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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #  include <config.h>
  29 #endif
  30
  31 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  32 #  include <windows.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <math.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <time.h>
  39
  40 #include <GL/glut.h>
  41 #include <XGL/xgl.h>
  42
  43 #include <Aircraft/aircraft.h>
  44 #include <Debug/fg_debug.h>
  45 #include <Include/fg_constants.h>
  46 #include <Include/fg_zlib.h>
  47 #include <Main/options.hxx>
  48 #include <Main/views.hxx>
  49 #include <Time/fg_time.hxx>
  50
  51 #include "orbits.hxx"
  52 #include "planets.hxx"
  53 #include "stars.hxx"
  54
  55
  56 #define EpochStart           (631065600)
  57 #define DaysSinceEpoch(secs) (((secs)-EpochStart)*(1.0/(24*3600)))
  58
  59
  60 /* Define four structures, each with varying amounts of stars */
  61 /* static */  GLint stars[FG_STAR_LEVELS];
  62
  63
  64 /* Initialize the Star Management Subsystem */
  65 int fgStarsInit( void ) {
  66     fgFile fd;
  67     fgOPTIONS *o;
  68     /* struct CelestialCoord pltPos; */
  69     char path[256], gzpath[256];
  70     char line[256], name[256];
  71     char *front, *end;
  72     double right_ascension, declination, magnitude;
  73     /* double ra_save, decl_save; */
  74     /* double ra_save1, decl_save1; */
  75     int count, i, max_stars;
  76
  77     fgPrintf( FG_ASTRO, FG_INFO, "Initializing stars\n");
  78
  79     o = &current_options;
  80
  81     /* build the full path name to the stars data base file */
  82     path[0] = '\0';
  83     strcat(path, o->fg_root);
  84     strcat(path, "/Scenery/");
  85     strcat(path, "Stars");
  86
  87     max_stars = FG_MAX_STARS;
  88
  89     for ( i = 0; i < FG_STAR_LEVELS; i++ ) {
  90         fgPrintf( FG_ASTRO, FG_INFO,
  91                   "  Loading %d Stars: %s\n", max_stars, path);
  92
  93         if ( (fd = fgopen(path, "rb")) == NULL ) {
  94             strcpy(gzpath, path);
  95             strcat(gzpath, ".gz");
  96             if ( (fd = fgopen(gzpath, "rb")) == NULL ) {
  97                 // Oops, lets not even try to continue. This is critical.
  98                 fgPrintf( FG_ASTRO, FG_EXIT,
  99                           "Cannot open star file: '%s'\n", path);
 100             }
 101         }
 102
 103         stars[i] = xglGenLists(1);
 104         xglNewList( stars[i], GL_COMPILE );
 105         xglBegin( GL_POINTS );
 106
 107         /* read in each line of the file */
 108         count = 0;
 109         while ( (fggets(fd, line, 256) != NULL) && (count < max_stars) ) {
 110             front = line;
 111
 112             /* printf("  Read line = %s", front); */
 113
 114             /* advance to first non-whitespace character */
 115             while ( (front[0] == ' ') || (front[0] == '\t') ) {
 116                 front++;
 117             }
 118
 119             /* printf("  Line length (after trimming) = %d\n", strlen(front));*/
 120
 121             if ( front[0] == '#' ) {
 122                 /* comment */
 123             } else if ( strlen(front) <= 1 ) {
 124                 /* blank line */
 125             } else {
 126                 /* star data line */
 127
 128                 /* get name */
 129                 end = front;
 130                 while ( end[0] != ',' ) {
 131                     end++;
 132                 }
 133                 end[0] = '\0';
 134                 strcpy(name, front);
 135                 front = end;
 136                 front++;
 137
 138                 sscanf(front, "%lf,%lf,%lf\n",
 139                        &right_ascension, &declination, &magnitude);
 140
 141                 /*
 142                   if ( strcmp(name, "Betelgeuse") == 0 ) {
 143                   printf("  *** Marking %s\n", name);
 144                   ra_save = right_ascension;
 145                   decl_save = declination;
 146                   }
 147                   */
 148
 149                 /*
 150                   if ( strcmp(name, "Alnilam") == 0 ) {
 151                   printf("  *** Marking %s\n", name);
 152                   ra_save1 = right_ascension;
 153                   decl_save1 = declination;
 154                   }
 155                   */
 156
 157                 /* scale magnitudes to (0.0 - 1.0) */
 158                 magnitude = (0.0 - magnitude) / 5.0 + 1.0;
 159
 160                 /* scale magnitudes again so they look ok */
 161                 if ( magnitude > 1.0 ) { magnitude = 1.0; }
 162                 if ( magnitude < 0.0 ) { magnitude = 0.0; }
 163                 magnitude =
 164                     magnitude * 0.7 + (((FG_STAR_LEVELS - 1) - i) * 0.1);
 165                 /* printf("  Found star: %d %s, %.3f %.3f %.3f\n", count,
 166                    name, right_ascension, declination, magnitude); */
 167
 168                 xglColor3f( magnitude, magnitude, magnitude );
 169                 /*xglColor3f(0,0,0);*/
