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 #include "../Aircraft/aircraft.h"
  45 #include "../Main/views.h"
  46 #include "../Time/fg_time.h"
  47
  48
  49 #define EpochStart           (631065600)
  50 #define DaysSinceEpoch(secs) (((secs)-EpochStart)*(1.0/(24*3600)))
  51
  52
  53 /* Define four structures, each with varying amounts of stars */
  54 static GLint stars[FG_STAR_LEVELS];
  55
  56
  57 /* Initialize the Star Management Subsystem */
  58 void fgStarsInit() {
  59     FILE *fd;
  60     struct GENERAL *g;
  61     struct CelestialCoord pltPos;
  62     char path[1024];
  63     char line[256], name[256];
  64     char *front, *end;
  65     double right_ascension, declination, magnitude;
  66     double ra_save, decl_save;
  67     double ra_save1, decl_save1;
  68     int count, i, j, max_stars;
  69
  70     g = &general;
  71
  72     /* build the full path name to the stars data base file */
  73     path[0] = '\0';
  74     strcat(path, g->root_dir);
  75     strcat(path, "/Scenery/");
  76     strcat(path, "Stars.dat");
  77
  78     max_stars = FG_MAX_STARS;
  79
  80     for ( i = 0; i < FG_STAR_LEVELS; i++ ) {
  81         printf("Loading %d Stars: %s\n", max_stars, path);
  82
  83         if ( (fd = fopen(path, "r")) == NULL ) {
  84             printf("Cannot open star file: '%s'\n", path);
  85             return;
  86         }
  87
  88         stars[i] = glGenLists(1);
  89         glNewList( stars[i], GL_COMPILE );
  90         glBegin( GL_POINTS );
  91
  92         /* read in each line of the file */
  93         count = 0;
  94         while ( (fgets(line, 256, fd) != NULL) && (count < max_stars) ) {
  95             front = line;
  96
  97             /* printf("Read line = %s", front); */
  98
  99             /* advance to first non-whitespace character */
 100             while ( (front[0] == ' ') || (front[0] == '\t') ) {
 101                 front++;
 102             }
 103
 104             /* printf("Line length (after trimming) = %d\n", strlen(front)); */
 105
 106             if ( front[0] == '#' ) {
 107                 /* comment */
 108             } else if ( strlen(front) <= 1 ) {
 109                 /* blank line */
 110             } else {
 111                 /* star data line */
 112
 113                 /* get name */
 114                 end = front;
 115                 while ( end[0] != ',' ) {
 116                     end++;
 117                 }
 118                 end[0] = '\0';
 119                 strcpy(name, front);
 120                 front = end;
 121                 front++;
 122
 123                 sscanf(front, "%lf,%lf,%lf\n",
 124                        &right_ascension, &declination, &magnitude);
 125
 126                 if ( strcmp(name, "Betelgeuse") == 0 ) {
 127                     printf("  *** Marking %s\n", name);
 128                     ra_save = right_ascension;
 129                     decl_save = declination;
 130                 }
 131
 132                 if ( strcmp(name, "Alnilam") == 0 ) {
 133                     printf("  *** Marking %s\n", name);
 134                     ra_save1 = right_ascension;
 135                     decl_save1 = declination;
 136                 }
 137
 138                 /* scale magnitudes to (0.0 - 1.0) */
 139                 magnitude = (0.0 - magnitude) / 5.0 + 1.0;
 140
 141                 /* scale magnitudes again so they look ok */
 142                 if ( magnitude > 1.0 ) { magnitude = 1.0; }
 143                 if ( magnitude < 0.0 ) { magnitude = 0.0; }
 144                 magnitude =
 145                     magnitude * 0.7 + (((FG_STAR_LEVELS - 1) - i) * 0.1);
 146                 /* printf("Found star: %d %s, %.3f %.3f %.3f\n", count,
 147                        name, right_ascension, declination, magnitude); */
 148
 149                 glColor3f( magnitude, magnitude, magnitude );
 150                 /*glColor3f(0,0,0);*/
 151                 glVertex3f( 190000.0 * cos(right_ascension) * cos(declination),
 152                             190000.0 * sin(right_ascension) * cos(declination),
 153                             190000.0 * sin(declination) );
 154
 155                 count++;
 156             } /* if valid line */
 157
 158         } /* while */
 159
 160         fclose(fd);
 161
 162         /* Add the planets to all four display lists */
 163         for ( j = 2; j < 9; j++ ) {
 164             pltPos = fgCalculatePlanet(pltOrbElements[j],
 165                                        pltOrbElements[0], cur_time_params);
 166             printf("Planet found at %f (ra), %f (dec)\n",
 167                    pltPos.RightAscension, pltPos.Declination);
 168             /* give the planets a temporary color, for testing purposes */
 169             glColor3f( 1.0, 0.0, 0.0);
 170             glVertex3f( 190000.0 * cos(pltPos.RightAscension) *
 171                         cos(pltPos.Declination),
 172                         190000.0 * sin(pltPos.RightAscension) *
 173                         cos(pltPos.Declination),
 174                         190000.0 * sin(pltPos.Declination) );
 175         }
 176         glEnd();
 177
 178         glBegin(GL_LINE_LOOP);
 179         glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
 180         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save-0.2),
