simgear/ephemeris/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 <simgear/xgl/xgl.h>
  40
  41 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  42
  43 #include <Time/sunpos.hxx>
  44 #include <Time/moonpos.hxx>
  45 #include "solarsystem.hxx"
  46
  47 /***************************************************************************
  48  * default constructor for class  SolarSystem:
  49  * or course there can only be one way to create an entire solar system -:) )
  50  * the FGTime argument is needed to properly initialize the the current orbital
  51  * elements
  52  *************************************************************************/
  53 SolarSystem::SolarSystem(FGTime *t)
  54 {
  55   if (theSolarSystem)
  56     {
  57       FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "Error: only one solarsystem allowed" );
  58       exit(-1);
  59     }
  60   theSolarSystem = this;
  61   ourSun     = new Star(t);
  62   earthsMoon = new Moon(t);
  63   mercury    = new Mercury(t);
  64   venus      = new Venus(t);
  65   mars       = new Mars(t);
  66   jupiter    = new Jupiter(t);
  67   saturn     = new Saturn(t);
  68   uranus     = new Uranus(t);
  69   neptune    = new Neptune(t);
  70
  71   displayList = 0;
  72 };
  73
  74 /**************************************************************************
  75  * the destructor for class SolarSystem;
  76  **************************************************************************/
  77 SolarSystem::~SolarSystem()
  78 {
  79   delete ourSun;
  80   delete earthsMoon;
  81   delete mercury;
  82   delete venus;
  83   delete mars;
  84   delete jupiter;
  85   delete saturn;
  86   delete uranus;
  87   delete neptune;
  88 }
  89 /****************************************************************************
  90  * void SolarSystem::rebuild()
  91  *
  92  * this member function updates the positions for the sun, moon, and planets,
  93  * and then rebuilds the display list.
  94  *
  95  * arguments: none
  96  * return value: none
  97  ***************************************************************************/
  98 void SolarSystem::rebuild()
  99 {
 100   //fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 101   FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 102   //float x, y, z;
 103   //double sun_angle;
 104   double ra, dec;
 105   //double x_2, x_4, x_8, x_10;*/
 106   double magnitude;
 107   //GLfloat ambient;
 108   //GLfloat amb[4];
 109
 110   glDisable(GL_LIGHTING);
 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   FG_LOG( FG_ASTRO, FG_INFO, "Rebuilding astro display list" );
 133
 134   // Step 2: rebuild the display list
 135   xglNewList( displayList, GL_COMPILE);
 136   {
 137     // Step 2a: Add the moon...
 138     // Not that it is preferred to draw the moon first, and the sun next, in order to mime a
 139     // solar eclipse. This is yet untested though...
 140     // Euhh, actually the ecplise doesn't work...
 141
 142     earthsMoon->newImage();
 143     // Step 2b:  Add the sun
 144     ourSun->newImage();
 145     // Step 2c: Add the planets
 146     xglBegin(GL_POINTS);
 147     mercury->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 148     venus  ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 149     mars   ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 150     jupiter->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 151     saturn ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 152     uranus ->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 153     neptune->getPos(&ra, &dec, &magnitude);addPlanetToList(ra, dec, magnitude);
 154     xglEnd();
 155     xglEnable(GL_LIGHTING);
 156   }
 157   xglEndList();
 158 }
 159
 160 /*****************************************************************************
 161  * double SolarSystem::scaleMagnitude(double magn)
 162  * This private member function rescales the original magnitude, as used in the
 163  * astronomical sense of the word, into a value used by OpenGL to draw a
 164  * convincing Star or planet
 165  *
 166  * Argument: the astronomical magnitude
 167  *
 168  * return value: the rescaled magnitude
 169  ****************************************************************************/
 170 double SolarSystem::scaleMagnitude(double magn)
 171 {
 172   double magnitude = (0.0 - magn) / 5.0 + 1.0;
 173   magnitude = magnitude * 0.7 + (3 * 0.1);
 174   if (magnitude > 1.0) magnitude = 1.0;
 175   if (magnitude < 0.0) magnitude = 0.0;
 176   return magnitude;
 177 }
 178
 179 /***************************************************************************
 180  * void SolarSytem::addPlanetToList(double ra, double dec, double magn);
 181  *
 182  * This private member function first causes the magnitude to be properly
 183  * rescaled, and then adds the planet to the display list.
 184  *
 185  * arguments: Right Ascension, declination, and magnitude
 186  *
 187  * return value: none
 188  **************************************************************************/
 189 void SolarSystem::addPlanetToList(double ra, double dec, double magn)
 190 {
 191   double
 192     magnitude = scaleMagnitude ( magn );
 193
 194   fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 195
 196   if ((double) (l->sun_angle - FG_PI_2) >
 197       ((magnitude - 1.0) * - 20 * DEG_TO_RAD))
 198     {
 199       xglColor3f (magnitude, magnitude, magnitude);
 200       xglVertex3f( 50000.0 * cos (ra) * cos (dec),
 201                    50000.0 * sin (ra) * cos (dec),
 202                    50000.0 * sin (dec));
 203     }
 204 }
 205
 206
 207 SolarSystem* SolarSystem::theSolarSystem = 0;
 208
 209 /******************************************************************************
 210  * void solarSystemRebuild()
 211  * this a just a wrapper function, provided for use as an interface to the
 212  * event manager
 213  *****************************************************************************/
 214 void solarSystemRebuild()
 215 {
 216   SolarSystem::theSolarSystem->rebuild();
 217 }