Astro/stars.c

   1 /**************************************************************************
   2  * stars.c -- data structures and routines for managing and rendering stars.
   3  *
   4  * Written by Curtis Olson, started August 1997.
   5  *
   6  * Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11  * License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21  *
  22  * $Id$
  23  * (Log is kept at end of this file)
  24  **************************************************************************/
  25
  26
  27 #include <config.h>
  28
  29 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  30 #  include <windows.h>
  31 #endif
  32
  33 #include <math.h>
  34 #include <stdio.h>
  35 #include <string.h>
  36 #include <time.h>
  37
  38 #include <GL/glut.h>
  39 #include <XGL/xgl.h>
  40
  41 #include <Astro/orbits.h>
  42 #include <Astro/planets.h>
  43 #include <Astro/stars.h>
  44
  45 #include <Aircraft/aircraft.h>
  46 #include <Debug/fg_debug.h>
  47 #include <Include/fg_constants.h>
  48 #include <Include/general.h>
  49 #include <Main/views.h>
  50 #include <Time/fg_time.h>
  51
  52 #define EpochStart           (631065600)
  53 #define DaysSinceEpoch(secs) (((secs)-EpochStart)*(1.0/(24*3600)))
  54
  55
  56 /* Define four structures, each with varying amounts of stars */
  57 /* static */  GLint stars[FG_STAR_LEVELS];
  58
  59
  60 /* Initialize the Star Management Subsystem */
  61 int fgStarsInit( void ) {
  62     FILE *fd;
  63     fgGENERAL *g;
  64     /* struct CelestialCoord pltPos; */
  65     char path[1024];
  66     char line[256], name[256];
  67     char *front, *end;
  68     double right_ascension, declination, magnitude;
  69     /* double ra_save, decl_save; */
  70     /* double ra_save1, decl_save1; */
  71     int count, i, max_stars;
  72
  73     fgPrintf( FG_ASTRO, FG_INFO, "Initializing stars\n");
  74
  75     g = &general;
  76
  77     /* build the full path name to the stars data base file */
  78     path[0] = '\0';
  79     strcat(path, g->root_dir);
  80     strcat(path, "/Scenery/");
  81     strcat(path, "Stars.dat");
  82
  83     max_stars = FG_MAX_STARS;
  84
  85     for ( i = 0; i < FG_STAR_LEVELS; i++ ) {
  86         fgPrintf( FG_ASTRO, FG_INFO,
  87                   "  Loading %d Stars: %s\n", max_stars, path);
  88
  89         if ( (fd = fopen(path, "r")) == NULL ) {
  90             fgPrintf( FG_ASTRO, FG_ALERT,
  91                       "Cannot open star file: '%s'\n", path);
  92             return 0; // Oops, lets not even try to continue. This is critical.
  93         }
  94
  95         stars[i] = xglGenLists(1);
  96         xglNewList( stars[i], GL_COMPILE );
  97         xglBegin( GL_POINTS );
  98
  99         /* read in each line of the file */
 100         count = 0;
 101         while ( (fgets(line, 256, fd) != NULL) && (count < max_stars) ) {
 102             front = line;
 103
 104             /* printf("  Read line = %s", front); */
 105
 106             /* advance to first non-whitespace character */
 107             while ( (front[0] == ' ') || (front[0] == '\t') ) {
 108                 front++;
 109             }
 110
 111             /* printf("  Line length (after trimming) = %d\n", strlen(front));*/
 112
 113             if ( front[0] == '#' ) {
 114                 /* comment */
 115             } else if ( strlen(front) <= 1 ) {
 116                 /* blank line */
 117             } else {
 118                 /* star data line */
 119
 120                 /* get name */
 121                 end = front;
 122                 while ( end[0] != ',' ) {
 123                     end++;
 124                 }
 125                 end[0] = '\0';
 126                 strcpy(name, front);
 127                 front = end;
 128                 front++;
 129
 130                 sscanf(front, "%lf,%lf,%lf\n",
 131                        &right_ascension, &declination, &magnitude);
 132
 133                 /*
 134                   if ( strcmp(name, "Betelgeuse") == 0 ) {
 135                   printf("  *** Marking %s\n", name);
 136                   ra_save = right_ascension;
 137                   decl_save = declination;
 138                   }
 139                   */
 140
 141                 /*
 142                   if ( strcmp(name, "Alnilam") == 0 ) {
 143                   printf("  *** Marking %s\n", name);
 144                   ra_save1 = right_ascension;
 145                   decl_save1 = declination;
 146                   }
 147                   */
 148
 149                 /* scale magnitudes to (0.0 - 1.0) */
 150                 magnitude = (0.0 - magnitude) / 5.0 + 1.0;
 151
 152                 /* scale magnitudes again so they look ok */
 153                 if ( magnitude > 1.0 ) { magnitude = 1.0; }
 154                 if ( magnitude < 0.0 ) { magnitude = 0.0; }
 155                 magnitude =
