Main/views.cxx

   1 // views.cxx -- data structures and routines for managing and view
   2 //               parameters.
   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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #  include <config.h>
  28 #endif
  29
  30 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  31 #include <Debug/logstream.hxx>
  32 #include <Include/fg_constants.h>
  33 #include <Math/mat3.h>
  34 #include <Math/point3d.hxx>
  35 #include <Math/polar3d.hxx>
  36 #include <Math/vector.hxx>
  37 #include <Scenery/scenery.hxx>
  38 #include <Time/fg_time.hxx>
  39
  40 #include "options.hxx"
  41 #include "views.hxx"
  42
  43
  44 // This is a record containing current view parameters
  45 fgVIEW current_view;
  46
  47
  48 // Constructor
  49 fgVIEW::fgVIEW( void ) {
  50 }
  51
  52
  53 // Initialize a view structure
  54 void fgVIEW::Init( void ) {
  55     FG_LOG( FG_VIEW, FG_INFO, "Initializing View parameters" );
  56
  57     view_offset = 0.0;
  58     goal_view_offset = 0.0;
  59
  60     winWidth = 640;  // FG_DEFAULT_WIN_WIDTH
  61     winHeight = 480; // FG_DEFAULT_WIN_HEIGHT
  62     win_ratio = (double) winWidth / (double) winHeight;
  63     update_fov = true;
  64 }
  65
  66
  67 // Update the field of view parameters
  68 void fgVIEW::UpdateFOV( fgOPTIONS *o ) {
  69     double fov, theta_x, theta_y;
  70
  71     fov = o->get_fov();
  72
  73     // printf("win_ratio = %.2f\n", win_ratio);
  74     // calculate sin() and cos() of fov / 2 in X direction;
  75     theta_x = (fov * win_ratio * DEG_TO_RAD) / 2.0;
  76     // printf("theta_x = %.2f\n", theta_x);
  77     sin_fov_x = sin(theta_x);
  78     cos_fov_x = cos(theta_x);
  79     slope_x =  -cos_fov_x / sin_fov_x;
  80     // printf("slope_x = %.2f\n", slope_x);
  81
  82 #if defined( USE_FAST_FOV_CLIP )
  83     fov_x_clip = slope_x*cos_fov_x - sin_fov_x;
  84 #endif // defined( USE_FAST_FOV_CLIP )
  85
  86     // calculate sin() and cos() of fov / 2 in Y direction;
  87     theta_y = (fov * DEG_TO_RAD) / 2.0;
  88     // printf("theta_y = %.2f\n", theta_y);
  89     sin_fov_y = sin(theta_y);
  90     cos_fov_y = cos(theta_y);
  91     slope_y = cos_fov_y / sin_fov_y;
  92     // printf("slope_y = %.2f\n", slope_y);
  93
  94 #if defined( USE_FAST_FOV_CLIP )
  95     fov_y_clip = -(slope_y*cos_fov_y + sin_fov_y);
  96 #endif // defined( USE_FAST_FOV_CLIP )
  97 }
  98
  99
 100 // Basically, this is a modified version of the Mesa gluLookAt()
 101 // function that's been modified slightly so we can capture the
 102 // result before sending it off to OpenGL land.