 170                 xglVertex3f( 50000.0 * cos(right_ascension) * cos(declination),
 171                              50000.0 * sin(right_ascension) * cos(declination),
 172                              50000.0 * sin(declination) );
 173
 174                 count++;
 175             } //  valid line
 176
 177         } /* while */
 178
 179         fgclose(fd);
 180
 181         xglEnd();
 182
 183         /*
 184         xglBegin(GL_LINE_LOOP);
 185         xglColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
 186         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save-0.2),
 187                     50000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save-0.2),
 188                     50000.0 * sin(decl_save-0.2) );
 189         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save+0.2) * cos(decl_save-0.2),
 190                     50000.0 * sin(ra_save+0.2) * cos(decl_save-0.2),
 191                     50000.0 * sin(decl_save-0.2) );
 192         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save+0.2) * cos(decl_save+0.2),
 193                     50000.0 * sin(ra_save+0.2) * cos(decl_save+0.2),
 194                     50000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 195         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 196                     50000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 197                     50000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 198         xglEnd();
 199         */
 200
 201         /*
 202         xglBegin(GL_LINE_LOOP);
 203         xglColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
 204         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 205                     50000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 206                     50000.0 * sin(decl_save1-0.2) );
 207         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 208                     50000.0 * sin(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 209                     50000.0 * sin(decl_save1-0.2) );
 210         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 211                     50000.0 * sin(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 212                     50000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 213         xglVertex3f( 50000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 214                     50000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 215                     50000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 216         xglEnd();
 217         */
 218
 219         xglEndList();
 220
 221         max_stars /= 2;
 222     }
 223
 224     return 1;  // OK, we got here because initialization worked.
 225 }
 226
 227
 228 /* Draw the Stars */
 229 void fgStarsRender( void ) {
 230     fgFLIGHT *f;
 231     fgVIEW *v;
 232     fgLIGHT *l;
 233     fgTIME *t;
 234     int i;
 235
 236     f = current_aircraft.flight;
 237     l = &cur_light_params;
 238     t = &cur_time_params;
 239     v = &current_view;
 240
 241     /* FG_PI_2 + 0.1 is about 6 degrees after sundown and before sunrise */
 242
 243     /* t->sun_angle = 3.0; */ /* to force stars to be drawn (for testing) */
 244
 245     /* render the stars */
 246     if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 5 * DEG_TO_RAD ) ) {
 247         /* determine which star structure to draw */
 248         if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 7.25 * DEG_TO_RAD ) ) {
 249             i = 0;
 250         } else if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 6.50 * DEG_TO_RAD ) ) {
 251             i = 1;
 252         } else if ( l->sun_angle > (FG_PI_2 + 5.75 * DEG_TO_RAD ) ) {
 253             i = 2;
 254         } else {
 255             i = 3;
 256         }
 257
 258         /* printf("RENDERING STARS = %d (night)\n", i); */
 259
 260         xglCallList(stars[i]);
 261     } else {
 262         /* printf("not RENDERING STARS (day)\n"); */
 263     }
 264 }
 265
 266
 267 /* $Log$
 268 /* Revision 1.7  1998/05/29 20:35:42  curt
 269 /* Added zlib support for reading in compressed data files.
 270 /*
 271  * Revision 1.6  1998/05/13 18:25:35  curt
 272  * Root path info moved to fgOPTIONS.
 273  *
 274  * Revision 1.5  1998/04/28 01:19:03  curt
 275  * Type-ified fgTIME and fgVIEW
 276  *
 277  * Revision 1.4  1998/04/26 05:10:02  curt
 278  * "struct fgLIGHT" -> "fgLIGHT" because fgLIGHT is typedef'd.
 279  *
 280  * Revision 1.3  1998/04/25 22:06:26  curt
 281  * Edited cvs log messages in source files ... bad bad bad!
 282  *
 283  * Revision 1.2  1998/04/24 00:45:03  curt
 284  * Wrapped "#include <config.h>" in "#ifdef HAVE_CONFIG_H"
 285  * Fixed a bug when generating sky colors.
 286  *
 287  * Revision 1.1  1998/04/22 13:21:34  curt
 288  * C++ - ifing the code a bit.
 289  *
 290  * Revision 1.11  1998/04/18 04:13:58  curt
 291  * Moved fg_debug.c to it's own library.
 292  *
 293  * Revision 1.10  1998/04/03 21:52:51  curt
 294  * Converting to Gnu autoconf system.
