Astro/stars.cxx

   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 <Aircraft/aircraft.h>
  42 #include <Debug/fg_debug.h>
  43 #include <Include/fg_constants.h>
  44 #include <Include/general.h>
  45 #include <Main/views.hxx>
  46 #include <Time/fg_time.h>
  47
  48 #include "orbits.hxx"
  49 #include "planets.hxx"
  50 #include "stars.hxx"
  51
  52
  53 #define EpochStart           (631065600)
  54 #define DaysSinceEpoch(secs) (((secs)-EpochStart)*(1.0/(24*3600)))
  55
  56
  57 /* Define four structures, each with varying amounts of stars */
  58 /* static */  GLint stars[FG_STAR_LEVELS];
  59
  60
  61 /* Initialize the Star Management Subsystem */
  62 int fgStarsInit( void ) {
  63     FILE *fd;
  64     fgGENERAL *g;
  65     /* struct CelestialCoord pltPos; */
  66     char path[1024];
  67     char line[256], name[256];
  68     char *front, *end;
  69     double right_ascension, declination, magnitude;
  70     /* double ra_save, decl_save; */
  71     /* double ra_save1, decl_save1; */
  72     int count, i, max_stars;
  73
  74     fgPrintf( FG_ASTRO, FG_INFO, "Initializing stars\n");
  75
  76     g = &general;
  77
  78     /* build the full path name to the stars data base file */
  79     path[0] = '\0';
  80     strcat(path, g->root_dir);
  81     strcat(path, "/Scenery/");
  82     strcat(path, "Stars.dat");
  83
  84     max_stars = FG_MAX_STARS;
  85
  86     for ( i = 0; i < FG_STAR_LEVELS; i++ ) {
  87         fgPrintf( FG_ASTRO, FG_INFO,
  88                   "  Loading %d Stars: %s\n", max_stars, path);
  89
  90         if ( (fd = fopen(path, "r")) == NULL ) {
  91             fgPrintf( FG_ASTRO, FG_ALERT,
  92                       "Cannot open star file: '%s'\n", path);
  93             return 0; // Oops, lets not even try to continue. This is critical.
  94         }
  95
  96         stars[i] = xglGenLists(1);
  97         xglNewList( stars[i], GL_COMPILE );
  98         xglBegin( GL_POINTS );
  99
 100         /* read in each line of the file */
 101         count = 0;
 102         while ( (fgets(line, 256, fd) != NULL) && (count < max_stars) ) {
 103             front = line;
 104
 105             /* printf("  Read line = %s", front); */
 106
 107             /* advance to first non-whitespace character */
 108             while ( (front[0] == ' ') || (front[0] == '\t') ) {
 109                 front++;
 110             }
 111
 112             /* printf("  Line length (after trimming) = %d\n", strlen(front));*/
 113
 114             if ( front[0] == '#' ) {
 115                 /* comment */
 116             } else if ( strlen(front) <= 1 ) {
 117                 /* blank line */
 118             } else {
 119                 /* star data line */
 120
 121                 /* get name */
 122                 end = front;
 123                 while ( end[0] != ',' ) {
 124                     end++;
 125                 }
 126                 end[0] = '\0';
 127                 strcpy(name, front);
 128                 front = end;
 129                 front++;
 130
 131                 sscanf(front, "%lf,%lf,%lf\n",
 132                        &right_ascension, &declination, &magnitude);
 133
 134                 /*
 135                   if ( strcmp(name, "Betelgeuse") == 0 ) {
 136                   printf("  *** Marking %s\n", name);
 137                   ra_save = right_ascension;
 138                   decl_save = declination;
 139                   }
 140                   */
 141
 142                 /*
 143                   if ( strcmp(name, "Alnilam") == 0 ) {
 144                   printf("  *** Marking %s\n", name);
 145                   ra_save1 = right_ascension;
 146                   decl_save1 = declination;
 147                   }
 148                   */
 149
 150                 /* scale magnitudes to (0.0 - 1.0) */
 151                 magnitude = (0.0 - magnitude) / 5.0 + 1.0;
 152
 153                 /* scale magnitudes again so they look ok */
 154                 if ( magnitude > 1.0 ) { magnitude = 1.0; }
