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 #ifdef WIN32
  28 #  include <windows.h>
  29 #endif
  30
  31 #include <math.h>
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <string.h>
  34 #include <time.h>
  35
  36 #include <GL/glut.h>
  37 #include <XGL/xgl.h>
  38
  39 #include <Astro/orbits.h>
  40 #include <Astro/planets.h>
  41 #include <Astro/stars.h>
  42
  43 #include <Include/fg_constants.h>
  44 #include <Include/general.h>
  45 #include <Aircraft/aircraft.h>
  46 #include <Main/views.h>
  47 #include <Time/fg_time.h>
  48 #include <Main/fg_debug.h>
  49
  50 #define EpochStart           (631065600)
  51 #define DaysSinceEpoch(secs) (((secs)-EpochStart)*(1.0/(24*3600)))
  52
  53
  54 /* Define four structures, each with varying amounts of stars */
  55 /* static */  GLint stars[FG_STAR_LEVELS];
  56
  57
  58 /* Initialize the Star Management Subsystem */
  59 int fgStarsInit( void ) {
  60     FILE *fd;
  61     fgGENERAL *g;
  62     /* struct CelestialCoord pltPos; */
  63     char path[1024];
  64     char line[256], name[256];
  65     char *front, *end;
  66     double right_ascension, declination, magnitude;
  67     /* double ra_save, decl_save; */
  68     /* double ra_save1, decl_save1; */
  69     int count, i, max_stars;
  70
  71     fgPrintf( FG_ASTRO, FG_INFO, "Initializing stars\n");
  72
  73     g = &general;
  74
  75     /* build the full path name to the stars data base file */
  76     path[0] = '\0';
  77     strcat(path, g->root_dir);
  78     strcat(path, "/Scenery/");
  79     strcat(path, "Stars.dat");
  80
  81     max_stars = FG_MAX_STARS;
  82
  83     for ( i = 0; i < FG_STAR_LEVELS; i++ ) {
  84         fgPrintf( FG_ASTRO, FG_INFO,
  85                   "  Loading %d Stars: %s\n", max_stars, path);
  86
  87         if ( (fd = fopen(path, "r")) == NULL ) {
  88             fgPrintf( FG_ASTRO, FG_ALERT,
  89                       "Cannot open star file: '%s'\n", path);
  90             return 0; // Oops, lets not even try to continue. This is critical.
  91         }
  92
  93         stars[i] = xglGenLists(1);
  94         xglNewList( stars[i], GL_COMPILE );
  95         xglBegin( GL_POINTS );
  96
  97         /* read in each line of the file */
  98         count = 0;
  99         while ( (fgets(line, 256, fd) != NULL) && (count < max_stars) ) {
 100             front = line;
 101
 102             /* printf("  Read line = %s", front); */
 103
 104             /* advance to first non-whitespace character */
 105             while ( (front[0] == ' ') || (front[0] == '\t') ) {
 106                 front++;
 107             }
 108
 109             /* printf("  Line length (after trimming) = %d\n", strlen(front));*/
 110
 111             if ( front[0] == '#' ) {
 112                 /* comment */
 113             } else if ( strlen(front) <= 1 ) {
 114                 /* blank line */
 115             } else {
 116                 /* star data line */
 117
 118                 /* get name */
 119                 end = front;
 120                 while ( end[0] != ',' ) {
 121                     end++;
 122                 }
 123                 end[0] = '\0';
 124                 strcpy(name, front);
 125                 front = end;
 126                 front++;
 127
 128                 sscanf(front, "%lf,%lf,%lf\n",
 129                        &right_ascension, &declination, &magnitude);
 130
 131                 /*
 132                   if ( strcmp(name, "Betelgeuse") == 0 ) {
 133                   printf("  *** Marking %s\n", name);
 134                   ra_save = right_ascension;
 135                   decl_save = declination;
 136                   }
 137                   */
 138
 139                 /*
 140                   if ( strcmp(name, "Alnilam") == 0 ) {
 141                   printf("  *** Marking %s\n", name);
 142                   ra_save1 = right_ascension;
 143                   decl_save1 = declination;
 144                   }
 145                   */
 146
 147                 /* scale magnitudes to (0.0 - 1.0) */
 148                 magnitude = (0.0 - magnitude) / 5.0 + 1.0;
 149
 150                 /* scale magnitudes again so they look ok */
 151                 if ( magnitude > 1.0 ) { magnitude = 1.0; }
 152                 if ( magnitude < 0.0 ) { magnitude = 0.0; }
 153                 magnitude =
 154                     magnitude * 0.7 + (((FG_STAR_LEVELS - 1) - i) * 0.1);
 155                 /* printf("  Found star: %d %s, %.3f %.3f %.3f\n", count,
 156                    name, right_ascension, declination, magnitude); */
 157
