simgear/scene/sky/cloudfield.hxx

   1 // a layer of 3d clouds
   2 //
   3 // Written by Harald JOHNSEN, started April 2005.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2005  Harald JOHNSEN - hjohnsen@evc.net
   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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20 //
  21 //
  22
  23 #ifndef _CLOUDFIELD_HXX
  24 #define _CLOUDFIELD_HXX
  25
  26 #include <plib/sg.h>
  27 #include <simgear/compiler.h>
  28 #include <vector>
  29
  30 #include <osgDB/ReaderWriter>
  31
  32 #include <osg/ref_ptr>
  33 #include <osg/Array>
  34 #include <osg/Geometry>
  35 #include <osg/Group>
  36 #include <osg/Switch>
  37
  38 namespace osg
  39 {
  40         class Fog;
  41         class StateSet;
  42         class Vec4f;
  43 }
  44
  45 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  46 #include <simgear/structure/Singleton.hxx>
  47
  48 using std::vector;
  49
  50 class SGNewCloud;
  51
  52 /**
  53  * A layer of 3D clouds.
  54  */
  55 class SGCloudField {
  56
  57 private:
  58         class Cloud  {
  59         public:
  60                 SGNewCloud      *aCloud;
  61                 sgVec3          pos;
  62                 bool            visible;
  63         };
  64
  65         float Rnd(float);
  66
  67         // We create a quadtree two levels deep
  68         static const int BRANCH_SIZE = 16;
  69         static const int QUADTREE_SIZE = 32;
  70
  71         // this is a relative position only, with that we can move all clouds at once
  72         sgVec3 relative_position;
  73         //      double lon, lat;
  74
  75         osg::ref_ptr<osg::Group> field_root;
  76         osg::ref_ptr<osg::MatrixTransform> field_transform;
  77         osg::ref_ptr<osg::PositionAttitudeTransform> altitude_transform;
  78         osg::ref_ptr<osg::Switch> field_group[QUADTREE_SIZE][QUADTREE_SIZE];
  79         osg::ref_ptr<osg::LOD> quad[BRANCH_SIZE][BRANCH_SIZE];
  80
  81         osg::ref_ptr<osg::LOD> field_lod;
  82
  83         double deltax, deltay, alt;
  84         double last_course;
  85         sgSphere field_sphere;
  86         float last_coverage;
  87         float coverage;
  88         SGGeoc cld_pos;
  89         int reposition_count;
  90         struct CloudFog : public simgear::Singleton<CloudFog>
  91         {
  92                 CloudFog();
  93                 osg::ref_ptr<osg::Fog> fog;
  94         };
  95 public:
  96
  97         SGCloudField();
  98         ~SGCloudField();
  99
 100         void clear(void);
 101
 102         // add one cloud, data is not copied, ownership given
 103         void addCloud( SGVec3f& pos, SGNewCloud *cloud);
 104
 105         /**
 106         * reposition the cloud layer at the specified origin and
 107         * orientation.
 108         * @param p position vector
 109         * @param up the local up vector
 110         * @param lon specifies a rotation about the Z axis
 111         * @param lat specifies a rotation about the new Y axis
 112         * @param dt the time elapsed since the last call
 113         * @param asl altitude of the layer
 114         */
 115         bool reposition( const SGVec3f& p, const SGVec3f& up,
 116                         double lon, double lat, double dt, int asl);
 117
 118         osg::Group* getNode() { return field_root.get(); }
 119
 120         // visibility distance for clouds in meters
 121         static float CloudVis;
 122
 123         static sgVec3 view_vec, view_X, view_Y;
 124
 125         static float view_distance;
 126         static double timer_dt;
 127         static float fieldSize;
 128
 129         bool defined3D;
 130
 131         float getCoverage(void) { return coverage; }
 132         void setCoverage(float c) { coverage = c; }
 133
 134         static float getVisRange(void) { return view_distance; }
 135         static void setVisRange(float d) { view_distance = d; }
 136
 137         void applyCoverage(void);
 138         void applyVisRange(void);
 139
 140         static osg::Fog* getFog()
 141         {
 142                 return CloudFog::instance()->fog.get();
 143         }
 144         static void updateFog(double visibility, const osg::Vec4f& color);
 145 };
 146
 147 #endif // _CLOUDFIELD_HXX