 155                 if ( magnitude < 0.0 ) { magnitude = 0.0; }
 156                 magnitude =
 157                     magnitude * 0.7 + (((FG_STAR_LEVELS - 1) - i) * 0.1);
 158                 /* printf("  Found star: %d %s, %.3f %.3f %.3f\n", count,
 159                    name, right_ascension, declination, magnitude); */
 160
 161                 xglColor3f( magnitude, magnitude, magnitude );
 162                 /*xglColor3f(0,0,0);*/
 163                 xglVertex3f( 50000.0 * cos(right_ascension) * cos(declination),
 164                              50000.0 * sin(right_ascension) * cos(declination),
 165                              50000.0 * sin(declination) );
 166
 167                 count++;
 168             } //  valid line
 169
 170         } /* while */
 171
 172         fclose(fd);
 173
 174         xglEnd();
 175
 176         /*
 177         xglBegin(GL_LINE_LOOP);
 178         xglColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
 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         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 189                     50000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 190                     50000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 191         xglEnd();
 192         */
 193
 194         /*
 195         xglBegin(GL_LINE_LOOP);
 196         xglColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
 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         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 207                     50000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 208                     50000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 209         xglEnd();
 210         */
 211
 212         xglEndList();
 213
 214         max_stars /= 2;
 215     }
 216
 217     return 1;  // OK, we got here because initialization worked.
 218 }
 219
 220
 221 /* Draw the Stars */
 222 void fgStarsRender( void ) {
 223     fgFLIGHT *f;
 224     struct fgVIEW *v;
 225     struct fgLIGHT *l;
 226     struct fgTIME *t;
 227     int i;
 228
 229     f = current_aircraft.flight;
 230     l = &cur_light_params;
 231     t = &cur_time_params;
 232     v = &current_view;
 233
 234     /* FG_PI_2 + 0.1 is about 6 degrees after sundown and before sunrise */
 235
 236     /* t->sun_angle = 3.0; */ /* to force stars to be drawn (for testing) */
 237
 238     /* render the stars */
 239     if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 5 * DEG_TO_RAD ) ) {
 240         /* determine which star structure to draw */
 241         if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 7.25 * DEG_TO_RAD ) ) {
 242             i = 0;
 243         } else if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 6.50 * DEG_TO_RAD ) ) {
 244             i = 1;
 245         } else if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 5.75 * DEG_TO_RAD ) ) {
 246             i = 2;
 247         } else {
 248             i = 3;
 249         }
 250
 251         /* printf("RENDERING STARS = %d (night)\n", i); */
 252
 253         xglCallList(stars[i]);
 254     } else {
 255         /* printf("not RENDERING STARS (day)\n"); */
 256     }
 257 }
 258
 259
 260 /* $Log$
 261 /* Revision 1.1  1998/04/22 13:21:34  curt
 262 /* C++ - ifing the code a bit.
 263 /*
 264  * Revision 1.11  1998/04/18 04:13:58  curt
 265  * Moved fg_debug.c to it's own library.
 266  *
 267  * Revision 1.10  1998/04/03 21:52:51  curt
 268  * Converting to Gnu autoconf system.
 269  *
 270  * Revision 1.9  1998/03/14 00:27:12  curt
 271  * Updated fgGENERAL to a "type" of struct.
 272  *
 273  * Revision 1.8  1998/02/12 21:59:38  curt
 274  * Incorporated code changes contributed by Charlie Hotchkiss
 275  * <chotchkiss@namg.us.anritsu.com>
 276  *
 277  * Revision 1.7  1998/02/09 15:07:48  curt
 278  * Minor tweaks.
 279  *
 280  * Revision 1.6  1998/02/02 20:53:23  curt
 281  * To version 0.29
 282  *
 283  * Revision 1.5  1998/01/27 18:35:53  curt
 284  * Minor tweaks.