 181                     190000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save-0.2),
 182                     190000.0 * sin(decl_save-0.2) );
 183         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save+0.2) * cos(decl_save-0.2),
 184                     190000.0 * sin(ra_save+0.2) * cos(decl_save-0.2),
 185                     190000.0 * sin(decl_save-0.2) );
 186         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save+0.2) * cos(decl_save+0.2),
 187                     190000.0 * sin(ra_save+0.2) * cos(decl_save+0.2),
 188                     190000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 189         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 190                     190000.0 * sin(ra_save-0.2) * cos(decl_save+0.2),
 191                     190000.0 * sin(decl_save+0.2) );
 192         glEnd();
 193
 194         glBegin(GL_LINE_LOOP);
 195         glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
 196         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 197                     190000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 198                     190000.0 * sin(decl_save1-0.2) );
 199         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 200                     190000.0 * sin(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1-0.2),
 201                     190000.0 * sin(decl_save1-0.2) );
 202         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 203                     190000.0 * sin(ra_save1+0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 204                     190000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 205         glVertex3f( 190000.0 * cos(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 206                     190000.0 * sin(ra_save1-0.2) * cos(decl_save1+0.2),
 207                     190000.0 * sin(decl_save1+0.2) );
 208         glEnd();
 209
 210         glEndList();
 211
 212         max_stars /= 2;
 213     }
 214 }
 215
 216
 217 /* Draw the Stars */
 218 void fgStarsRender() {
 219     struct FLIGHT *f;
 220     struct VIEW *v;
 221     struct fgTIME *t;
 222     double angle;
 223     static double warp = 0;
 224     int i;
 225
 226     f = &current_aircraft.flight;
 227     t = &cur_time_params;
 228     v = &current_view;
 229
 230     /* FG_PI_2 + 0.1 is about 6 degrees after sundown and before sunrise */
 231
 232     /* t->sun_angle = 3.0; */ /* to force stars to be drawn (for testing) */
 233
 234     if ( t->sun_angle > (FG_PI_2 + 5 * DEG_TO_RAD ) ) {
 235         /* determine which star structure to draw */
 236         if ( t->sun_angle > (FG_PI_2 + 7.25 * DEG_TO_RAD ) ) {
 237             i = 0;
 238         } else if ( t->sun_angle > (FG_PI_2 + 6.50 * DEG_TO_RAD ) ) {
 239             i = 1;
 240         } else if ( t->sun_angle > (FG_PI_2 + 5.75 * DEG_TO_RAD ) ) {
 241             i = 2;
 242         } else {
 243             i = 3;
 244         }
 245
 246         printf("RENDERING STARS = %d (night)\n", i);
 247
 248         glDisable( GL_FOG );
 249         glDisable( GL_LIGHTING );
 250         glPushMatrix();
 251
 252         glTranslatef( v->view_pos.x, v->view_pos.y, v->view_pos.z );
 253
 254         angle = t->gst * 15.0;  /* 15 degrees per hour rotation */
 255         /* warp += 1.0; */
 256         /* warp = 15.0; */
 257         warp = 0.0;
 258         glRotatef( (angle+warp), 0.0, 0.0, -1.0 );
 259         printf("Rotating stars by %.2f degrees + %.2f degrees\n",angle,warp);
 260
 261         glCallList(stars[i]);
 262
 263         glPopMatrix();
 264         glEnable( GL_LIGHTING );
 265         glEnable( GL_FOG );
 266     } else {
 267         printf("not RENDERING STARS (day)\n");
 268     }
 269 }
 270
 271
 272 /* $Log$
 273 /* Revision 1.15  1997/10/30 12:38:45  curt
 274 /* Working on new scenery subsystem.
 275 /*
 276  * Revision 1.14  1997/10/28 21:00:22  curt
 277  * Changing to new terrain format.
 278  *
 279  * Revision 1.13  1997/10/25 03:18:28  curt
 280  * Incorporated sun, moon, and planet position and rendering code contributed
 281  * by Durk Talsma.
 282  *
 283  * Revision 1.12  1997/09/23 00:29:43  curt
 284  * Tweaks to get things to compile with gcc-win32.
 285  *
 286  * Revision 1.11  1997/09/22 14:44:21  curt
 287  * Continuing to try to align stars correctly.
 288  *
 289  * Revision 1.10  1997/09/20 03:34:32  curt
 290  * Still trying to get those durned stars aligned properly.
 291  *
 292  * Revision 1.9  1997/09/18 16:20:09  curt
 293  * At dusk/dawn add/remove stars in stages.
 294  *
 295  * Revision 1.8  1997/09/16 22:14:52  curt
 296  * Tweaked time of day lighting equations.  Don't draw stars during the day.
 297  *
 298  * Revision 1.7  1997/09/16 15:50:31  curt
 299  * Working on star alignment and time issues.
 300  *
 301  * Revision 1.6  1997/09/05 14:17:31  curt
 302  * More tweaking with stars.
 303  *
 304  * Revision 1.5  1997/09/05 01:35:59  curt
 305  * Working on getting stars right.
 306  *
 307  * Revision 1.4  1997/09/04 02:17:38  curt
 308  * Shufflin' stuff.
 309  *
 310  * Revision 1.3  1997/08/29 17:55:28  curt
 311  * Worked on properly aligning the stars.
 312  *
 313  * Revision 1.2  1997/08/27 21:32:30  curt
 314  * Restructured view calculation code.  Added stars.
 315  *
 316  * Revision 1.1  1997/08/27 03:34:48  curt
 317  * Initial revision.
 318  *
 319  */