 103 void fgVIEW::LookAt( GLdouble eyex, GLdouble eyey, GLdouble eyez,
 104                      GLdouble centerx, GLdouble centery, GLdouble centerz,
 105                      GLdouble upx, GLdouble upy, GLdouble upz ) {
 106     GLdouble *m;
 107     GLdouble x[3], y[3], z[3];
 108     GLdouble mag;
 109
 110     m = current_view.MODEL_VIEW;
 111
 112     /* Make rotation matrix */
 113
 114     /* Z vector */
 115     z[0] = eyex - centerx;
 116     z[1] = eyey - centery;
 117     z[2] = eyez - centerz;
 118     mag = sqrt( z[0]*z[0] + z[1]*z[1] + z[2]*z[2] );
 119     if (mag) {  /* mpichler, 19950515 */
 120         z[0] /= mag;
 121         z[1] /= mag;
 122         z[2] /= mag;
 123     }
 124
 125     /* Y vector */
 126     y[0] = upx;
 127     y[1] = upy;
 128     y[2] = upz;
 129
 130     /* X vector = Y cross Z */
 131     x[0] =  y[1]*z[2] - y[2]*z[1];
 132     x[1] = -y[0]*z[2] + y[2]*z[0];
 133     x[2] =  y[0]*z[1] - y[1]*z[0];
 134
 135     /* Recompute Y = Z cross X */
 136     y[0] =  z[1]*x[2] - z[2]*x[1];
 137     y[1] = -z[0]*x[2] + z[2]*x[0];
 138     y[2] =  z[0]*x[1] - z[1]*x[0];
 139
 140     /* mpichler, 19950515 */
 141     /* cross product gives area of parallelogram, which is < 1.0 for
 142      * non-perpendicular unit-length vectors; so normalize x, y here
 143      */
 144
 145     mag = sqrt( x[0]*x[0] + x[1]*x[1] + x[2]*x[2] );
 146     if (mag) {
 147         x[0] /= mag;
 148         x[1] /= mag;
 149       x[2] /= mag;
 150     }
 151
 152     mag = sqrt( y[0]*y[0] + y[1]*y[1] + y[2]*y[2] );
 153     if (mag) {
 154         y[0] /= mag;
 155         y[1] /= mag;
 156         y[2] /= mag;
 157     }
 158
 159 #define M(row,col)  m[col*4+row]
 160     M(0,0) = x[0];  M(0,1) = x[1];  M(0,2) = x[2];  M(0,3) = 0.0;
 161     M(1,0) = y[0];  M(1,1) = y[1];  M(1,2) = y[2];  M(1,3) = 0.0;
 162     M(2,0) = z[0];  M(2,1) = z[1];  M(2,2) = z[2];  M(2,3) = 0.0;
 163     // the following is part of the original gluLookAt(), but we are
 164     // commenting it out because we know we are going to be doing a
 165     // translation below which will set these values anyways
 166     // M(3,0) = 0.0;   M(3,1) = 0.0;   M(3,2) = 0.0;   M(3,3) = 1.0;
 167 #undef M
 168
 169     // Translate Eye to Origin
 170     // replaces: glTranslated( -eyex, -eyey, -eyez );
 171
 172     // this has been slightly modified from the original glTranslate()
 173     // code because we know that coming into this m[12] = m[13] =
 174     // m[14] = 0.0, and m[15] = 1.0;
 175     m[12] = m[0] * -eyex + m[4] * -eyey + m[8]  * -eyez /* + m[12] */;
 176     m[13] = m[1] * -eyex + m[5] * -eyey + m[9]  * -eyez /* + m[13] */;
 177     m[14] = m[2] * -eyex + m[6] * -eyey + m[10] * -eyez /* + m[14] */;
 178     m[15] = 1.0 /* m[3] * -eyex + m[7] * -eyey + m[11] * -eyez + m[15] */;
 179
 180     // xglMultMatrixd( m );
 181     xglLoadMatrixd( m );
 182 }
 183
 184
 185 // Update the view volume, position, and orientation
 186 void fgVIEW::UpdateViewParams( void ) {
 187     fgFLIGHT *f;
 188     fgLIGHT *l;
 189
 190     f = current_aircraft.flight;
 191     l = &cur_light_params;
 192
 193     UpdateViewMath(f);
 194     UpdateWorldToEye(f);
 195
 196     // if (!o->panel_status) {
 197     // xglViewport( 0, (GLint)((winHeight) / 2 ) ,
 198     // (GLint)(winWidth), (GLint)(winHeight) / 2 );
 199     // Tell GL we are about to modify the projection parameters
 200     // xglMatrixMode(GL_PROJECTION);
 201     // xglLoadIdentity();
 202     // gluPerspective(o->fov, win_ratio / 2.0, 1.0, 100000.0);
 203     // } else {
 204     xglViewport(0, 0 , (GLint)(winWidth), (GLint)(winHeight) );
 205     // Tell GL we are about to modify the projection parameters
 206     xglMatrixMode(GL_PROJECTION);
 207     xglLoadIdentity();
 208     if ( FG_Altitude * FEET_TO_METER - scenery.cur_elev > 10.0 ) {
 209         gluPerspective(current_options.get_fov(), win_ratio, 10.0, 100000.0);
