Scenery/sky.c

   1 /**************************************************************************
   2  * sky.c -- model sky with an upside down "bowl"
   3  *
   4  * Written by Curtis Olson, started December 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 <math.h>
  32 /*
  33 #include <stdio.h>
  34 #include <string.h>
  35 #include <time.h>
  36 */
  37
  38 #include <GL/glut.h>
  39 #include "../XGL/xgl.h"
  40
  41 #include "sky.h"
  42
  43 #include "../Time/fg_time.h"
  44
  45 #include "../Aircraft/aircraft.h"
  46 #include "../Flight/flight.h"
  47 #include "../Include/constants.h"
  48 #include "../Main/views.h"
  49 #include "../Math/fg_random.h"
  50 /*
  51 #include "../Include/general.h"
  52 */
  53
  54 /* in meters of course */
  55 #define CENTER_ELEV   25000.0
  56 #define INNER_RADIUS  50000.0
  57 #define INNER_ELEV    20000.0
  58 #define MIDDLE_RADIUS 70000.0
  59 #define MIDDLE_ELEV    8000.0
  60 #define OUTER_RADIUS  80000.0
  61 #define OUTER_ELEV        0.0
  62
  63
  64 static float sky_inner[12][3];
  65 static float sky_middle[12][3];
  66 static float sky_outer[12][3];
  67
  68 /* Calculate the sky structure verticies */
  69 void fgSkyInit() {
  70     float theta;
  71     int i;
  72
  73     printf("Generating the sky dome vertices.\n");
  74
  75     for ( i = 0; i < 12; i++ ) {
  76         theta = (i * 30.0) * DEG_TO_RAD;
  77
  78         sky_inner[i][0] = cos(theta) * INNER_RADIUS;
  79         sky_inner[i][1] = sin(theta) * INNER_RADIUS;
  80         sky_inner[i][2] = INNER_ELEV;
  81
  82         printf(" %.2f %.2f\n", cos(theta) * INNER_RADIUS,
  83                sin(theta) * INNER_RADIUS);
  84
  85         sky_middle[i][0] = cos((double)theta) * MIDDLE_RADIUS;
  86         sky_middle[i][1] = sin((double)theta) * MIDDLE_RADIUS;
  87         sky_middle[i][2] = MIDDLE_ELEV;
  88
  89         sky_outer[i][0] = cos((double)theta) * OUTER_RADIUS;
  90         sky_outer[i][1] = sin((double)theta) * OUTER_RADIUS;
  91         sky_outer[i][2] = OUTER_ELEV;
  92
  93     }
  94 }
  95
  96
  97 /* Draw the Sky */
  98 void fgSkyRender() {
  99     struct fgFLIGHT *f;
 100     struct fgLIGHT *l;
 101     struct fgVIEW *v;
 102     float inner_color[4], middle_color[4], diff, east_dot, dot, angle;
 103     int i;
 104
 105     f = &current_aircraft.flight;
 106     l = &cur_light_params;
 107     v = &current_view;
 108
 109     printf("Rendering the sky.\n");
 110
 111     /*
 112     l->fog_color[0] = 1.0;
 113     l->fog_color[1] = 0.0;
 114     l->fog_color[2] = 0.0;
 115     l->fog_color[3] = 1.0;
 116     */
 117
 118     /* calculate transition colors between sky and fog */
 119     for ( i = 0; i < 3; i++ ) {
 120         diff = l->sky_color[i] - l->fog_color[i];
 121         inner_color[i] = l->sky_color[i] - diff * 0.3;
 122         middle_color[i] = l->sky_color[i] - diff * 1.0;
 123     }
 124     inner_color[3] = middle_color[3] = l->sky_color[3];
 125
 126     xglPushMatrix();
 127
 128     /* calculate the angle between v->surface_to_sun and
 129      * v->surface_east.  We do this so we can sort out the acos()
 130      * ambiguity.  I wish I could think of a more efficient way ... :-( */
 131     east_dot = MAT3_DOT_PRODUCT(v->surface_to_sun, v->surface_east);
 132     printf("  East dot product = %.2f\n", east_dot);
 133
 134     /* calculate the angle between v->surface_to_sun and
