Scenery/sun.c

   1 /**************************************************************************
   2  * sun.c
   3  *
   4  * Written 1997 by Durk Talsma, started October, 1997.  For the flight gear
   5  * project.
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10  * License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20  *
  21  * $Id$
  22  * (Log is kept at end of this file)
  23  **************************************************************************/
  24
  25 #include <GL/glut.h>
  26 #include "../XGL/xgl.h"
  27
  28 #include "../Time/fg_time.h"
  29 #include "../Main/views.h"
  30 #include "orbits.h"
  31 #include "sun.h"
  32
  33 GLint sun_obj;
  34
  35 static struct CelestialCoord sunPos;
  36
  37 float xSun, ySun, zSun;
  38
  39 struct SunPos fgCalcSunPos(struct OrbElements params)
  40 {
  41     double
  42         EccAnom, lonSun,
  43         xv, yv, v, r;
  44     struct SunPos
  45         solarPosition;
  46
  47     /* calculate the eccentric anomaly */
  48     EccAnom = fgCalcEccAnom(params.M, params.e);
  49
  50     /* calculate the Suns distance (r) and its true anomaly (v) */
  51          xv = cos(EccAnom) - params.e;
  52     yv = sqrt(1.0 - params.e*params.e) * sin(EccAnom);
  53     v = atan2(yv, xv);
  54     r = sqrt(xv*xv + yv*yv);
  55
  56     /* calculate the the Sun's true longitude (lonsun) */
  57     lonSun = v + params.w;
  58
  59         /* convert true longitude and distance to ecliptic rectangular geocentric
  60       coordinates (xs, ys) */
  61     solarPosition.xs = r * cos(lonSun);
  62     solarPosition.ys = r * sin(lonSun);
  63     return solarPosition;
  64 }
  65
  66
  67 struct CelestialCoord fgCalculateSun(struct OrbElements params, struct fgTIME t)
  68 {
  69         struct CelestialCoord
  70                 result;
  71     struct SunPos
  72         SolarPosition;
  73     double
  74         xe, ye, ze, ecl, actTime;
  75
  76     /* calculate the angle between ecliptic and equatorial coordinate system */
  77     actTime = fgCalcActTime(t);
  78     ecl = fgDegToRad(23.4393 - 3.563E-7 * actTime);                     // Angle now in Rads
  79
  80     /* calculate the sun's ecliptic position */
  81     SolarPosition = fgCalcSunPos(params);
  82
  83         /* convert ecliptic coordinates to equatorial rectangular geocentric coordinates */
  84     xe = SolarPosition.xs;
  85     ye = SolarPosition.ys * cos(ecl);
  86     ze = SolarPosition.ys * sin(ecl);
  87
  88     /* and finally... Calulate Right Ascention and Declination */
  89     result.RightAscension = atan2( ye, xe);
  90     result.Declination = atan2(ze, sqrt(xe*xe + ye*ye));
  91     return result;
  92 }
  93
  94
  95 /* Initialize the Sun */
  96 void fgSunInit() {
  97     static int dl_exists = 0;
  98
  99     fgSolarSystemUpdate(&(pltOrbElements[0]), cur_time_params);
 100     sunPos = fgCalculateSun(pltOrbElements[0], cur_time_params);
 101 #ifdef DEBUG
 102     printf("Sun found at %f (ra), %f (dec)\n", sunPos.RightAscension,
 103            sunPos.Declination);
 104 #endif
 105
 106     if ( !dl_exists ) {
 107         dl_exists = 1;
 108
 109         /* printf("First time through, creating sun display list\n"); */
 110
 111         sun_obj = xglGenLists(1);
 112         xglNewList(sun_obj, GL_COMPILE );
 113
 114         xSun = 60000.0 * cos(sunPos.RightAscension) * cos(sunPos.Declination);
 115         ySun = 60000.0 * sin(sunPos.RightAscension) * cos(sunPos.Declination);
 116         zSun = 60000.0 * sin(sunPos.Declination);
 117
 118         glutSolidSphere(1.0, 10, 10);
 119
 120         xglEndList();
 121     }
 122 }
 123
 124
 125 /* Draw the Sun */
 126 void fgSunRender() {
 127     struct fgVIEW *v;
 128     struct fgTIME *t;
 129     GLfloat color[4] = { 0.85, 0.65, 0.05, 1.0 };
 130     /* double x_2, x_4, x_8, x_10; */
 131     /* GLfloat ambient; */
 132     /* GLfloat amb[3], diff[3]; */
 133
 134
 135     t = &cur_time_params;
 136     v = &current_view;
 137
 138     /* x_2 = t->sun_angle * t->sun_angle;
 139     x_4 = x_2 * x_2;
 140     x_8 = x_4 * x_4;
 141     x_10 = x_8 * x_2; */
 142
 143     /* ambient = (0.4 * pow(1.1, -x_10 / 30.0));
 144     if ( ambient < 0.3 ) ambient = 0.3;
 145     if ( ambient > 1.0 ) ambient = 1.0;
 146     amb[0] = 0.50 + ((ambient * 6.66) - 1.6);
 147     amb[1] = 0.00 + ((ambient * 6.66) - 1.6);
 148     amb[2] = 0.00 + ((ambient * 6.66) - 1.6);
 149     amb[3] = 0.00;
 150 #ifdef DEBUG
 151     printf("Color of the sun: %f, %f, %f\n"
 152            "Ambient value   : %f\n"
 153            "Sun Angle       : %f\n" , amb[0], amb[1], amb[2], ambient, t->sun_angle);
 154 #endif
 155     diff[0] = 0.0;
 156     diff[1] = 0.0;
 157     diff[2] = 0.0;
 158     diff[3] = 0.0; */
 159
 160     /* set lighting parameters */
 161     /* xglLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, color );
 162     xglLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, color );
 163     xglMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, amb);
 164     xglMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, diff); */
 165
 166     xglDisable( GL_LIGHTING );
 167
 168     xglPushMatrix();
 169     xglTranslatef(xSun, ySun, zSun);
 170     xglScalef(1400, 1400, 1400);
 171
 172     xglColor3f(0.85, 0.65, 0.05);
 173
 174     /* xglColor3fv( color ); */
 175     /* xglutSolidSphere(1.0, 25, 25); */
 176     xglCallList(sun_obj);
 177
 178     xglPopMatrix();
 179
 180     xglEnable( GL_LIGHTING );
 181 }
 182
 183
 184 /* $Log$
 185 /* Revision 1.7  1997/12/17 23:12:16  curt
 186 /* Fixed so moon and sun display lists aren't recreate periodically.
 187 /*
 188  * Revision 1.6  1997/12/15 23:55:04  curt
 189  * Add xgl wrappers for debugging.
 190  * Generate terrain normals on the fly.
 191  *
 192  * Revision 1.5  1997/12/12 21:41:31  curt
 193  * More light/material property tweaking ... still a ways off.
 194  *
 195  * Revision 1.4  1997/12/10 22:37:53  curt
 196  * Prepended "fg" on the name of all global structures that didn't have it yet.
 197  * i.e. "struct WEATHER {}" became "struct fgWEATHER {}"
 198  *
 199  * Revision 1.3  1997/12/09 05:11:56  curt
 200  * Working on tweaking lighting.
 201  *
 202  * Revision 1.2  1997/11/25 19:25:39  curt
 203  * Changes to integrate Durk's moon/sun code updates + clean up.
 204  *
 205  * Revision 1.1  1997/10/25 03:16:11  curt
 206  * Initial revision of code contributed by Durk Talsma.
 207  *
 208  */
 209
 210
 211
 212
 213