 210     } else {
 211         gluPerspective(current_options.get_fov(), win_ratio, 0.5, 100000.0);
 212         // printf("Near ground, minimizing near clip plane\n");
 213     }
 214     // }
 215
 216     xglMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 217     xglLoadIdentity();
 218
 219     // set up our view volume (default)
 220     LookAt(view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z(),
 221            view_pos.x() + view_forward[0],
 222                view_pos.y() + view_forward[1],
 223                view_pos.z() + view_forward[2],
 224                view_up[0], view_up[1], view_up[2]);
 225
 226     // look almost straight up (testing and eclipse watching)
 227     /* LookAt(view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z(),
 228                view_pos.x() + view_up[0] + .001,
 229                view_pos.y() + view_up[1] + .001,
 230                view_pos.z() + view_up[2] + .001,
 231                view_up[0], view_up[1], view_up[2]); */
 232
 233     // lock view horizontally towards sun (testing)
 234     /* LookAt(view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z(),
 235                view_pos.x() + surface_to_sun[0],
 236                view_pos.y() + surface_to_sun[1],
 237                view_pos.z() + surface_to_sun[2],
 238                view_up[0], view_up[1], view_up[2]); */
 239
 240     // lock view horizontally towards south (testing)
 241     /* LookAt(view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z(),
 242                view_pos.x() + surface_south[0],
 243                view_pos.y() + surface_south[1],
 244                view_pos.z() + surface_south[2],
 245                view_up[0], view_up[1], view_up[2]); */
 246
 247     // set the sun position
 248     xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 249 }
 250
 251
 252 // Update the view parameters
 253 void fgVIEW::UpdateViewMath( fgFLIGHT *f ) {
 254     Point3D p;
 255     MAT3vec vec, forward, v0, minus_z;
 256     MAT3mat R, TMP, UP, LOCAL, VIEW;
 257     double ntmp;
 258
 259     if(update_fov == true) {
 260         // printf("Updating fov\n");
 261         UpdateFOV(&current_options);
 262         update_fov = false;
 263     }
 264
 265     scenery.center = scenery.next_center;
 266
 267     // printf("scenery center = %.2f %.2f %.2f\n", scenery.center.x,
 268     //        scenery.center.y, scenery.center.z);
 269
 270     // calculate the cartesion coords of the current lat/lon/0 elev
 271     p = Point3D( FG_Longitude,
 272                  FG_Lat_geocentric,
 273                  FG_Sea_level_radius * FEET_TO_METER );
 274
 275     cur_zero_elev = fgPolarToCart3d(p) - scenery.center;
 276
 277     // calculate view position in current FG view coordinate system
 278     // p.lon & p.lat are already defined earlier, p.radius was set to
 279     // the sea level radius, so now we add in our altitude.
 280     if ( FG_Altitude * FEET_TO_METER >
 281          (scenery.cur_elev + 0.5 * METER_TO_FEET) ) {
 282         p.setz( p.radius() + FG_Altitude * FEET_TO_METER );
 283     } else {
 284         p.setz( p.radius() + scenery.cur_elev + 0.5 * METER_TO_FEET );
 285     }
 286
 287     abs_view_pos = fgPolarToCart3d(p);
 288     view_pos = abs_view_pos - scenery.center;
 289
 290     FG_LOG( FG_VIEW, FG_DEBUG, "Absolute view pos = "
 291             << abs_view_pos.x() << ", "
 292             << abs_view_pos.y() << ", "
 293             << abs_view_pos.z() );
 294     FG_LOG( FG_VIEW, FG_DEBUG, "Relative view pos = "
 295             << view_pos.x() << ", " << view_pos.y() << ", " << view_pos.z() );
 296
 297     // Derive the LOCAL aircraft rotation matrix (roll, pitch, yaw)
 298     // from FG_T_local_to_body[3][3]
 299
 300     // Question: Why is the LaRCsim matrix arranged so differently
 301     // than the one we need???
