Scenery/mesh.c

   1 /**************************************************************************
   2  * mesh.c -- data structures and routines for processing terrain meshes
   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 #include <malloc.h>
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdlib.h>  /* atof(), atoi() */
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include <GL/glut.h>
  33
  34 #include "scenery.h"
  35 #include "mesh.h"
  36 #include "common.h"
  37
  38
  39 /* Temporary hack until we get the scenery management system running */
  40 extern GLint mesh_hack;
  41 extern struct mesh eg;
  42
  43 /* initialize the non-array mesh values */
  44 void mesh_init(struct mesh *m) {
  45     m->originx = 0.0;
  46     m->originy = 0.0;
  47
  48     m->rows = 0;
  49     m->cols = 0;
  50
  51     m->row_step = 0.0;
  52     m->col_step = 0.0;
  53
  54     m->cur_row = 0;
  55     m->cur_col = 0;
  56     m->do_data = 0;
  57 }
  58
  59
  60 /* return a pointer to a new mesh structure (no data array allocated yet) */
  61 struct mesh *(new_mesh)() {
  62     struct mesh *mesh_ptr;
  63
  64     mesh_ptr = (struct mesh *)malloc(sizeof(struct mesh));
  65
  66     if ( mesh_ptr == 0 ) {
  67         printf("Virtual memory exceeded\n");
  68         exit(-1);
  69     }
  70
  71     mesh_ptr->cur_row = 0;
  72     mesh_ptr->cur_col = 0;
  73
  74     return(mesh_ptr);
  75 }
  76
  77
  78 /* return a pointer to a dynamically allocated array */
  79 float *(new_mesh_data)(int nrows, int ncols) {
  80     float *mesh_data_ptr;
  81
  82     mesh_data_ptr = (float *)malloc(nrows * ncols * sizeof(float));
  83
  84     if ( mesh_data_ptr == 0 ) {
  85         printf("Virtual memory exceeded\n");
  86         exit(-1);
  87     }
  88
  89     printf("Allocated float(%d, %d)\n", nrows, ncols);
  90
  91     return(mesh_data_ptr);
  92 }
  93
  94
  95 /* set the option name in the mesh data structure */
  96 void mesh_set_option_name(struct mesh *m, char *name) {
  97     if ( strlen(name) < MAX_IDENT_LEN ) {
  98         strcpy(m->option_name, name);
  99     } else {
 100         strncpy(m->option_name, name, MAX_IDENT_LEN - 1);
 101         m->option_name[MAX_IDENT_LEN - 1] = '\0';
 102     }
 103     if ( strcmp(m->option_name, "do_data") == 0 ) {
 104         m->do_data = 1;
 105     } else {
 106         m->do_data = 0;
 107     }
 108 }
 109
 110
 111 /* set an option value in the mesh data structure */
 112 void mesh_set_option_value(struct mesh *m, char *value) {
 113     /* printf("Setting %s to %s\n", m->option_name, value); */
 114
 115     if ( m->do_data ) {
 116         /* mesh data is a pseudo 2d array */
 117         /* printf("Setting mesh_data[%d][%d] to %s\n", m->cur_row, m->cur_col,
 118                value); */
 119         m->mesh_data[m->cur_row * m->rows + m->cur_col] = atof(value);
 120         m->cur_col++;
 121         if ( m->cur_col >= m->cols ) {
 122             m->cur_col = 0;
 123             m->cur_row++;
 124             if ( m->cur_row > m->rows ) {
 125                 m->do_data = 0;
 126             }
 127         }
 128     } else if ( strcmp(m->option_name, "origin_lon") == 0 ) {
 129         m->originx = atof(value);
 130     } else if ( strcmp(m->option_name, "origin_lat") == 0 ) {
 131         m->originy = atof(value);
 132     } else if ( strcmp(m->option_name, "rows") == 0 ) {
 133         m->rows = atoi(value);
 134     } else if ( strcmp(m->option_name, "cols") == 0 ) {
 135         m->cols = atoi(value);
 136     } else if ( strcmp(m->option_name, "row_step") == 0 ) {
 137         m->row_step = atof(value);
 138     } else if ( strcmp(m->option_name, "col_step") == 0 ) {
 139         m->col_step = atof(value);
 140     } else {
 141         printf("Unknown option %s with value %s, ignoring ...\n",
 142                m->option_name, value);
 143     }
 144 }
 145
 146
 147 /* do whatever needs to be done with the mesh now that it's been
 148    loaded, such as generating the OpenGL call list. */
 149 void mesh_do_it(struct mesh *m) {
 150     mesh_hack = mesh2GL(m);
 151 }
 152
 153
 154 /* return the current altitude based on mesh data.  We should rewrite
 155  * this to interpolate exact values, but for now this is good enough */
 156 double mesh_altitude(double lon, double lat) {