 285  *
 286  * Revision 1.4  1998/01/27 00:47:49  curt
 287  * Incorporated Paul Bleisch's <bleisch@chromatic.com> new debug message
 288  * system and commandline/config file processing code.
 289  *
 290  * Revision 1.3  1998/01/19 19:26:59  curt
 291  * Merged in make system changes from Bob Kuehne <rpk@sgi.com>
 292  * This should simplify things tremendously.
 293  *
 294  * Revision 1.2  1998/01/19 18:40:18  curt
 295  * Tons of little changes to clean up the code and to remove fatal errors
 296  * when building with the c++ compiler.
 297  *
 298  * Revision 1.1  1998/01/07 03:16:20  curt
 299  * Moved from .../Src/Scenery/ to .../Src/Astro/
 300  *
 301  * Revision 1.24  1997/12/30 22:22:39  curt
 302  * Further integration of event manager.
 303  *
 304  * Revision 1.23  1997/12/30 20:47:53  curt
 305  * Integrated new event manager with subsystem initializations.
 306  *
 307  * Revision 1.22  1997/12/30 16:36:53  curt
 308  * Merged in Durk's changes ...
 309  *
 310  * Revision 1.21  1997/12/19 23:35:00  curt
 311  * Lot's of tweaking with sky rendering and lighting.
 312  *
 313  * Revision 1.20  1997/12/15 23:55:03  curt
 314  * Add xgl wrappers for debugging.
 315  * Generate terrain normals on the fly.
 316  *
 317  * Revision 1.19  1997/12/12  19:53:00  curt
 318  * Working on lightling and material properties.
 319  *
 320  * Revision 1.18  1997/12/10 22:37:52  curt
 321  * Prepended "fg" on the name of all global structures that didn't have it yet.
 322  * i.e. "struct WEATHER {}" became "struct fgWEATHER {}"
 323  *
 324  * Revision 1.17  1997/12/09 04:25:33  curt
 325  * Working on adding a global lighting params structure.
 326  *
 327  * Revision 1.16  1997/11/25 19:25:38  curt
 328  * Changes to integrate Durk's moon/sun code updates + clean up.
 329  *
 330  * Revision 1.15  1997/10/30 12:38:45  curt
 331  * Working on new scenery subsystem.
 332  *
 333  * Revision 1.14  1997/10/28 21:00:22  curt
 334  * Changing to new terrain format.
 335  *
 336  * Revision 1.13  1997/10/25 03:18:28  curt
 337  * Incorporated sun, moon, and planet position and rendering code contributed
 338  * by Durk Talsma.
 339  *
 340  * Revision 1.12  1997/09/23 00:29:43  curt
 341  * Tweaks to get things to compile with gcc-win32.
 342  *
 343  * Revision 1.11  1997/09/22 14:44:21  curt
 344  * Continuing to try to align stars correctly.
 345  *
 346  * Revision 1.10  1997/09/20 03:34:32  curt
 347  * Still trying to get those durned stars aligned properly.
 348  *
 349  * Revision 1.9  1997/09/18 16:20:09  curt
 350  * At dusk/dawn add/remove stars in stages.
 351  *
 352  * Revision 1.8  1997/09/16 22:14:52  curt
 353  * Tweaked time of day lighting equations.  Don't draw stars during the day.
 354  *
 355  * Revision 1.7  1997/09/16 15:50:31  curt
 356  * Working on star alignment and time issues.
 357  *
 358  * Revision 1.6  1997/09/05 14:17:31  curt
 359  * More tweaking with stars.
 360  *
 361  * Revision 1.5  1997/09/05 01:35:59  curt
 362  * Working on getting stars right.
 363  *
 364  * Revision 1.4  1997/09/04 02:17:38  curt
 365  * Shufflin' stuff.
 366  *
 367  * Revision 1.3  1997/08/29 17:55:28  curt
 368  * Worked on properly aligning the stars.
 369  *
 370  * Revision 1.2  1997/08/27 21:32:30  curt
 371  * Restructured view calculation code.  Added stars.
 372  *
 373  * Revision 1.1  1997/08/27 03:34:48  curt
 374  * Initial revision.
 375  *
 376  */