 302     LOCAL[0][0] = FG_T_local_to_body_33;
 303     LOCAL[0][1] = -FG_T_local_to_body_32;
 304     LOCAL[0][2] = -FG_T_local_to_body_31;
 305     LOCAL[0][3] = 0.0;
 306     LOCAL[1][0] = -FG_T_local_to_body_23;
 307     LOCAL[1][1] = FG_T_local_to_body_22;
 308     LOCAL[1][2] = FG_T_local_to_body_21;
 309     LOCAL[1][3] = 0.0;
 310     LOCAL[2][0] = -FG_T_local_to_body_13;
 311     LOCAL[2][1] = FG_T_local_to_body_12;
 312     LOCAL[2][2] = FG_T_local_to_body_11;
 313     LOCAL[2][3] = 0.0;
 314     LOCAL[3][0] = LOCAL[3][1] = LOCAL[3][2] = LOCAL[3][3] = 0.0;
 315     LOCAL[3][3] = 1.0;
 316     // printf("LaRCsim LOCAL matrix\n");
 317     // MAT3print(LOCAL, stdout);
 318
 319 #ifdef OLD_LOCAL_TO_BODY_CODE
 320         // old code to calculate LOCAL matrix calculated from Phi,
 321         // Theta, and Psi (roll, pitch, yaw)
 322
 323         MAT3_SET_VEC(vec, 0.0, 0.0, 1.0);
 324         MAT3rotate(R, vec, FG_Phi);
 325         /* printf("Roll matrix\n"); */
 326         /* MAT3print(R, stdout); */
 327
 328         MAT3_SET_VEC(vec, 0.0, 1.0, 0.0);
 329         /* MAT3mult_vec(vec, vec, R); */
 330         MAT3rotate(TMP, vec, FG_Theta);
 331         /* printf("Pitch matrix\n"); */
 332         /* MAT3print(TMP, stdout); */
 333         MAT3mult(R, R, TMP);
 334
 335         MAT3_SET_VEC(vec, 1.0, 0.0, 0.0);
 336         /* MAT3mult_vec(vec, vec, R); */
 337         /* MAT3rotate(TMP, vec, FG_Psi - FG_PI_2); */
 338         MAT3rotate(TMP, vec, -FG_Psi);
 339         /* printf("Yaw matrix\n");
 340            MAT3print(TMP, stdout); */
 341         MAT3mult(LOCAL, R, TMP);
 342         // printf("FG derived LOCAL matrix\n");
 343         // MAT3print(LOCAL, stdout);
 344 #endif // OLD_LOCAL_TO_BODY_CODE
 345
 346     // Derive the local UP transformation matrix based on *geodetic*
 347     // coordinates
 348     MAT3_SET_VEC(vec, 0.0, 0.0, 1.0);
 349     MAT3rotate(R, vec, FG_Longitude);     // R = rotate about Z axis
 350     // printf("Longitude matrix\n");
 351     // MAT3print(R, stdout);
 352
 353     MAT3_SET_VEC(vec, 0.0, 1.0, 0.0);
 354     MAT3mult_vec(vec, vec, R);
 355     MAT3rotate(TMP, vec, -FG_Latitude);  // TMP = rotate about X axis
 356     // printf("Latitude matrix\n");
 357     // MAT3print(TMP, stdout);
 358
 359     MAT3mult(UP, R, TMP);
 360     // printf("Local up matrix\n");
 361     // MAT3print(UP, stdout);
 362
 363     MAT3_SET_VEC(local_up, 1.0, 0.0, 0.0);
 364     MAT3mult_vec(local_up, local_up, UP);
 365
 366     // printf( "Local Up = (%.4f, %.4f, %.4f)\n",
 367     //         local_up[0], local_up[1], local_up[2]);
 368
 369     // Alternative method to Derive local up vector based on
 370     // *geodetic* coordinates
 371     // alt_up = fgPolarToCart(FG_Longitude, FG_Latitude, 1.0);
 372     // printf( "    Alt Up = (%.4f, %.4f, %.4f)\n",
 373     //         alt_up.x, alt_up.y, alt_up.z);
 374
 375     // Calculate the VIEW matrix
 376     MAT3mult(VIEW, LOCAL, UP);
 377     // printf("VIEW matrix\n");
 378     // MAT3print(VIEW, stdout);
 379
 380     // generate the current up, forward, and fwrd-view vectors
 381     MAT3_SET_VEC(vec, 1.0, 0.0, 0.0);
 382     MAT3mult_vec(view_up, vec, VIEW);
 383
 384     MAT3_SET_VEC(vec, 0.0, 0.0, 1.0);
 385     MAT3mult_vec(forward, vec, VIEW);
 386     // printf( "Forward vector is (%.2f,%.2f,%.2f)\n", forward[0], forward[1],
 387     //         forward[2]);
 388
 389     MAT3rotate(TMP, view_up, view_offset);
 390     MAT3mult_vec(view_forward, forward, TMP);
 391
 392     // make a vector to the current view position
 393     MAT3_SET_VEC(v0, view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z());
 394
 395     // Given a vector pointing straight down (-Z), map into onto the
 396     // local plane representing "horizontal".  This should give us the
 397     // local direction for moving "south".