 157     /* we expect incoming (lon,lat) to be in arcsec for now */
 158
 159     double xlocal, ylocal, dx, dy, zA, zB, elev;
 160     int x1, y1, z1, x2, y2, z2, x3, y3, z3;
 161     int xindex, yindex;
 162     int skip;
 163
 164     skip = cur_scenery_params.terrain_skip;
 165     /* determine if we are in the lower triangle or the upper triangle
 166        ______
 167        |   /|
 168        |  / |
 169        | /  |
 170        |/   |
 171        ------
 172
 173        then calculate our end points
 174      */
 175
 176     xlocal = (lon - eg.originx) / eg.col_step;
 177     ylocal = (lat - eg.originy) / eg.row_step;
 178
 179     xindex = (int)(xlocal / skip) * skip;
 180     yindex = (int)(ylocal / skip) * skip;
 181
 182     if ( (xindex < 0) || (xindex + skip >= eg.cols) ||
 183          (yindex < 0) || (yindex + skip >= eg.rows) ) {
 184         return(-9999);
 185     }
 186
 187     dx = xlocal - xindex;
 188     dy = ylocal - yindex;
 189
 190     if ( dx > dy ) {
 191         /* lower triangle */
 192         /* printf("  Lower triangle\n"); */
 193
 194         x1 = xindex;
 195         y1 = yindex;
 196         z1 = eg.mesh_data[x1 * eg.rows + y1];
 197
 198         x2 = xindex + skip;
 199         y2 = yindex;
 200         z2 = eg.mesh_data[x2 * eg.rows + y2];
 201
 202         x3 = xindex + skip;
 203         y3 = yindex + skip;
 204         z3 = eg.mesh_data[x3 * eg.rows + y3];
 205
 206         /* printf("  dx = %.2f  dy = %.2f\n", dx, dy);
 207         printf("  (x1,y1,z1) = (%d,%d,%d)\n", x1, y1, z1);
 208         printf("  (x2,y2,z2) = (%d,%d,%d)\n", x2, y2, z2);
 209         printf("  (x3,y3,z3) = (%d,%d,%d)\n", x3, y3, z3); */
 210
 211         zA = dx * (z2 - z1) / skip + z1;
 212         zB = dx * (z3 - z1) / skip + z1;
 213
 214         /* printf("  zA = %.2f  zB = %.2f\n", zA, zB); */
 215
 216         elev = dy * (zB - zA) / dx + zA;
 217     } else {
 218         /* upper triangle */
 219         /* printf("  Upper triangle\n"); */
 220
 221         x1 = xindex;
 222         y1 = yindex;
 223         z1 = eg.mesh_data[x1 * eg.rows + y1];
 224
 225         x2 = xindex;
 226         y2 = yindex + skip;
 227         z2 = eg.mesh_data[x2 * eg.rows + y2];
 228
 229         x3 = xindex + skip;
 230         y3 = yindex + skip;
 231         z3 = eg.mesh_data[x3 * eg.rows + y3];
 232
 233         /* printf("  dx = %.2f  dy = %.2f\n", dx, dy);
 234         printf("  (x1,y1,z1) = (%d,%d,%d)\n", x1, y1, z1);
 235         printf("  (x2,y2,z2) = (%d,%d,%d)\n", x2, y2, z2);
 236         printf("  (x3,y3,z3) = (%d,%d,%d)\n", x3, y3, z3); */
 237
 238         zA = dy * (z2 - z1) / skip + z1;
 239         zB = dy * (z3 - z1) / skip + z1;
 240
 241         /* printf("  zA = %.2f  zB = %.2f\n", zA, zB );
 242         printf("  xB - xA = %.2f\n", eg.col_step * dy / eg.row_step); */
 243
 244         elev = dx * (zB - zA) / dy    + zA;
 245     }
 246
 247     return(elev);
 248 }
 249
 250
 251 /* $Log$
 252 /* Revision 1.11  1997/07/11 01:30:02  curt
 253 /* More tweaking of terrian floor.
 254 /*
 255  * Revision 1.10  1997/07/10 04:26:38  curt
 256  * We now can interpolated ground elevation for any position in the grid.  We
 257  * can use this to enforce a "hard" ground.  We still need to enforce some
 258  * bounds checking so that we don't try to lookup data points outside the
 259  * grid data set.
 260  *
 261  * Revision 1.9  1997/07/10 02:22:10  curt
 262  * Working on terrain elevation interpolation routine.
 263  *
 264  * Revision 1.8  1997/07/09 21:31:15  curt
 265  * Working on making the ground "hard."
 266  *
 267  * Revision 1.7  1997/07/08 18:20:13  curt
 268  * Working on establishing a hard ground.
 269  *
 270  * Revision 1.6  1997/06/29 21:16:49  curt
 271  * More twiddling with the Scenery Management system.
 272  *
 273  * Revision 1.5  1997/06/22 21:44:41  curt
 274  * Working on intergrating the VRML (subset) parser.
 275  *
 276  * Revision 1.4  1997/05/30 19:30:17  curt
 277  * The LaRCsim flight model is starting to look like it is working.
 278  *
 279  * Revision 1.3  1997/05/23 15:40:41  curt
 280  * Added GNU copyright headers.
 281  *
 282  * Revision 1.2  1997/05/19 18:20:50  curt
 283  * Slight change to origin key words.
 284  *
 285  * Revision 1.1  1997/05/16 16:07:04  curt
 286  * Initial revision.
 287  *
 288  */