 156                     magnitude * 0.7 + (((FG_STAR_LEVELS - 1) - i) * 0.1);
 157                 /* printf("  Found star: %d %s, %.3f %.3f %.3f\n", count,
 158                    name, right_ascension, declination, magnitude); */
 159
 160                 xglColor3f( magnitude, magnitude, magnitude );
 161                 /*xglColor3f(0,0,0);*/
 162                 xglVertex3f( 50000.0 * cos(right_ascension) * cos(declination),
 163                              50000.0 * sin(right_ascension) * cos(declination),
 164                              50000.0 * sin(declination) );
 165
 166                 count++;
 167             } //  valid line
 168
 169         } /* while */
 170
 171         fclose(fd);
 172
 173         xglEnd();
 174
 175         /*
 176         xglBegin(GL_LINE_LOOP);
 177         xglColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
 178         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save-0.2),
 179                     50000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save-0.2),
 180                     50000.0 * sin(decl_save-0.2) );
 181         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save+0.2) * cos(decl_save-0.2),
 182                     50000.0 * sin(ra_save+0.2) * cos(decl_save-0.2),
 183                     50000.0 * sin(decl_save-0.2) );
 184         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save+0.2) * cos(decl_save+0.2),
 185                     50000.0 * sin(ra_save+0.2) * cos(decl_save+0.2),
 186                     50000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 187         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 188                     50000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 189                     50000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 190         xglEnd();
 191         */
 192
 193         /*
 194         xglBegin(GL_LINE_LOOP);
 195         xglColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
 196         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 197                     50000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 198                     50000.0 * sin(decl_save1-0.2) );
 199         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 200                     50000.0 * sin(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 201                     50000.0 * sin(decl_save1-0.2) );
 202         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 203                     50000.0 * sin(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 204                     50000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 205         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 206                     50000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 207                     50000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 208         xglEnd();
 209         */
 210
 211         xglEndList();
 212
 213         max_stars /= 2;
 214     }
 215
 216     return 1;  // OK, we got here because initialization worked.
 217 }
 218
 219
 220 /* Draw the Stars */
 221 void fgStarsRender( void ) {
 222     fgFLIGHT *f;
 223     struct fgVIEW *v;
 224     struct fgLIGHT *l;
 225     struct fgTIME *t;
 226     int i;
 227
 228     f = current_aircraft.flight;
 229     l = &cur_light_params;
 230     t = &cur_time_params;
 231     v = &current_view;
 232
 233     /* FG_PI_2 + 0.1 is about 6 degrees after sundown and before sunrise */
 234
 235     /* t->sun_angle = 3.0; */ /* to force stars to be drawn (for testing) */
 236
 237     /* render the stars */
 238     if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 5 * DEG_TO_RAD ) ) {
 239         /* determine which star structure to draw */
 240         if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 7.25 * DEG_TO_RAD ) ) {
 241             i = 0;
 242         } else if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 6.50 * DEG_TO_RAD ) ) {
 243             i = 1;
 244         } else if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 5.75 * DEG_TO_RAD ) ) {
 245             i = 2;
 246         } else {
 247             i = 3;
 248         }
 249
 250         /* printf("RENDERING STARS = %d (night)\n", i); */
 251
 252         xglCallList(stars[i]);
 253     } else {
 254         /* printf("not RENDERING STARS (day)\n"); */
 255     }
 256 }
 257
 258
 259 /* $Log$
 260 /* Revision 1.11  1998/04/18 04:13:58  curt
 261 /* Moved fg_debug.c to it's own library.
 262 /*
 263  * Revision 1.10  1998/04/03 21:52:51  curt
 264  * Converting to Gnu autoconf system.
 265  *
 266  * Revision 1.9  1998/03/14 00:27:12  curt
 267  * Updated fgGENERAL to a "type" of struct.
 268  *
 269  * Revision 1.8  1998/02/12 21:59:38  curt
 270  * Incorporated code changes contributed by Charlie Hotchkiss
 271  * <chotchkiss@namg.us.anritsu.com>
 272  *
 273  * Revision 1.7  1998/02/09 15:07:48  curt
 274  * Minor tweaks.