 398     MAT3_SET_VEC(minus_z, 0.0, 0.0, -1.0);
 399     map_vec_onto_cur_surface_plane(local_up, v0, minus_z, surface_south);
 400     MAT3_NORMALIZE_VEC(surface_south, ntmp);
 401     // printf( "Surface direction directly south %.2f %.2f %.2f\n",
 402     //         surface_south[0], surface_south[1], surface_south[2]);
 403
 404     // now calculate the surface east vector
 405     MAT3rotate(TMP, view_up, FG_PI_2);
 406     MAT3mult_vec(surface_east, surface_south, TMP);
 407     // printf( "Surface direction directly east %.2f %.2f %.2f\n",
 408     //         surface_east[0], surface_east[1], surface_east[2]);
 409     // printf( "Should be close to zero = %.2f\n",
 410     //         MAT3_DOT_PRODUCT(surface_south, surface_east));
 411 }
 412
 413
 414 // Update the "World to Eye" transformation matrix
 415 // This is most useful for view frustum culling
 416 void fgVIEW::UpdateWorldToEye( fgFLIGHT *f ) {
 417     MAT3mat R_Phi, R_Theta, R_Psi, R_Lat, R_Lon, T_view;
 418     MAT3mat TMP;
 419     MAT3hvec vec;
 420
 421     // if we have a view offset use slow way for now
 422     if(fabs(view_offset)>FG_EPSILON){
 423         // Roll Matrix
 424         MAT3_SET_HVEC(vec, 0.0, 0.0, -1.0, 1.0);
 425         MAT3rotate(R_Phi, vec, FG_Phi);
 426         // printf("Roll matrix (Phi)\n");
 427         // MAT3print(R_Phi, stdout);
 428
 429         // Pitch Matrix
 430         MAT3_SET_HVEC(vec, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 431         MAT3rotate(R_Theta, vec, FG_Theta);
 432         // printf("\nPitch matrix (Theta)\n");
 433         // MAT3print(R_Theta, stdout);
 434
 435         // Yaw Matrix
 436         MAT3_SET_HVEC(vec, 0.0, -1.0, 0.0, 1.0);
 437         MAT3rotate(R_Psi, vec, FG_Psi + FG_PI - view_offset );
 438         // printf("\nYaw matrix (Psi)\n");
 439         // MAT3print(R_Psi, stdout);
 440
 441         // aircraft roll/pitch/yaw
 442         MAT3mult(TMP, R_Phi, R_Theta);
 443         MAT3mult(AIRCRAFT, TMP, R_Psi);
 444
 445     } else { // JUST USE LOCAL_TO_BODY  NHV 5/25/98
 446         // hey this is even different then LOCAL[][] above ??
 447
 448         AIRCRAFT[0][0] = -FG_T_local_to_body_22;
 449         AIRCRAFT[0][1] = -FG_T_local_to_body_23;
 450         AIRCRAFT[0][2] = FG_T_local_to_body_21;
 451         AIRCRAFT[0][3] = 0.0;
 452         AIRCRAFT[1][0] = FG_T_local_to_body_32;
 453         AIRCRAFT[1][1] = FG_T_local_to_body_33;
 454         AIRCRAFT[1][2] = -FG_T_local_to_body_31;
 455         AIRCRAFT[1][3] = 0.0;
 456         AIRCRAFT[2][0] = FG_T_local_to_body_12;
 457         AIRCRAFT[2][1] = FG_T_local_to_body_13;
 458         AIRCRAFT[2][2] = -FG_T_local_to_body_11;
 459         AIRCRAFT[2][3] = 0.0;
 460         AIRCRAFT[3][0] = AIRCRAFT[3][1] = AIRCRAFT[3][2] = AIRCRAFT[3][3] = 0.0;
 461         AIRCRAFT[3][3] = 1.0;
 462
 463         // ??? SOMETHING LIKE THIS SHOULD WORK    NHV
 464         // Rotate about LOCAL_UP  (AIRCRAFT[2][])
 465         // MAT3_SET_HVEC(vec, AIRCRAFT[2][0], AIRCRAFT[2][1],
 466         //                        AIRCRAFT[2][2], AIRCRAFT[2][3]);
 467         // MAT3rotate(TMP, vec, FG_PI - view_offset );
 468         // MAT3mult(AIRCRAFT, AIRCRAFT, TMP);
 469     }
 470     // printf("\naircraft roll pitch yaw\n");
 471     // MAT3print(AIRCRAFT, stdout);
 472
 473     // View position in scenery centered coordinates
 474     MAT3_SET_HVEC(vec, view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z(), 1.0);
 475     MAT3translate(T_view, vec);
 476     // printf("\nTranslation matrix\n");
 477     // MAT3print(T_view, stdout);
 478
 479     // Latitude
 480     MAT3_SET_HVEC(vec, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 481     // R_Lat = rotate about X axis