 158                 xglColor3f( magnitude, magnitude, magnitude );
 159                 /*xglColor3f(0,0,0);*/
 160                 xglVertex3f( 50000.0 * cos(right_ascension) * cos(declination),
 161                              50000.0 * sin(right_ascension) * cos(declination),
 162                              50000.0 * sin(declination) );
 163
 164                 count++;
 165             } //  valid line
 166
 167         } /* while */
 168
 169         fclose(fd);
 170
 171         xglEnd();
 172
 173         /*
 174         xglBegin(GL_LINE_LOOP);
 175         xglColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
 176         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save-0.2),
 177                     50000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save-0.2),
 178                     50000.0 * sin(decl_save-0.2) );
 179         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save+0.2) * cos(decl_save-0.2),
 180                     50000.0 * sin(ra_save+0.2) * cos(decl_save-0.2),
 181                     50000.0 * sin(decl_save-0.2) );
 182         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save+0.2) * cos(decl_save+0.2),
 183                     50000.0 * sin(ra_save+0.2) * cos(decl_save+0.2),
 184                     50000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 185         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 186                     50000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 187                     50000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 188         xglEnd();
 189         */
 190
 191         /*
 192         xglBegin(GL_LINE_LOOP);
 193         xglColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
 194         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 195                     50000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 196                     50000.0 * sin(decl_save1-0.2) );
 197         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 198                     50000.0 * sin(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 199                     50000.0 * sin(decl_save1-0.2) );
 200         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 201                     50000.0 * sin(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 202                     50000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 203         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 204                     50000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 205                     50000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 206         xglEnd();
 207         */
 208
 209         xglEndList();
 210
 211         max_stars /= 2;
 212     }
 213
 214     return 1;  // OK, we got here because initialization worked.
 215 }
 216
 217
 218 /* Draw the Stars */
 219 void fgStarsRender( void ) {
 220     fgFLIGHT *f;
 221     struct fgVIEW *v;
 222     struct fgLIGHT *l;
 223     struct fgTIME *t;
 224     int i;
 225
 226     f = current_aircraft.flight;
 227     l = &cur_light_params;
 228     t = &cur_time_params;
 229     v = &current_view;
 230
 231     /* FG_PI_2 + 0.1 is about 6 degrees after sundown and before sunrise */
 232
 233     /* t->sun_angle = 3.0; */ /* to force stars to be drawn (for testing) */
 234
 235     /* render the stars */
 236     if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 5 * DEG_TO_RAD ) ) {
 237         /* determine which star structure to draw */
 238         if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 7.25 * DEG_TO_RAD ) ) {
 239             i = 0;
 240         } else if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 6.50 * DEG_TO_RAD ) ) {
 241             i = 1;
 242         } else if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 5.75 * DEG_TO_RAD ) ) {
 243             i = 2;
 244         } else {
 245             i = 3;
 246         }
 247
 248         /* printf("RENDERING STARS = %d (night)\n", i); */
 249
 250         xglCallList(stars[i]);
 251     } else {
 252         /* printf("not RENDERING STARS (day)\n"); */
 253     }
 254 }
 255
 256
 257 /* $Log$
 258 /* Revision 1.9  1998/03/14 00:27:12  curt
 259 /* Updated fgGENERAL to a "type" of struct.
 260 /*
 261  * Revision 1.8  1998/02/12 21:59:38  curt
 262  * Incorporated code changes contributed by Charlie Hotchkiss
 263  * <chotchkiss@namg.us.anritsu.com>
 264  *
 265  * Revision 1.7  1998/02/09 15:07:48  curt
 266  * Minor tweaks.
 267  *
 268  * Revision 1.6  1998/02/02 20:53:23  curt
 269  * To version 0.29
 270  *
 271  * Revision 1.5  1998/01/27 18:35:53  curt
 272  * Minor tweaks.