 275  *
 276  * Revision 1.6  1998/02/02 20:53:23  curt
 277  * To version 0.29
 278  *
 279  * Revision 1.5  1998/01/27 18:35:53  curt
 280  * Minor tweaks.
 281  *
 282  * Revision 1.4  1998/01/27 00:47:49  curt
 283  * Incorporated Paul Bleisch's <bleisch@chromatic.com> new debug message
 284  * system and commandline/config file processing code.
 285  *
 286  * Revision 1.3  1998/01/19 19:26:59  curt
 287  * Merged in make system changes from Bob Kuehne <rpk@sgi.com>
 288  * This should simplify things tremendously.
 289  *
 290  * Revision 1.2  1998/01/19 18:40:18  curt
 291  * Tons of little changes to clean up the code and to remove fatal errors
 292  * when building with the c++ compiler.
 293  *
 294  * Revision 1.1  1998/01/07 03:16:20  curt
 295  * Moved from .../Src/Scenery/ to .../Src/Astro/
 296  *
 297  * Revision 1.24  1997/12/30 22:22:39  curt
 298  * Further integration of event manager.
 299  *
 300  * Revision 1.23  1997/12/30 20:47:53  curt
 301  * Integrated new event manager with subsystem initializations.
 302  *
 303  * Revision 1.22  1997/12/30 16:36:53  curt
 304  * Merged in Durk's changes ...
 305  *
 306  * Revision 1.21  1997/12/19 23:35:00  curt
 307  * Lot's of tweaking with sky rendering and lighting.
 308  *
 309  * Revision 1.20  1997/12/15 23:55:03  curt
 310  * Add xgl wrappers for debugging.
 311  * Generate terrain normals on the fly.
 312  *
 313  * Revision 1.19  1997/12/12  19:53:00  curt
 314  * Working on lightling and material properties.
 315  *
 316  * Revision 1.18  1997/12/10 22:37:52  curt
 317  * Prepended "fg" on the name of all global structures that didn't have it yet.
 318  * i.e. "struct WEATHER {}" became "struct fgWEATHER {}"
 319  *
 320  * Revision 1.17  1997/12/09 04:25:33  curt
 321  * Working on adding a global lighting params structure.
 322  *
 323  * Revision 1.16  1997/11/25 19:25:38  curt
 324  * Changes to integrate Durk's moon/sun code updates + clean up.
 325  *
 326  * Revision 1.15  1997/10/30 12:38:45  curt
 327  * Working on new scenery subsystem.
 328  *
 329  * Revision 1.14  1997/10/28 21:00:22  curt
 330  * Changing to new terrain format.
 331  *
 332  * Revision 1.13  1997/10/25 03:18:28  curt
 333  * Incorporated sun, moon, and planet position and rendering code contributed
 334  * by Durk Talsma.
 335  *
 336  * Revision 1.12  1997/09/23 00:29:43  curt
 337  * Tweaks to get things to compile with gcc-win32.
 338  *
 339  * Revision 1.11  1997/09/22 14:44:21  curt
 340  * Continuing to try to align stars correctly.
 341  *
 342  * Revision 1.10  1997/09/20 03:34:32  curt
 343  * Still trying to get those durned stars aligned properly.
 344  *
 345  * Revision 1.9  1997/09/18 16:20:09  curt
 346  * At dusk/dawn add/remove stars in stages.
 347  *
 348  * Revision 1.8  1997/09/16 22:14:52  curt
 349  * Tweaked time of day lighting equations.  Don't draw stars during the day.
 350  *
 351  * Revision 1.7  1997/09/16 15:50:31  curt
 352  * Working on star alignment and time issues.
 353  *
 354  * Revision 1.6  1997/09/05 14:17:31  curt
 355  * More tweaking with stars.
 356  *
 357  * Revision 1.5  1997/09/05 01:35:59  curt
 358  * Working on getting stars right.
 359  *
 360  * Revision 1.4  1997/09/04 02:17:38  curt
 361  * Shufflin' stuff.
 362  *
 363  * Revision 1.3  1997/08/29 17:55:28  curt
 364  * Worked on properly aligning the stars.
 365  *
 366  * Revision 1.2  1997/08/27 21:32:30  curt
 367  * Restructured view calculation code.  Added stars.
 368  *
 369  * Revision 1.1  1997/08/27 03:34:48  curt
 370  * Initial revision.
 371  *
 372  */