 482     MAT3rotate(R_Lat, vec, FG_Latitude);
 483     // printf("\nLatitude matrix\n");
 484     // MAT3print(R_Lat, stdout);
 485
 486     // Longitude
 487     MAT3_SET_HVEC(vec, 0.0, 0.0, 1.0, 1.0);
 488     // R_Lon = rotate about Z axis
 489     MAT3rotate(R_Lon, vec, FG_Longitude - FG_PI_2 );
 490     // printf("\nLongitude matrix\n");
 491     // MAT3print(R_Lon, stdout);
 492
 493 #ifdef THIS_IS_OLD_CODE
 494     // View position in scenery centered coordinates
 495     MAT3_SET_HVEC(vec, view_pos.x, view_pos.y, view_pos.z, 1.0);
 496     MAT3translate(T_view, vec);
 497     // printf("\nTranslation matrix\n");
 498     // MAT3print(T_view, stdout);
 499
 500     // aircraft roll/pitch/yaw
 501     MAT3mult(TMP, R_Phi, R_Theta);
 502     MAT3mult(AIRCRAFT, TMP, R_Psi);
 503     // printf("\naircraft roll pitch yaw\n");
 504     // MAT3print(AIRCRAFT, stdout);
 505 #endif THIS_IS_OLD_CODE
 506
 507     // lon/lat
 508     MAT3mult(WORLD, R_Lat, R_Lon);
 509     // printf("\nworld\n");
 510     // MAT3print(WORLD, stdout);
 511
 512     MAT3mult(EYE_TO_WORLD, AIRCRAFT, WORLD);
 513     MAT3mult(EYE_TO_WORLD, EYE_TO_WORLD, T_view);
 514     // printf("\nEye to world\n");
 515     // MAT3print(EYE_TO_WORLD, stdout);
 516
 517     MAT3invert(WORLD_TO_EYE, EYE_TO_WORLD);
 518     // printf("\nWorld to eye\n");
 519     // MAT3print(WORLD_TO_EYE, stdout);
 520
 521     // printf( "\nview_pos = %.2f %.2f %.2f\n",
 522     //         view_pos.x, view_pos.y, view_pos.z );
 523
 524     // MAT3_SET_HVEC(eye, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 525     // MAT3mult_vec(vec, eye, EYE_TO_WORLD);
 526     // printf("\neye -> world = %.2f %.2f %.2f\n", vec[0], vec[1], vec[2]);
 527
 528     // MAT3_SET_HVEC(vec1, view_pos.x, view_pos.y, view_pos.z, 1.0);
 529     // MAT3mult_vec(vec, vec1, WORLD_TO_EYE);
 530     // printf( "\nabs_view_pos -> eye = %.2f %.2f %.2f\n",
 531     //         vec[0], vec[1], vec[2]);
 532 }
 533
 534
 535 #if 0
 536 // Reject non viewable spheres from current View Frustrum by Curt
 537 // Olson curt@me.umn.edu and Norman Vine nhv@yahoo.com with 'gentle
 538 // guidance' from Steve Baker sbaker@link.com
 539 int
 540 fgVIEW::SphereClip( const Point3D& cp, const double radius )
 541 {
 542     double x1, y1;
 543
 544     MAT3vec eye;
 545     double *mat;
 546     double x, y, z;
 547
 548     x = cp->x;
 549     y = cp->y;
 550     z = cp->z;
 551
 552     mat = (double *)(WORLD_TO_EYE);
 553
 554     eye[2] =  x*mat[2] + y*mat[6] + z*mat[10] + mat[14];
 555
 556     // Check near and far clip plane
 557     if( ( eye[2] > radius ) ||
 558         ( eye[2] + radius + current_weather.visibility < 0) )
 559         // ( eye[2] + radius + far_plane < 0) )
 560     {
 561         return 1;
 562     }
 563
 564     // check right and left clip plane (from eye perspective)
 565     x1 = radius * fov_x_clip;
 566     eye[0] = (x*mat[0] + y*mat[4] + z*mat[8] + mat[12]) * slope_x;
 567     if( (eye[2] > -(eye[0]+x1)) || (eye[2] > (eye[0]-x1)) ) {
 568         return(1);
 569     }
 570
 571     // check bottom and top clip plane (from eye perspective)
 572     y1 = radius * fov_y_clip;
 573     eye[1] = (x*mat[1] + y*mat[5] + z*mat[9] + mat[13]) * slope_y;
 574     if( (eye[2] > -(eye[1]+y1)) || (eye[2] > (eye[1]-y1)) ) {
 575         return 1;
 576     }
 577
 578     return 0;
 579 }
 580 #endif
 581
 582
 583 // Destructor
 584 fgVIEW::~fgVIEW( void ) {
 585 }
 586
 587
 588 // $Log$
 589 // Revision 1.25  1998/11/06 21:18:15  curt
 590 // Converted to new logstream debugging facility.  This allows release
 591 // builds with no messages at all (and no performance impact) by using
 592 // the -DFG_NDEBUG flag.
