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  * (Log is kept at end of this file)
  24  **************************************************************************/
  25
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #  include <config.h>
  28 #endif
  29
  30 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  31 #  include <windows.h>
  32 #endif
  33
  34 #ifdef __BORLANDC__
  35 #  define exception c_exception
  36 #endif
  37 #include <math.h>
  38
  39 #include <GL/glut.h>
  40 #include <XGL/xgl.h>
  41 #include <Debug/logstream.hxx>
  42 #include <Time/sunpos.hxx>
  43 #include <Time/moonpos.hxx>
  44 #include "solarsystem.hxx"
  45
  46 /***************************************************************************
  47  * default constructor for class  SolarSystem:
  48  * or course there can only be one way to create an entire solar system -:) )
  49  * the fgTIME argument is needed to properly initialize the the current orbital
  50  * elements
  51  *************************************************************************/
  52 SolarSystem::SolarSystem(fgTIME *t)
  53 {
  54   if (theSolarSystem)
  55     {
  56       FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "Error: only one solarsystem allowed" );
  57       exit(-1);
  58     }
  59   theSolarSystem = this;
  60   ourSun     = new Star(t);
  61   earthsMoon = new Moon(t);
  62   mercury    = new Mercury(t);
  63   venus      = new Venus(t);
  64   mars       = new Mars(t);
  65   jupiter    = new Jupiter(t);
  66   saturn     = new Saturn(t);
  67   uranus     = new Uranus(t);
  68   neptune    = new Neptune(t);
  69
  70   displayList = 0;
  71 };
  72
  73 /**************************************************************************
  74  * the destructor for class SolarSystem;
  75  **************************************************************************/
  76 SolarSystem::~SolarSystem()
  77 {
  78   delete ourSun;
  79   delete earthsMoon;
  80   delete mercury;
  81   delete venus;
  82   delete mars;
  83   delete jupiter;
  84   delete saturn;
  85   delete uranus;
  86   delete neptune;
  87 }
  88 /****************************************************************************
  89  * void SolarSystem::rebuild()
  90  *
  91  * this member function updates the positions for the sun, moon, and planets,
  92  * and then rebuilds the display list.
  93  *
  94  * arguments: none
  95  * return value: none
  96  ***************************************************************************/
  97 void SolarSystem::rebuild()
  98 {
  99   //fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 100   fgTIME  *t = &cur_time_params;
 101   //float x, y, z;
 102   //double sun_angle;
 103   double ra, dec;
 104   //double x_2, x_4, x_8, x_10;*/
 105   double magnitude;
 106   //GLfloat ambient;
 107   //GLfloat amb[4];
 108
 109
 110   glDisable(GL_LIGHTING);
 111
 112
 113   // Step 1: update all the positions
 114   ourSun->updatePosition(t);
 115   earthsMoon->updatePosition(t, ourSun);
 116   mercury->updatePosition(t, ourSun);
 117   venus->updatePosition(t, ourSun);
 118   mars->updatePosition(t, ourSun);
 119   jupiter->updatePosition(t, ourSun);
 120   saturn->updatePosition(t, ourSun);
 121   uranus->updatePosition(t, ourSun);
 122   neptune->updatePosition(t, ourSun);
 123
 124   fgUpdateSunPos();   // get the right sun angle (especially important when
 125                       // running for the first time).
 126   fgUpdateMoonPos();
 127
 128   if (displayList)
 129     xglDeleteLists(displayList, 1);
 130
 131   displayList = xglGenLists(1);
 132
 133   // Step 2: rebuild the display list
 134   xglNewList( displayList, GL_COMPILE);
 135   {
 136     // Step 2a: Add the moon...
 137     // Not that it is preferred to draw the moon first, and the sun next, in order to mime a
 138     // solar eclipse. This is yet untested though...
 139
 140     earthsMoon->newImage();
 141     // Step 2b:  Add the sun
 142     //xglPushMatrix();
 143     //{
 144       ourSun->newImage();
 145       //}
 146     //xglPopMatrix();
 147     // Step 2c: Add the planets
 148     xglBegin(GL_POINTS);
 149     mercury->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 150     venus  ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 151     mars   ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 152     jupiter->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 153     saturn ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 154     uranus ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 155     neptune->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 156     xglEnd();
 157     xglEnable(GL_LIGHTING);
 158   }
 159   xglEndList();
 160 }
 161
 162 /*****************************************************************************
 163  * double SolarSystem::scaleMagnitude(double magn)
 164  * This private member function rescales the original magnitude, as used in the
 165  * astronomical sense of the word, into a value used by OpenGL to draw a
 166  * convincing Star or planet
 167  *
 168  * Argument: the astronomical magnitude
 169  *
 170  * return value: the rescaled magnitude
 171  ****************************************************************************/
 172 double SolarSystem::scaleMagnitude(double magn)
 173 {
 174   double magnitude = (0.0 - magn) / 5.0 + 1.0;
 175   magnitude = magnitude * 0.7 + (3 * 0.1);
 176   if (magnitude > 1.0) magnitude = 1.0;
 177   if (magnitude < 0.0) magnitude = 0.0;
 178   return magnitude;
 179 }
 180
 181 /***************************************************************************
 182  * void SolarSytem::addPlanetToList(double ra, double dec, double magn);
 183  *
 184  * This private member function first causes the magnitude to be properly
 185  * rescaled, and then adds the planet to the display list.
 186  *
 187  * arguments: Right Ascension, declination, and magnitude
 188  *
 189  * return value: none
 190  **************************************************************************/
 191 void SolarSystem::addPlanetToList(double ra, double dec, double magn)
 192 {
 193   double
 194     magnitude = scaleMagnitude ( magn );
 195
 196   fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 197
 198   if ((double) (l->sun_angle - FG_PI_2) >
 199       ((magnitude - 1.0) * - 20 * DEG_TO_RAD))
 200     {
 201       xglColor3f (magnitude, magnitude, magnitude);
 202       xglVertex3f( 50000.0 * cos (ra) * cos (dec),
 203                    50000.0 * sin (ra) * cos (dec),
 204                    50000.0 * sin (dec));
 205     }
 206 }
 207
 208
 209 SolarSystem* SolarSystem::theSolarSystem = 0;
 210
 211 /******************************************************************************
 212  * void solarSystemRebuild()
 213  * this a just a wrapper function, provided for use as an interface to the
 214  * event manager
 215  *****************************************************************************/
 216 void solarSystemRebuild()
 217 {
 218   SolarSystem::theSolarSystem->rebuild();
 219 }