Scenery/stars.c

   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 WIN32
  28 #  include <windows.h>
  29 #endif
  30
  31 #include <math.h>
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <string.h>
  34 #include <time.h>
  35
  36 #include <GL/glut.h>
  37
  38 #include "orbits.h"
  39 #include "planets.h"
  40 #include "stars.h"
  41
  42 #include "../constants.h"
  43 #include "../general.h"
  44
  45 #include "../GLUT/views.h"
  46 #include "../Aircraft/aircraft.h"
  47 #include "../Time/fg_time.h"
  48
  49
  50 #define EpochStart           (631065600)
  51 #define DaysSinceEpoch(secs) (((secs)-EpochStart)*(1.0/(24*3600)))
  52
  53
  54 /* Define four structures, each with varying amounts of stars */
  55 static GLint stars[FG_STAR_LEVELS];
  56
  57
  58 /* Initialize the Star Management Subsystem */
  59 void fgStarsInit() {
  60     FILE *fd;
  61     struct GENERAL *g;
  62     struct CelestialCoord pltPos;
  63     char path[1024];
  64     char line[256], name[256];
  65     char *front, *end;
  66     double right_ascension, declination, magnitude;
  67     double ra_save, decl_save;
  68     double ra_save1, decl_save1;
  69     int count, i, j, max_stars;
  70
  71     g = &general;
  72
  73     /* build the full path name to the stars data base file */
  74     path[0] = '\0';
  75     strcat(path, g->root_dir);
  76     strcat(path, "/Scenery/");
  77     strcat(path, "Stars.dat");
  78
  79     max_stars = FG_MAX_STARS;
  80
  81     for ( i = 0; i < FG_STAR_LEVELS; i++ ) {
  82         printf("Loading %d Stars: %s\n", max_stars, path);
  83
  84         if ( (fd = fopen(path, "r")) == NULL ) {
  85             printf("Cannot open star file: '%s'\n", path);
  86             return;
  87         }
  88
  89         stars[i] = glGenLists(1);
  90         glNewList( stars[i], GL_COMPILE );
  91         glBegin( GL_POINTS );
  92
  93         /* read in each line of the file */
  94         count = 0;
  95         while ( (fgets(line, 256, fd) != NULL) && (count < max_stars) ) {
  96             front = line;
  97
  98             /* printf("Read line = %s", front); */
  99
 100             /* advance to first non-whitespace character */
 101             while ( (front[0] == ' ') || (front[0] == '\t') ) {
 102                 front++;
 103             }
 104
 105             /* printf("Line length (after trimming) = %d\n", strlen(front)); */
 106
 107             if ( front[0] == '#' ) {
 108                 /* comment */
 109             } else if ( strlen(front) <= 1 ) {
 110                 /* blank line */
 111             } else {
 112                 /* star data line */
 113
 114                 /* get name */
 115                 end = front;
 116                 while ( end[0] != ',' ) {
 117                     end++;
 118                 }
 119                 end[0] = '\0';
 120                 strcpy(name, front);
 121                 front = end;
 122                 front++;
 123
 124                 sscanf(front, "%lf,%lf,%lf\n",
 125                        &right_ascension, &declination, &magnitude);
 126
 127                 if ( strcmp(name, "Betelgeuse") == 0 ) {
 128                     printf("  *** Marking %s\n", name);
 129                     ra_save = right_ascension;
 130                     decl_save = declination;
 131                 }
 132
 133                 if ( strcmp(name, "Alnilam") == 0 ) {
 134                     printf("  *** Marking %s\n", name);
 135                     ra_save1 = right_ascension;
 136                     decl_save1 = declination;
 137                 }
 138
 139                 /* scale magnitudes to (0.0 - 1.0) */
 140                 magnitude = (0.0 - magnitude) / 5.0 + 1.0;
 141
 142                 /* scale magnitudes again so they look ok */
 143                 if ( magnitude > 1.0 ) { magnitude = 1.0; }
 144                 if ( magnitude < 0.0 ) { magnitude = 0.0; }
 145                 magnitude =
 146                     magnitude * 0.7 + (((FG_STAR_LEVELS - 1) - i) * 0.1);
 147                 /* printf("Found star: %d %s, %.3f %.3f %.3f\n", count,
 148                        name, right_ascension, declination, magnitude); */
 149
 150                 glColor3f( magnitude, magnitude, magnitude );
 151                 /*glColor3f(0,0,0);*/
 152                 glVertex3f( 190000.0 * cos(right_ascension) * cos(declination),
 153                             190000.0 * sin(right_ascension) * cos(declination),
 154                             190000.0 * sin(declination) );
 155
 156                 count++;
 157             } /* if valid line */
 158
 159         } /* while */
 160
 161         fclose(fd);
 162
 163         /* Add the planets to all four display lists */
 164         for ( j = 2; j < 9; j++ ) {
 165             pltPos = fgCalculatePlanet(pltOrbElements[j],
 166                                        pltOrbElements[0], cur_time_params);
 167             printf("Planet found at %f (ra), %f (dec)\n",
 168                    pltPos.RightAscension, pltPos.Declination);
 169             /* give the planets a temporary color, for testing purposes */
 170             glColor3f( 1.0, 0.0, 0.0);
 171             glVertex3f( 190000.0 * cos(pltPos.RightAscension) *
 172                         cos(pltPos.Declination),
 173                         190000.0 * sin(pltPos.RightAscension) *
 174                         cos(pltPos.Declination),
 175                         190000.0 * sin(pltPos.Declination) );