 593 //
 594 // Revision 1.24  1998/10/18 01:17:19  curt
 595 // Point3D tweaks.
 596 //
 597 // Revision 1.23  1998/10/17 01:34:26  curt
 598 // C++ ifying ...
 599 //
 600 // Revision 1.22  1998/10/16 00:54:03  curt
 601 // Converted to Point3D class.
 602 //
 603 // Revision 1.21  1998/09/17 18:35:33  curt
 604 // Added F8 to toggle fog and F9 to toggle texturing.
 605 //
 606 // Revision 1.20  1998/09/08 15:04:35  curt
 607 // Optimizations by Norman Vine.
 608 //
 609 // Revision 1.19  1998/08/20 20:32:34  curt
 610 // Reshuffled some of the code in and around views.[ch]xx
 611 //
 612 // Revision 1.18  1998/07/24 21:57:02  curt
 613 // Set near clip plane to 0.5 meters when close to the ground.  Also, let the view get a bit closer to the ground before hitting the hard limit.
 614 //
 615 // Revision 1.17  1998/07/24 21:39:12  curt
 616 // Debugging output tweaks.
 617 // Cast glGetString to (char *) to avoid compiler errors.
 618 // Optimizations to fgGluLookAt() by Norman Vine.
 619 //
 620 // Revision 1.16  1998/07/13 21:01:41  curt
 621 // Wrote access functions for current fgOPTIONS.
 622 //
 623 // Revision 1.15  1998/07/12 03:14:43  curt
 624 // Added ground collision detection.
 625 // Did some serious horsing around to be able to "hug" the ground properly
 626 //   and still be able to take off.
 627 // Set the near clip plane to 1.0 meters when less than 10 meters above the
 628 //   ground.
 629 // Did some serious horsing around getting the initial airplane position to be
 630 //   correct based on rendered terrain elevation.
 631 // Added a little cheat/hack that will prevent the view position from ever
 632 //   dropping below the terrain, even when the flight model doesn't quite
 633 //   put you as high as you'd like.
 634 //
 635 // Revision 1.14  1998/07/08 14:45:08  curt
 636 // polar3d.h renamed to polar3d.hxx
 637 // vector.h renamed to vector.hxx
 638 // updated audio support so it waits to create audio classes (and tie up
 639 //   /dev/dsp) until the mpg123 player is finished.
 640 //
 641 // Revision 1.13  1998/07/04 00:52:27  curt
 642 // Add my own version of gluLookAt() (which is nearly identical to the
 643 // Mesa/glu version.)  But, by calculating the Model View matrix our selves
 644 // we can save this matrix without having to read it back in from the video
 645 // card.  This hopefully allows us to save a few cpu cycles when rendering
 646 // out the fragments because we can just use glLoadMatrixd() with the
 647 // precalculated matrix for each tile rather than doing a push(), translate(),
 648 // pop() for every fragment.
 649 //
 650 // Panel status defaults to off for now until it gets a bit more developed.
 651 //
 652 // Extract OpenGL driver info on initialization.
 653 //
 654 // Revision 1.12  1998/06/03 00:47:15  curt
 655 // Updated to compile in audio support if OSS available.
 656 // Updated for new version of Steve's audio library.
 657 // STL includes don't use .h
 658 // Small view optimizations.
 659 //
 660 // Revision 1.11  1998/05/27 02:24:05  curt
 661 // View optimizations by Norman Vine.
 662 //
 663 // Revision 1.10  1998/05/17 16:59:03  curt
 664 // First pass at view frustum culling now operational.
 665 //
 666 // Revision 1.9  1998/05/16 13:08:37  curt
 667 // C++ - ified views.[ch]xx
 668 // Shuffled some additional view parameters into the fgVIEW class.
 669 // Changed tile-radius to tile-diameter because it is a much better
 670 //   name.
