Simulator/Astro/solarsystem.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * solarsystem.cxx
   3  * Written by Durk Talsma. Originally started October 1997, for distribution
   4  * with the FlightGear project. Version 2 was written in August and
   5  * September 1998. This code is based upon algorithms and data kindly
   6  * provided by Mr. Paul Schlyter. (pausch@saaf.se).
   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  **************************************************************************/
  24
  25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  26 #  include <config.h>
  27 #endif
  28
  29 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  30 #  include <windows.h>
  31 #endif
  32
  33 #ifdef __BORLANDC__
  34 #  define exception c_exception
  35 #endif
  36 #include <math.h>
  37
  38 #include <GL/glut.h>
  39 #include <XGL/xgl.h>
  40 #include <Debug/logstream.hxx>
  41 #include <Time/sunpos.hxx>
  42 #include <Time/moonpos.hxx>
  43 #include "solarsystem.hxx"
  44
  45 /***************************************************************************
  46  * default constructor for class  SolarSystem:
  47  * or course there can only be one way to create an entire solar system -:) )
  48  * the fgTIME argument is needed to properly initialize the the current orbital
  49  * elements
  50  *************************************************************************/
  51 SolarSystem::SolarSystem(fgTIME *t)
  52 {
  53   if (theSolarSystem)
  54     {
  55       FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "Error: only one solarsystem allowed" );
  56       exit(-1);
  57     }
  58   theSolarSystem = this;
  59   ourSun     = new Star(t);
  60   earthsMoon = new Moon(t);
  61   mercury    = new Mercury(t);
  62   venus      = new Venus(t);
  63   mars       = new Mars(t);
  64   jupiter    = new Jupiter(t);
  65   saturn     = new Saturn(t);
  66   uranus     = new Uranus(t);
  67   neptune    = new Neptune(t);
  68
  69   displayList = 0;
  70 };
  71
  72 /**************************************************************************
  73  * the destructor for class SolarSystem;
  74  **************************************************************************/
  75 SolarSystem::~SolarSystem()
  76 {
  77   delete ourSun;
  78   delete earthsMoon;
  79   delete mercury;
  80   delete venus;
  81   delete mars;
  82   delete jupiter;
  83   delete saturn;
  84   delete uranus;
  85   delete neptune;
  86 }
  87 /****************************************************************************
  88  * void SolarSystem::rebuild()
  89  *
  90  * this member function updates the positions for the sun, moon, and planets,
  91  * and then rebuilds the display list.
  92  *
  93  * arguments: none
  94  * return value: none
  95  ***************************************************************************/
  96 void SolarSystem::rebuild()
  97 {
  98   //fgLIGHT *l = &cur_light_params;
  99   fgTIME  *t = &cur_time_params;
 100   //float x, y, z;
 101   //double sun_angle;
 102   double ra, dec;
 103   //double x_2, x_4, x_8, x_10;*/
 104   double magnitude;
 105   //GLfloat ambient;
 106   //GLfloat amb[4];
 107
 108
 109   glDisable(GL_LIGHTING);
 110
 111
 112   // Step 1: update all the positions
 113   ourSun->updatePosition(t);
 114   earthsMoon->updatePosition(t, ourSun);
 115   mercury->updatePosition(t, ourSun);
 116   venus->updatePosition(t, ourSun);
 117   mars->updatePosition(t, ourSun);
 118   jupiter->updatePosition(t, ourSun);
 119   saturn->updatePosition(t, ourSun);
 120   uranus->updatePosition(t, ourSun);
 121   neptune->updatePosition(t, ourSun);
 122
 123   fgUpdateSunPos();   // get the right sun angle (especially important when
 124                       // running for the first time).
 125   fgUpdateMoonPos();
 126
 127   if (displayList)
 128     xglDeleteLists(displayList, 1);
 129
 130   displayList = xglGenLists(1);
 131
 132   // Step 2: rebuild the display list
 133   xglNewList( displayList, GL_COMPILE);
 134   {
 135     // Step 2a: Add the moon...
 136     // Not that it is preferred to draw the moon first, and the sun next, in order to mime a
 137     // solar eclipse. This is yet untested though...
 138
 139     earthsMoon->newImage();
 140     // Step 2b:  Add the sun
 141     //xglPushMatrix();
 142     //{
 143       ourSun->newImage();
 144       //}
 145     //xglPopMatrix();
 146     // Step 2c: Add the planets
 147     xglBegin(GL_POINTS);
 148     mercury->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 149     venus  ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 150     mars   ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 151     jupiter->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 152     saturn ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 153     uranus ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 154     neptune->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 155     xglEnd();
 156     xglEnable(GL_LIGHTING);
 157   }
 158   xglEndList();
 159 }
 160
 161 /*****************************************************************************
 162  * double SolarSystem::scaleMagnitude(double magn)
 163  * This private member function rescales the original magnitude, as used in the
 164  * astronomical sense of the word, into a value used by OpenGL to draw a
 165  * convincing Star or planet
 166  *
 167  * Argument: the astronomical magnitude
 168  *
 169  * return value: the rescaled magnitude
 170  ****************************************************************************/
 171 double SolarSystem::scaleMagnitude(double magn)
 172 {
 173   double magnitude = (0.0 - magn) / 5.0 + 1.0;
 174   magnitude = magnitude * 0.7 + (3 * 0.1);
 175   if (magnitude > 1.0) magnitude = 1.0;
 176   if (magnitude < 0.0) magnitude = 0.0;
 177   return magnitude;
 178 }
 179
 180 /***************************************************************************
 181  * void SolarSytem::addPlanetToList(double ra, double dec, double magn);
 182  *
 183  * This private member function first causes the magnitude to be properly
 184  * rescaled, and then adds the planet to the display list.
 185  *
 186  * arguments: Right Ascension, declination, and magnitude
 187  *
 188  * return value: none
 189  **************************************************************************/
 190 void SolarSystem::addPlanetToList(double ra, double dec, double magn)
 191 {
 192   double
 193     magnitude = scaleMagnitude ( magn );
 194
 195   fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 196
 197   if ((double) (l->sun_angle - FG_PI_2) >
 198       ((magnitude - 1.0) * - 20 * DEG_TO_RAD))
 199     {
 200       xglColor3f (magnitude, magnitude, magnitude);
 201       xglVertex3f( 50000.0 * cos (ra) * cos (dec),
 202                    50000.0 * sin (ra) * cos (dec),
 203                    50000.0 * sin (dec));
 204     }
 205 }
 206
 207
 208 SolarSystem* SolarSystem::theSolarSystem = 0;
 209
 210 /******************************************************************************
 211  * void solarSystemRebuild()
 212  * this a just a wrapper function, provided for use as an interface to the
 213  * event manager
 214  *****************************************************************************/
 215 void solarSystemRebuild()
 216 {
 217   SolarSystem::theSolarSystem->rebuild();
 218 }