 176         }
 177         glEnd();
 178
 179         glBegin(GL_LINE_LOOP);
 180         glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
 181         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save-0.2),
 182                     190000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save-0.2),
 183                     190000.0 * sin(decl_save-0.2) );
 184         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save+0.2) * cos(decl_save-0.2),
 185                     190000.0 * sin(ra_save+0.2) * cos(decl_save-0.2),
 186                     190000.0 * sin(decl_save-0.2) );
 187         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save+0.2) * cos(decl_save+0.2),
 188                     190000.0 * sin(ra_save+0.2) * cos(decl_save+0.2),
 189                     190000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 190         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 191                     190000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 192                     190000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 193         glEnd();
 194
 195         glBegin(GL_LINE_LOOP);
 196         glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
 197         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 198                     190000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 199                     190000.0 * sin(decl_save1-0.2) );
 200         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 201                     190000.0 * sin(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 202                     190000.0 * sin(decl_save1-0.2) );
 203         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 204                     190000.0 * sin(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 205                     190000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 206         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 207                     190000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 208                     190000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 209         glEnd();
 210
 211         glEndList();
 212
 213         max_stars /= 2;
 214     }
 215 }
 216
 217
 218 /* Draw the Stars */
 219 void fgStarsRender() {
 220     struct FLIGHT *f;
 221     struct VIEW *v;
 222     struct fgTIME *t;
 223     double angle;
 224     static double warp = 0;
 225     int i;
 226
 227     f = &current_aircraft.flight;
 228     t = &cur_time_params;
 229     v = &current_view;
 230
 231     /* FG_PI_2 + 0.1 is about 6 degrees after sundown and before sunrise */
 232
 233     /* t->sun_angle = 3.0; */ /* to force stars to be drawn (for testing) */
 234
 235     if ( t->sun_angle > (FG_PI_2 + 5 * DEG_TO_RAD ) ) {
 236         /* determine which star structure to draw */
 237         if ( t->sun_angle > (FG_PI_2 + 7.25 * DEG_TO_RAD ) ) {
 238             i = 0;
 239         } else if ( t->sun_angle > (FG_PI_2 + 6.50 * DEG_TO_RAD ) ) {
 240             i = 1;
 241         } else if ( t->sun_angle > (FG_PI_2 + 5.75 * DEG_TO_RAD ) ) {
 242             i = 2;
 243         } else {
 244             i = 3;
 245         }
 246
 247         printf("RENDERING STARS = %d (night)\n", i);
 248
 249         glDisable( GL_FOG );
 250         glDisable( GL_LIGHTING );
 251         glPushMatrix();
 252
 253         glTranslatef( v->view_pos.x, v->view_pos.y, v->view_pos.z );
 254
 255         angle = t->gst * 15.0;  /* 15 degrees per hour rotation */
 256         /* warp += 1.0; */
 257         /* warp = 15.0; */
 258         warp = 0.0;
 259         glRotatef( (angle+warp), 0.0, 0.0, -1.0 );
 260         printf("Rotating stars by %.2f degrees + %.2f degrees\n",angle,warp);
 261
 262         glCallList(stars[i]);
 263
 264         glPopMatrix();
 265         glEnable( GL_LIGHTING );
 266         glEnable( GL_FOG );
 267     } else {
 268         printf("not RENDERING STARS (day)\n");
 269     }
 270 }
 271
 272
 273 /* $Log$
 274 /* Revision 1.13  1997/10/25 03:18:28  curt
 275 /* Incorporated sun, moon, and planet position and rendering code contributed
 276 /* by Durk Talsma.
 277 /*
 278  * Revision 1.12  1997/09/23 00:29:43  curt
 279  * Tweaks to get things to compile with gcc-win32.
 280  *
 281  * Revision 1.11  1997/09/22 14:44:21  curt
 282  * Continuing to try to align stars correctly.
 283  *
 284  * Revision 1.10  1997/09/20 03:34:32  curt
 285  * Still trying to get those durned stars aligned properly.
 286  *
 287  * Revision 1.9  1997/09/18 16:20:09  curt
 288  * At dusk/dawn add/remove stars in stages.
 289  *
 290  * Revision 1.8  1997/09/16 22:14:52  curt
 291  * Tweaked time of day lighting equations.  Don't draw stars during the day.
 292  *
 293  * Revision 1.7  1997/09/16 15:50:31  curt
 294  * Working on star alignment and time issues.
 295  *
 296  * Revision 1.6  1997/09/05 14:17:31  curt
 297  * More tweaking with stars.
 298  *
 299  * Revision 1.5  1997/09/05 01:35:59  curt
 300  * Working on getting stars right.
 301  *
 302  * Revision 1.4  1997/09/04 02:17:38  curt
 303  * Shufflin' stuff.
 304  *
 305  * Revision 1.3  1997/08/29 17:55:28  curt
 306  * Worked on properly aligning the stars.
 307  *
 308  * Revision 1.2  1997/08/27 21:32:30  curt
 309  * Restructured view calculation code.  Added stars.
 310  *
 311  * Revision 1.1  1997/08/27 03:34:48  curt
 312  * Initial revision.
 313  *
 314  */