 135      * v->surface_south.  this is how much we have to rotate the sky
 136      * for it to align with the sun */
 137     dot = MAT3_DOT_PRODUCT(v->surface_to_sun, v->surface_south);
 138     printf("  Dot product = %.2f\n", dot);
 139     if ( east_dot >= 0 ) {
 140         angle = acos(dot);
 141     } else {
 142         angle = -acos(dot);
 143     }
 144     printf("  Sky needs to rotate = %.3f rads = %.1f degrees.\n",
 145            angle, angle * RAD_TO_DEG);
 146
 147     /* Translate to view position */
 148     xglTranslatef( v->cur_zero_elev.x, v->cur_zero_elev.y, v->cur_zero_elev.z );
 149     /* printf("  Translated to %.2f %.2f %.2f\n",
 150            v->cur_zero_elev.x, v->cur_zero_elev.y, v->cur_zero_elev.z ); */
 151
 152     /* Rotate to proper orientation */
 153     printf("  lon = %.2f  lat = %.2f\n", FG_Longitude * RAD_TO_DEG,
 154            FG_Latitude * RAD_TO_DEG);
 155     xglRotatef( FG_Longitude * RAD_TO_DEG, 0.0, 0.0, 1.0 );
 156     xglRotatef( 90.0 - FG_Latitude * RAD_TO_DEG, 0.0, 1.0, 0.0 );
 157     xglRotatef( angle * RAD_TO_DEG, 0.0, 0.0, 1.0 );
 158
 159     /* Draw inner/center section of sky*/
 160     xglBegin( GL_TRIANGLE_FAN );
 161     xglColor4fv(l->sky_color);
 162     xglVertex3f(0.0, 0.0, CENTER_ELEV);
 163     xglColor4fv( inner_color );
 164     for ( i = 0; i < 12; i++ ) {
 165         xglVertex3fv( sky_inner[i] );
 166     }
 167     xglVertex3fv( sky_inner[0] );
 168     xglEnd();
 169
 170     /* Draw the middle ring */
 171     xglBegin( GL_TRIANGLE_STRIP );
 172     for ( i = 0; i < 12; i++ ) {
 173         xglColor4fv( middle_color );
 174         xglVertex3fv( sky_middle[i] );
 175         xglColor4fv( inner_color );
 176         xglVertex3fv( sky_inner[i] );
 177     }
 178     xglColor4fv( middle_color );
 179       xglColor4f(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 180     xglVertex3fv( sky_middle[0] );
 181     xglColor4fv( inner_color );
 182       xglColor4f(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 183     xglVertex3fv( sky_inner[0] );
 184     xglEnd();
 185
 186     /* Draw the outer ring */
 187     xglBegin( GL_TRIANGLE_STRIP );
 188     for ( i = 0; i < 12; i++ ) {
 189         xglColor4fv( l->fog_color );
 190         xglVertex3fv( sky_outer[i] );
 191         xglColor4fv( middle_color );
 192         xglVertex3fv( sky_middle[i] );
 193     }
 194     xglColor4fv( l->fog_color );
 195     xglVertex3fv( sky_outer[0] );
 196     xglColor4fv( middle_color );
 197     xglVertex3fv( sky_middle[0] );
 198     xglEnd();
 199
 200     xglPopMatrix();
 201 }
 202
 203
 204 /* $Log$
 205 /* Revision 1.6  1997/12/22 04:14:34  curt
 206 /* Aligned sky with sun so dusk/dawn effects can be correct relative to the sun.
 207 /*
 208  * Revision 1.5  1997/12/19 23:34:59  curt
 209  * Lot's of tweaking with sky rendering and lighting.
 210  *
 211  * Revision 1.4  1997/12/19 16:45:02  curt
 212  * Working on scene rendering order and options.
 213  *
 214  * Revision 1.3  1997/12/18 23:32:36  curt
 215  * First stab at sky dome actually starting to look reasonable. :-)
 216  *
 217  * Revision 1.2  1997/12/18 04:07:03  curt
 218  * Worked on properly translating and positioning the sky dome.
 219  *
 220  * Revision 1.1  1997/12/17 23:14:30  curt
 221  * Initial revision.
 222  * Begin work on rendering the sky. (Rather than just using a clear screen.)
 223  *
 224  */