simgear/scene/sky/moon.cxx

   1 // moon.hxx -- model earth's moon
   2 //
   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 // Separated out rendering pieces and converted to ssg by Curt Olson,
   9 // March 2000
  10 // This library is free software; you can redistribute it and/or
  11 // modify it under the terms of the GNU Library General Public
  12 // License as published by the Free Software Foundation; either
  13 // version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  14 //
  15 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  16 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18 // Library General Public License for more details.
  19 //
  20 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  21 // along with this program; if not, write to the Free Software
  22 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  23 //
  24 // $Id$
  25
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #  include <simgear_config.h>
  28 #endif
  29
  30 #include <simgear/compiler.h>
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <iostream>
  34
  35 #include <simgear/structure/OSGVersion.hxx>
  36 #include <osg/Array>
  37 #include <osg/AlphaFunc>
  38 #include <osg/BlendFunc>
  39 #include <osg/CullFace>
  40 #include <osg/Geometry>
  41 #include <osg/Geode>
  42 #include <osg/Node>
  43 #include <osg/ShadeModel>
  44 #include <osg/TexEnv>
  45 #include <osg/Texture2D>
  46 #if SG_OSG_MIN_VERSION_REQUIRED(2,9,5)
  47 #include <osgDB/Options>
  48 #endif
  49
  50 #include <simgear/constants.h>
  51 #include <simgear/screen/colors.hxx>
  52 #include <simgear/scene/model/model.hxx>
  53 #include <simgear/misc/PathOptions.hxx>
  54
  55 #include "sphere.hxx"
  56 #include "moon.hxx"
  57
  58 using namespace simgear;
  59
  60 // Constructor
  61 SGMoon::SGMoon( void ) :
  62     prev_moon_angle(-1)
  63 {
  64 }
  65
  66
  67 // Destructor
  68 SGMoon::~SGMoon( void ) {
  69 }
  70
  71
  72 // build the moon object
  73 osg::Node*
  74 SGMoon::build( SGPath path, double moon_size ) {
  75
  76     osg::Node* orb = SGMakeSphere(moon_size, 15, 15);
  77     osg::StateSet* stateSet = orb->getOrCreateStateSet();
  78     stateSet->setRenderBinDetails(-5, "RenderBin");
  79
  80     // set up the orb state
  81     osg::ref_ptr<osgDB::ReaderWriter::Options> options
  82         = makeOptionsFromPath(path);
  83
  84     osg::Texture2D* texture = SGLoadTexture2D("moon.png", options.get());
  85     stateSet->setTextureAttributeAndModes(0, texture, osg::StateAttribute::ON);
  86     osg::TexEnv* texEnv = new osg::TexEnv;
  87     texEnv->setMode(osg::TexEnv::MODULATE);
  88     stateSet->setTextureAttribute(0, texEnv, osg::StateAttribute::ON);
  89
  90     orb_material = new osg::Material;
  91     orb_material->setColorMode(osg::Material::DIFFUSE);
  92     orb_material->setDiffuse(osg::Material::FRONT_AND_BACK,
  93                              osg::Vec4(1, 1, 1, 1));
  94     orb_material->setAmbient(osg::Material::FRONT_AND_BACK,
  95                              osg::Vec4(0, 0, 0, 1));
  96     orb_material->setEmission(osg::Material::FRONT_AND_BACK,
  97                               osg::Vec4(0, 0, 0, 1));
  98     orb_material->setSpecular(osg::Material::FRONT_AND_BACK,
  99                               osg::Vec4(0, 0, 0, 1));
 100     orb_material->setShininess(osg::Material::FRONT_AND_BACK, 0);
 101     stateSet->setAttribute(orb_material.get());
 102     stateSet->setMode(GL_LIGHTING, osg::StateAttribute::ON);
 103     stateSet->setMode(GL_DEPTH_TEST, osg::StateAttribute::OFF);
 104     stateSet->setMode(GL_FOG, osg::StateAttribute::OFF);
 105     osg::ShadeModel* shadeModel = new osg::ShadeModel;
 106     shadeModel->setMode(osg::ShadeModel::SMOOTH);
 107     stateSet->setAttributeAndModes(shadeModel);
 108     osg::CullFace* cullFace = new osg::CullFace;
 109     cullFace->setMode(osg::CullFace::BACK);
 110     stateSet->setAttributeAndModes(cullFace);
 111
 112     osg::BlendFunc* blendFunc = new osg::BlendFunc;
 113     blendFunc->setFunction(osg::BlendFunc::SRC_ALPHA, osg::BlendFunc::ONE);
 114     stateSet->setAttributeAndModes(blendFunc);
 115
 116     osg::AlphaFunc* alphaFunc = new osg::AlphaFunc;
 117     alphaFunc->setFunction(osg::AlphaFunc::GREATER);
 118     alphaFunc->setReferenceValue(0.01);
 119     stateSet->setAttribute(alphaFunc);
 120     stateSet->setMode(GL_ALPHA_TEST, osg::StateAttribute::ON);
 121
 122     // force a repaint of the moon colors with arbitrary defaults
 123     repaint( 0.0 );
 124
 125     // build the ssg scene graph sub tree for the sky and connected
 126     // into the provide scene graph branch
 127     moon_transform = new osg::MatrixTransform;
 128
 129     moon_transform->addChild( orb );
 130
 131     return moon_transform.get();
 132 }
 133
 134
 135 // repaint the moon colors based on current value of moon_angle in
 136 // degrees relative to verticle
 137 // 0 degrees = high noon
 138 // 90 degrees = moon rise/set
 139 // 180 degrees = darkest midnight
 140 bool SGMoon::repaint( double moon_angle ) {
 141
 142     if (prev_moon_angle == moon_angle)
 143         return true;
 144
 145     prev_moon_angle = moon_angle;
 146
 147     float moon_factor = 4*cos(moon_angle);
 148
 149     if (moon_factor > 1) moon_factor = 1.0;
 150     if (moon_factor < -1) moon_factor = -1.0;
 151     moon_factor = moon_factor/2 + 0.5;
 152
 153     osg::Vec4 color;
 154     color[1] = sqrt(moon_factor);
 155     color[0] = sqrt(color[1]);
 156     color[2] = moon_factor * moon_factor;
 157     color[2] *= color[2];
 158     color[3] = 1.0;
 159
 160     gamma_correct_rgb( color._v );
 161
 162     orb_material->setDiffuse(osg::Material::FRONT_AND_BACK, color);
 163
 164     return true;
 165 }
 166
 167
 168 // reposition the moon at the specified right ascension and
 169 // declination, offset by our current position (p) so that it appears
 170 // fixed at a great distance from the viewer.  Also add in an optional
 171 // rotation (i.e. for the current time of day.)
 172 bool SGMoon::reposition( double rightAscension, double declination,
 173                          double moon_dist )
 174 {
 175     osg::Matrix T2, RA, DEC;
 176
 177     RA.makeRotate(rightAscension - 90.0 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 178                   osg::Vec3(0, 0, 1));
 179
 180     DEC.makeRotate(declination, osg::Vec3(1, 0, 0));
 181
 182     T2.makeTranslate(osg::Vec3(0, moon_dist, 0));
 183
 184     moon_transform->setMatrix(T2*DEC*RA);
 185
 186     return true;
 187 }
 188