 295  *
 296  * Revision 1.9  1998/03/14 00:27:12  curt
 297  * Updated fgGENERAL to a "type" of struct.
 298  *
 299  * Revision 1.8  1998/02/12 21:59:38  curt
 300  * Incorporated code changes contributed by Charlie Hotchkiss
 301  * <chotchkiss@namg.us.anritsu.com>
 302  *
 303  * Revision 1.7  1998/02/09 15:07:48  curt
 304  * Minor tweaks.
 305  *
 306  * Revision 1.6  1998/02/02 20:53:23  curt
 307  * To version 0.29
 308  *
 309  * Revision 1.5  1998/01/27 18:35:53  curt
 310  * Minor tweaks.
 311  *
 312  * Revision 1.4  1998/01/27 00:47:49  curt
 313  * Incorporated Paul Bleisch's <pbleisch@acm.org> new debug message
 314  * system and commandline/config file processing code.
 315  *
 316  * Revision 1.3  1998/01/19 19:26:59  curt
 317  * Merged in make system changes from Bob Kuehne <rpk@sgi.com>
 318  * This should simplify things tremendously.
 319  *
 320  * Revision 1.2  1998/01/19 18:40:18  curt
 321  * Tons of little changes to clean up the code and to remove fatal errors
 322  * when building with the c++ compiler.
 323  *
 324  * Revision 1.1  1998/01/07 03:16:20  curt
 325  * Moved from .../Src/Scenery/ to .../Src/Astro/
 326  *
 327  * Revision 1.24  1997/12/30 22:22:39  curt
 328  * Further integration of event manager.
 329  *
 330  * Revision 1.23  1997/12/30 20:47:53  curt
 331  * Integrated new event manager with subsystem initializations.
 332  *
 333  * Revision 1.22  1997/12/30 16:36:53  curt
 334  * Merged in Durk's changes ...
 335  *
 336  * Revision 1.21  1997/12/19 23:35:00  curt
 337  * Lot's of tweaking with sky rendering and lighting.
 338  *
 339  * Revision 1.20  1997/12/15 23:55:03  curt
 340  * Add xgl wrappers for debugging.
 341  * Generate terrain normals on the fly.
 342  *
 343  * Revision 1.19  1997/12/12  19:53:00  curt
 344  * Working on lightling and material properties.
 345  *
 346  * Revision 1.18  1997/12/10 22:37:52  curt
 347  * Prepended "fg" on the name of all global structures that didn't have it yet.
 348  * i.e. "struct WEATHER {}" became "struct fgWEATHER {}"
 349  *
 350  * Revision 1.17  1997/12/09 04:25:33  curt
 351  * Working on adding a global lighting params structure.
 352  *
 353  * Revision 1.16  1997/11/25 19:25:38  curt
 354  * Changes to integrate Durk's moon/sun code updates + clean up.
 355  *
 356  * Revision 1.15  1997/10/30 12:38:45  curt
 357  * Working on new scenery subsystem.
 358  *
 359  * Revision 1.14  1997/10/28 21:00:22  curt
 360  * Changing to new terrain format.
 361  *
 362  * Revision 1.13  1997/10/25 03:18:28  curt
 363  * Incorporated sun, moon, and planet position and rendering code contributed
 364  * by Durk Talsma.
 365  *
 366  * Revision 1.12  1997/09/23 00:29:43  curt
 367  * Tweaks to get things to compile with gcc-win32.
 368  *
 369  * Revision 1.11  1997/09/22 14:44:21  curt
 370  * Continuing to try to align stars correctly.
 371  *
 372  * Revision 1.10  1997/09/20 03:34:32  curt
 373  * Still trying to get those durned stars aligned properly.
 374  *
 375  * Revision 1.9  1997/09/18 16:20:09  curt
 376  * At dusk/dawn add/remove stars in stages.
 377  *
 378  * Revision 1.8  1997/09/16 22:14:52  curt
 379  * Tweaked time of day lighting equations.  Don't draw stars during the day.
 380  *
 381  * Revision 1.7  1997/09/16 15:50:31  curt
 382  * Working on star alignment and time issues.
 383  *
 384  * Revision 1.6  1997/09/05 14:17:31  curt
 385  * More tweaking with stars.
 386  *
 387  * Revision 1.5  1997/09/05 01:35:59  curt
 388  * Working on getting stars right.
 389  *
 390  * Revision 1.4  1997/09/04 02:17:38  curt
 391  * Shufflin' stuff.
 392  *
 393  * Revision 1.3  1997/08/29 17:55:28  curt
 394  * Worked on properly aligning the stars.
 395  *
 396  * Revision 1.2  1997/08/27 21:32:30  curt
 397  * Restructured view calculation code.  Added stars.
 398  *
 399  * Revision 1.1  1997/08/27 03:34:48  curt
 400  * Initial revision.
 401  *
 402  */