Main/mesh2GL.c

   1 /**************************************************************************
   2  * mesh2GL.c -- walk through a mesh data structure and make GL calls
   3  *
   4  * Written by Curtis Olson, started May 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 <GL/glut.h>
  32
  33 #include "../constants.h"
  34 #include "../Scenery/mesh.h"
  35 #include "../Scenery/scenery.h"
  36 #include "../Math/mat3.h"
  37 #include "../Math/polar.h"
  38 #include "../Utils/fg_random.h"
  39
  40
  41 /* The following routine is a real hack used for testing puposes only
  42  * and should probably be removed. */
  43 void mesh_make_test_object(double lon, double lat) {
  44     struct fgCartesianPoint origin;
  45     double elev;
  46     double b = 0.25;
  47     double h = 0.50;
  48     static GLfloat color[4] = { 1.0, 0.25, 0.25, 1.0 };
  49
  50     glMaterialfv( GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color );
  51
  52     elev = mesh_altitude(lon, lat) * 0.001;
  53     printf("Elevation of test structure is:  %.2f\n", elev);
  54
  55     printf("Center of structure geodetic:  (%.2f, %.2f\n", lon, lat);
  56     origin = fgGeodetic2Cartesian(lon*ARCSEC_TO_RAD, lat*ARCSEC_TO_RAD);
  57     printf("Center (unit circle) is (%.8f, %.8f, %.8f)\n", origin.x, origin.y,
  58            origin.z);
  59
  60     origin = fgRotateCartesianPoint(origin);
  61     printf("Center of structure is:  (%.4f, %.4f\n", origin.y, origin.z);
  62
  63     glBegin(GL_TRIANGLES);
  64     glVertex3d(origin.y - b, origin.z - b, elev);
  65     glVertex3d(origin.y + b, origin.z - b, elev);
  66     glVertex3d(origin.y, origin.z, elev+h);
  67
  68     glVertex3d(origin.y + b, origin.z - b, elev);
  69     glVertex3d(origin.y + b, origin.z + b, elev);
  70     glVertex3d(origin.y, origin.z, elev+h);
  71
  72     glVertex3d(origin.y + b, origin.z + b, elev);
  73     glVertex3d(origin.y - b, origin.z + b, elev);
  74     glVertex3d(origin.y, origin.z, elev+h);
  75
  76     glVertex3d(origin.y - b, origin.z + b, elev);
  77     glVertex3d(origin.y - b, origin.z - b, elev);
  78     glVertex3d(origin.y, origin.z, elev+h);
  79     glEnd();
  80 }
  81
  82 /* walk through mesh and make ogl calls */
  83 GLint mesh2GL(struct mesh *m) {
  84     GLint mesh;
  85     /* static GLfloat color[4] = { 0.5, 0.4, 0.25, 1.0 }; */ /* dark desert */
  86     static GLfloat color[4] = { 0.5, 0.5, 0.25, 1.0 };
  87     double randx, randy;
  88
  89     float x1, y1, x2, y2, z11, z12, z21, z22;
  90     struct fgCartesianPoint p11, p12, p21, p22;
  91
  92     MAT3vec v1, v2, normal;
  93     int i, j, istep, jstep, iend, jend;
  94     float temp;
  95
  96     printf("In mesh2GL(), generating GL call list.\n");
  97
  98     /* Detail level.  This is how big a step we take as we walk
  99      * through the DEM data set.  This value is initialized in
 100      * .../Scenery/scenery.c:fgSceneryInit() */
 101     istep = jstep = cur_scenery_params.terrain_skip ;
 102
 103     /* setup the batch transformation */
 104     fgRotateBatchInit(-m->originx * ARCSEC_TO_RAD, -m->originy * ARCSEC_TO_RAD);
 105
 106     mesh = glGenLists(1);
 107     glNewList(mesh, GL_COMPILE);
 108
 109     glMaterialfv( GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color );
 110
 111     iend = m->cols - 1;
 112     jend = m->rows - 1;
 113
 114     y1 = m->originy;
 115     y2 = y1 + (m->col_step * istep);
 116
 117     for ( i = 0; i < iend; i += istep ) {
 118         x1 = m->originx;
 119         x2 = x1 + (m->row_step * jstep);
 120
 121         glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
 122
 123         for ( j = 0; j < jend; j += jstep ) {
 124             p11 = fgGeodetic2Cartesian(x1*ARCSEC_TO_RAD, y1*ARCSEC_TO_RAD);
 125             /* printf("A geodetic is (%.2f, %.2f)\n", x1, y1); */
 126             /* printf("A cart is (%.8f, %.8f, %.8f)\n", p11.x, p11.y, p11.z); */