 273  *
 274  * Revision 1.4  1998/01/27 00:47:49  curt
 275  * Incorporated Paul Bleisch's <bleisch@chromatic.com> new debug message
 276  * system and commandline/config file processing code.
 277  *
 278  * Revision 1.3  1998/01/19 19:26:59  curt
 279  * Merged in make system changes from Bob Kuehne <rpk@sgi.com>
 280  * This should simplify things tremendously.
 281  *
 282  * Revision 1.2  1998/01/19 18:40:18  curt
 283  * Tons of little changes to clean up the code and to remove fatal errors
 284  * when building with the c++ compiler.
 285  *
 286  * Revision 1.1  1998/01/07 03:16:20  curt
 287  * Moved from .../Src/Scenery/ to .../Src/Astro/
 288  *
 289  * Revision 1.24  1997/12/30 22:22:39  curt
 290  * Further integration of event manager.
 291  *
 292  * Revision 1.23  1997/12/30 20:47:53  curt
 293  * Integrated new event manager with subsystem initializations.
 294  *
 295  * Revision 1.22  1997/12/30 16:36:53  curt
 296  * Merged in Durk's changes ...
 297  *
 298  * Revision 1.21  1997/12/19 23:35:00  curt
 299  * Lot's of tweaking with sky rendering and lighting.
 300  *
 301  * Revision 1.20  1997/12/15 23:55:03  curt
 302  * Add xgl wrappers for debugging.
 303  * Generate terrain normals on the fly.
 304  *
 305  * Revision 1.19  1997/12/12  19:53:00  curt
 306  * Working on lightling and material properties.
 307  *
 308  * Revision 1.18  1997/12/10 22:37:52  curt
 309  * Prepended "fg" on the name of all global structures that didn't have it yet.
 310  * i.e. "struct WEATHER {}" became "struct fgWEATHER {}"
 311  *
 312  * Revision 1.17  1997/12/09 04:25:33  curt
 313  * Working on adding a global lighting params structure.
 314  *
 315  * Revision 1.16  1997/11/25 19:25:38  curt
 316  * Changes to integrate Durk's moon/sun code updates + clean up.
 317  *
 318  * Revision 1.15  1997/10/30 12:38:45  curt
 319  * Working on new scenery subsystem.
 320  *
 321  * Revision 1.14  1997/10/28 21:00:22  curt
 322  * Changing to new terrain format.
 323  *
 324  * Revision 1.13  1997/10/25 03:18:28  curt
 325  * Incorporated sun, moon, and planet position and rendering code contributed
 326  * by Durk Talsma.
 327  *
 328  * Revision 1.12  1997/09/23 00:29:43  curt
 329  * Tweaks to get things to compile with gcc-win32.
 330  *
 331  * Revision 1.11  1997/09/22 14:44:21  curt
 332  * Continuing to try to align stars correctly.
 333  *
 334  * Revision 1.10  1997/09/20 03:34:32  curt
 335  * Still trying to get those durned stars aligned properly.
 336  *
 337  * Revision 1.9  1997/09/18 16:20:09  curt
 338  * At dusk/dawn add/remove stars in stages.
 339  *
 340  * Revision 1.8  1997/09/16 22:14:52  curt
 341  * Tweaked time of day lighting equations.  Don't draw stars during the day.
 342  *
 343  * Revision 1.7  1997/09/16 15:50:31  curt
 344  * Working on star alignment and time issues.
 345  *
 346  * Revision 1.6  1997/09/05 14:17:31  curt
 347  * More tweaking with stars.
 348  *
 349  * Revision 1.5  1997/09/05 01:35:59  curt
 350  * Working on getting stars right.
 351  *
 352  * Revision 1.4  1997/09/04 02:17:38  curt
 353  * Shufflin' stuff.
 354  *
 355  * Revision 1.3  1997/08/29 17:55:28  curt
 356  * Worked on properly aligning the stars.
 357  *
 358  * Revision 1.2  1997/08/27 21:32:30  curt
 359  * Restructured view calculation code.  Added stars.
 360  *
 361  * Revision 1.1  1997/08/27 03:34:48  curt
 362  * Initial revision.
 363  *
 364  */