 671 // Added a WORLD_TO_EYE transformation to views.cxx.  This allows us
 672 //  to transform world space to eye space for view frustum culling.
 673 //
 674 // Revision 1.8  1998/05/02 01:51:01  curt
 675 // Updated polartocart conversion routine.
 676 //
 677 // Revision 1.7  1998/04/30 12:34:20  curt
 678 // Added command line rendering options:
 679 //   enable/disable fog/haze
 680 //   specify smooth/flat shading
 681 //   disable sky blending and just use a solid color
 682 //   enable wireframe drawing mode
 683 //
 684 // Revision 1.6  1998/04/28 01:20:23  curt
 685 // Type-ified fgTIME and fgVIEW.
 686 // Added a command line option to disable textures.
 687 //
 688 // Revision 1.5  1998/04/26 05:10:04  curt
 689 // "struct fgLIGHT" -> "fgLIGHT" because fgLIGHT is typedef'd.
 690 //
 691 // Revision 1.4  1998/04/25 22:04:53  curt
 692 // Use already calculated LaRCsim values to create the roll/pitch/yaw
 693 // transformation matrix (we call it LOCAL)
 694 //
 695 // Revision 1.3  1998/04/25 20:24:02  curt
 696 // Cleaned up initialization sequence to eliminate interdependencies
 697 // between sun position, lighting, and view position.  This creates a
 698 // valid single pass initialization path.
 699 //
 700 // Revision 1.2  1998/04/24 00:49:22  curt
 701 // Wrapped "#include <config.h>" in "#ifdef HAVE_CONFIG_H"
 702 // Trying out some different option parsing code.
 703 // Some code reorganization.
 704 //
 705 // Revision 1.1  1998/04/22 13:25:45  curt
 706 // C++ - ifing the code.
 707 // Starting a bit of reorganization of lighting code.
 708 //
 709 // Revision 1.16  1998/04/18 04:11:29  curt
 710 // Moved fg_debug to it's own library, added zlib support.
 711 //
 712 // Revision 1.15  1998/02/20 00:16:24  curt
 713 // Thursday's tweaks.
 714 //
 715 // Revision 1.14  1998/02/09 15:07:50  curt
 716 // Minor tweaks.
 717 //
 718 // Revision 1.13  1998/02/07 15:29:45  curt
 719 // Incorporated HUD changes and struct/typedef changes from Charlie Hotchkiss
 720 // <chotchkiss@namg.us.anritsu.com>
 721 //
 722 // Revision 1.12  1998/01/29 00:50:28  curt
 723 // Added a view record field for absolute x, y, z position.
 724 //
 725 // Revision 1.11  1998/01/27 00:47:58  curt
 726 // Incorporated Paul Bleisch's <pbleisch@acm.org> new debug message
 727 // system and commandline/config file processing code.
 728 //
 729 // Revision 1.10  1998/01/19 19:27:09  curt
 730 // Merged in make system changes from Bob Kuehne <rpk@sgi.com>
 731 // This should simplify things tremendously.
 732 //
 733 // Revision 1.9  1998/01/13 00:23:09  curt
 734 // Initial changes to support loading and management of scenery tiles.  Note,
 735 // there's still a fair amount of work left to be done.
 736 //
 737 // Revision 1.8  1997/12/30 22:22:33  curt
 738 // Further integration of event manager.
 739 //
 740 // Revision 1.7  1997/12/30 20:47:45  curt
 741 // Integrated new event manager with subsystem initializations.
 742 //
 743 // Revision 1.6  1997/12/22 04:14:32  curt
 744 // Aligned sky with sun so dusk/dawn effects can be correct relative to the sun.
 745 //
 746 // Revision 1.5  1997/12/18 04:07:02  curt
 747 // Worked on properly translating and positioning the sky dome.
 748 //
 749 // Revision 1.4  1997/12/17 23:13:36  curt
 750 // Began working on rendering a sky.
 751 //
 752 // Revision 1.3  1997/12/15 23:54:50  curt
 753 // Add xgl wrappers for debugging.
 754 // Generate terrain normals on the fly.
 755 //
 756 // Revision 1.2  1997/12/10 22:37:48  curt
 757 // Prepended "fg" on the name of all global structures that didn't have it yet.
 758 // i.e. "struct WEATHER {}" became "struct fgWEATHER {}"
 759 //
 760 // Revision 1.1  1997/08/27 21:31:17  curt
 761 // Initial revision.
 762 //