 127             p11 = fgRotateCartesianPoint(p11);
 128             /* printf("A point is (%.8f, %.8f, %.8f)\n", p11.y, p11.z, z11); */
 129
 130             p12 = fgGeodetic2Cartesian(x1*ARCSEC_TO_RAD, y2*ARCSEC_TO_RAD);
 131             p12 = fgRotateCartesianPoint(p12);
 132
 133             p21 = fgGeodetic2Cartesian(x2*ARCSEC_TO_RAD, y1*ARCSEC_TO_RAD);
 134             p21 = fgRotateCartesianPoint(p21);
 135
 136             p22 = fgGeodetic2Cartesian(x2*ARCSEC_TO_RAD, y2*ARCSEC_TO_RAD);
 137             p22 = fgRotateCartesianPoint(p22);
 138
 139             z11 = 0.001 * m->mesh_data[i         * m->cols + j        ];
 140             z12 = 0.001 * m->mesh_data[(i+istep) * m->cols + j        ];
 141             z21 = 0.001 * m->mesh_data[i         * m->cols + (j+jstep)];
 142             z22 = 0.001 * m->mesh_data[(i+istep) * m->cols + (j+jstep)];
 143
 144             v1[0] = p22.y - p11.y; v1[1] = p22.z - p11.z; v1[2] = z22 - z11;
 145             v2[0] = p12.y - p11.y; v2[1] = p12.z - p11.z; v2[2] = z12 - z11;
 146             MAT3cross_product(normal, v1, v2);
 147             MAT3_NORMALIZE_VEC(normal,temp);
 148             glNormal3d(normal[0], normal[1], normal[2]);
 149             /* printf("normal 1 = (%.2f %.2f %.2f\n", normal[0], normal[1],
 150                    normal[2]); */
 151
 152             if ( j == 0 ) {
 153                 /* first time through */
 154                 glVertex3d(p12.y, p12.z, z12);
 155                 glVertex3d(p11.y, p11.z, z11);
 156             }
 157
 158             glVertex3d(p22.y, p22.z, z22);
 159
 160             v2[0] = p21.y - p11.y; v2[1] = p21.z - p11.z; v2[2] = z21 - z11;
 161             MAT3cross_product(normal, v2, v1);
 162             MAT3_NORMALIZE_VEC(normal,temp);
 163             glNormal3d(normal[0], normal[1], normal[2]);
 164             /* printf("normal 2 = (%.2f %.2f %.2f\n", normal[0], normal[1],
 165                    normal[2]); */
 166
 167             glVertex3d(p21.y, p21.z, z21);
 168
 169             x1 += m->row_step * jstep;
 170             x2 += m->row_step * jstep;
 171         }
 172         glEnd();
 173
 174         y1 += m->col_step * istep;
 175         y2 += m->col_step * istep;
 176     }
 177
 178     /* this will go, it's only here for testing/debugging */
 179
 180     /*
 181     for ( i = m->originy; i < m->originy + (m->row_step * iend); i += 120 ) {
 182         for ( j = m->originx; j < m->originx + (m->col_step * jend); j += 120) {
 183             mesh_make_test_object(j, i);
 184         }
 185     }
 186     */
 187
 188     for ( i = 0; i < 200; i++ ) {
 189         randx = fg_random() * 3600.0;
 190         randy = fg_random() * 3600.0;
 191
 192         mesh_make_test_object(m->originx + randx, m->originy + randy);
 193     }
 194
 195     glEndList();
 196
 197     return(mesh);
 198 }
 199
 200
 201
 202 /* $Log$
 203 /* Revision 1.37  1997/07/19 22:34:03  curt
 204 /* Moved PI definitions to ../constants.h
 205 /* Moved random() stuff to ../Utils/ and renamed fg_random()
 206 /*
 207  * Revision 1.36  1997/07/18 23:41:25  curt
 208  * Tweaks for building with Cygnus Win32 compiler.
 209  *
 210  * Revision 1.35  1997/07/18 14:28:35  curt
 211  * Hacked in some support for wind/turbulence.
 212  *
 213  * Revision 1.34  1997/07/16 20:04:50  curt
 214  * Minor tweaks to aid Win32 port.
 215  *
 216  * Revision 1.33  1997/07/14 16:26:04  curt
 217  * Testing/playing -- placed objects randomly across the entire terrain.
 218  *
 219  * Revision 1.32  1997/07/12 03:50:21  curt
 220  * Added an #include <Windows32/Base.h> to help compiling for Win32
 221  *
 222  * Revision 1.31  1997/07/12 02:27:07  curt
 223  * Looking at potential scenery transformation/coordinate system problems.
 224  *
 225  * Revision 1.30  1997/07/11 03:23:18  curt
 226  * Solved some scenery display/orientation problems.  Still have a positioning
 227  * (or transformation?) problem.
 228  *
 229  * Revision 1.29  1997/07/11 01:29:58  curt
 230  * More tweaking of terrian floor.
 231  *
 232  * Revision 1.28  1997/07/10 04:26:37  curt
 233  * We now can interpolated ground elevation for any position in the grid.  We
 234  * can use this to enforce a "hard" ground.  We still need to enforce some
 235  * bounds checking so that we don't try to lookup data points outside the
 236  * grid data set.
 237  *
 238  * Revision 1.27  1997/07/09 21:31:13  curt
 239  * Working on making the ground "hard."
 240  *
 241  * Revision 1.26  1997/07/08 18:20:13  curt
 242  * Working on establishing a hard ground.
 243  *
 244  * Revision 1.25  1997/07/07 20:59:50  curt
 245  * Working on scenery transformations to enable us to fly fluidly over the
 246  * poles with no discontinuity/distortion in scenery.
 247  *
 248  * Revision 1.24  1997/07/05 20:43:35  curt
 249  * renamed mat3 directory to Math so we could add other math related routines.
 250  *
 251  * Revision 1.23  1997/07/03 00:51:14  curt
 252  * Playing with terrain color.
 253  *
 254  * Revision 1.22  1997/06/29 21:19:17  curt
 255  * Working on scenery management system.
 256  *
 257  * Revision 1.21  1997/06/21 17:12:54  curt
 258  * Capitalized subdirectory names.
 259  *
 260  * Revision 1.20  1997/06/18 04:10:32  curt
 261  * A couple more runway tweaks ...
 262  *
 263  * Revision 1.19  1997/06/18 02:21:24  curt
 264  * Hacked in a runway
 265  *
 266  * Revision 1.18  1997/06/17 04:19:17  curt
 267  * More timer related tweaks with respect to view direction changes.
 268  *
 269  * Revision 1.17  1997/06/16 19:32:52  curt
 270  * Starting to add general timer support.
 271  *
 272  * Revision 1.16  1997/06/02 03:40:07  curt
 273  * A tiny bit more view tweaking.
 274  *
 275  * Revision 1.15  1997/06/02 03:01:38  curt
 276  * Working on views (side, front, back, transitions, etc.)
 277  *
 278  * Revision 1.14  1997/05/31 19:16:26  curt
 279  * Elevator trim added.
 280  *
 281  * Revision 1.13  1997/05/31 04:13:53  curt
 282  * WE CAN NOW FLY!!!
 283  *
 284  * Continuing work on the LaRCsim flight model integration.
 285  * Added some MSFS-like keyboard input handling.
 286  *
 287  * Revision 1.12  1997/05/30 23:26:20  curt
 288  * Added elevator/aileron controls.
 289  *
 290  * Revision 1.11  1997/05/30 19:27:02  curt
 291  * The LaRCsim flight model is starting to look like it is working.
 292  *
 293  * Revision 1.10  1997/05/30 03:54:11  curt
 294  * Made a bit more progress towards integrating the LaRCsim flight model.
 295  *
 296  * Revision 1.9  1997/05/29 22:39:51  curt
 297  * Working on incorporating the LaRCsim flight model.
 298  *
 299  * Revision 1.8  1997/05/29 12:31:40  curt
 300  * Minor tweaks, moving towards general flight model integration.
 301  *
 302  * Revision 1.7  1997/05/29 02:33:24  curt
 303  * Updated to reflect changing interfaces in other "modules."
 304  *
 305  * Revision 1.6  1997/05/27 17:44:32  curt
 306  * Renamed & rearranged variables and routines.   Added some initial simple
 307  * timer/alarm routines so the flight model can be updated on a regular
 308  * interval.
 309  *
 310  * Revision 1.5  1997/05/24 01:45:32  curt
 311  * Fixed surface normals for triangle mesh.
 312  *
 313  * Revision 1.4  1997/05/23 20:05:24  curt
 314  * First stab at using GL_TRIANGLE_STRIP's instead of GL_POLYGONS (to conserve
 315  * memory)
 316  *
 317  * Revision 1.3  1997/05/23 15:40:26  curt
 318  * Added GNU copyright headers.
 319  * Fog now works!
 320  *
 321  * Revision 1.2  1997/05/23 00:35:13  curt
 322  * Trying to get fog to work ...
 323  *
 324  * Revision 1.1  1997/05/21 15:57:52  curt
 325  * Renamed due to added GLUT support.
 326  *
 327  * Revision 1.3  1997/05/19 18:22:42  curt
 328  * Parameter tweaking ... starting to stub in fog support.
 329  *
 330  * Revision 1.2  1997/05/17 00:17:35  curt
 331  * Trying to stub in support for standard OpenGL.
 332  *
 333  * Revision 1.1  1997/05/16 16:05:52  curt
 334  * Initial revision.
 335  *
 336  */