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 Library General Public
  21 // License along with this library; if not, write to the
  22 // Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  23 // Boston, MA  02111-1307, USA.
  24 //
  25 // $Id$
  26
  27
  28 #include <simgear/compiler.h>
  29
  30 #include <stdio.h>
  31 #include STL_IOSTREAM
  32
  33 #include <plib/sg.h>
  34 #include <plib/ssg.h>
  35
  36 #include <simgear/constants.h>
  37 #include <simgear/screen/colors.hxx>
  38
  39 #include "sphere.hxx"
  40 #include "moon.hxx"
  41
  42
  43 // Set up moon rendering call backs
  44 static int sgMoonOrbPreDraw( ssgEntity *e ) {
  45     /* cout << endl << "Moon orb pre draw" << endl << "----------------"
  46          << endl << endl; */
  47
  48     ssgLeaf *f = (ssgLeaf *)e;
  49     if ( f -> hasState () ) f->getState()->apply() ;
  50
  51     glPushAttrib( GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_ENABLE_BIT );
  52     // cout << "push error = " << glGetError() << endl;
  53
  54     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  55     glDisable( GL_FOG );
  56     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE ) ;
  57
  58     return true;
  59 }
  60
  61
  62 static int sgMoonOrbPostDraw( ssgEntity *e ) {
  63     /* cout << endl << "Moon orb post draw" << endl << "----------------"
  64          << endl << endl; */
  65
  66     // Some drivers don't properly reset glBendFunc with a
  67     // glPopAttrib() so we reset it to the 'default' here.
  68     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  69
  70     glPopAttrib();
  71     // cout << "pop error = " << glGetError() << endl;
  72
  73     return true;
  74 }
  75
  76
  77 #if 0
  78 static int sgMoonHaloPreDraw( ssgEntity *e ) {
  79     /* cout << endl << "Moon halo pre draw" << endl << "----------------"
  80          << endl << endl; */
  81
  82     ssgLeaf *f = (ssgLeaf *)e;
  83     if ( f -> hasState () ) f->getState()->apply() ;
  84
  85     glPushAttrib( GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_FOG_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  86     // cout << "push error = " << glGetError() << endl;
  87
  88     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  89     glDisable( GL_FOG );
  90     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  91
  92     return true;
  93 }
  94
  95 static int sgMoonHaloPostDraw( ssgEntity *e ) {
  96     /* cout << endl << "Moon halo post draw" << endl << "----------------"
  97          << endl << endl; */
  98
  99     glPopAttrib();
 100     // cout << "pop error = " << glGetError() << endl;
 101
 102     return true;
 103 }
 104 #endif
 105
 106
 107 // Constructor
 108 SGMoon::SGMoon( void ) :
 109     prev_moon_angle(-1)
 110 {
 111 }
 112
 113
 114 // Destructor
 115 SGMoon::~SGMoon( void ) {
 116 }
 117
 118
 119 // build the moon object
 120 ssgBranch * SGMoon::build( SGPath path, double moon_size ) {
 121
 122     // set up the orb state
 123     path.append( "moon.rgba" );
 124     orb_state = new ssgSimpleState();
 125     orb_state->setTexture( (char *)path.c_str() );
 126     orb_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 127     orb_state->enable( GL_LIGHTING );
 128     orb_state->enable( GL_CULL_FACE );
 129     orb_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 130     orb_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 131     orb_state->setColourMaterial( GL_DIFFUSE );
 132     orb_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 0, 0, 0, 1.0 );
 133     orb_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0.0, 0.0, 0.0, 1 );
 134     orb_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 135     orb_state->enable( GL_BLEND );
 136     orb_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 137     orb_state->setAlphaClamp( 0.01 );
 138
 139     cl = new ssgColourArray( 1 );
 140     sgVec4 color;
 141     sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 142     cl->add( color );
 143
 144     ssgBranch *orb = ssgMakeSphere( orb_state, cl, moon_size, 15, 15,
 145                                     sgMoonOrbPreDraw, sgMoonOrbPostDraw );
 146
 147     // force a repaint of the moon colors with arbitrary defaults
 148     repaint( 0.0 );
 149
 150     // build the halo
 151     // moon_texbuf = new GLubyte[64*64*3];
 152     // moon_texid = makeHalo( moon_texbuf, 64 );
 153     // my_glWritePPMFile("moonhalo.ppm", moon_texbuf, 64, 64, RGB);
 154
 155 #if 0
 156     // set up the halo state
 157     halo_state = new ssgSimpleState();
 158     halo_state->setTexture( "halo.rgb" );
 159     // halo_state->setTexture( moon_texid );
 160     halo_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 161     halo_state->disable( GL_LIGHTING );
 162     halo_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 163     halo_state->disable( GL_CULL_FACE );
 164
 165     halo_state->disable( GL_COLOR_MATERIAL );
 166     halo_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 167     halo_state->setMaterial ( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 ) ;
 168     halo_state->setMaterial ( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 ) ;
 169     halo_state->setMaterial ( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 ) ;
 170     // halo_state -> setShininess ( 0 ) ;
 171     halo_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 172     halo_state->setAlphaClamp(0.01);
 173     halo_state->enable ( GL_BLEND ) ;
 174
 175
 176     // Build ssg structure
 177     double size = moon_size * 10.0;
 178     sgVec3 v3;
 179     halo_vl = new ssgVertexArray;
 180     sgSetVec3( v3, -size, 0.0, -size );
 181     halo_vl->add( v3 );
 182     sgSetVec3( v3, size, 0.0, -size );
 183     halo_vl->add( v3 );
 184     sgSetVec3( v3, -size, 0.0,  size );
 185     halo_vl->add( v3 );
 186     sgSetVec3( v3, size, 0.0,  size );
 187     halo_vl->add( v3 );
 188
 189     sgVec2 v2;
 190     halo_tl = new ssgTexCoordArray;
 191     sgSetVec2( v2, 0.0f, 0.0f );
 192     halo_tl->add( v2 );
 193     sgSetVec2( v2, 1.0, 0.0 );
 194     halo_tl->add( v2 );
 195     sgSetVec2( v2, 0.0, 1.0 );
 196     halo_tl->add( v2 );
 197     sgSetVec2( v2, 1.0, 1.0 );
 198     halo_tl->add( v2 );
 199
 200     ssgLeaf *halo =
 201         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_STRIP, halo_vl, NULL, halo_tl, cl );
 202     halo->setState( halo_state );
 203 #endif
 204
 205     // build the ssg scene graph sub tree for the sky and connected
 206     // into the provide scene graph branch
 207     moon_transform = new ssgTransform;
 208
 209     // moon_transform->addKid( halo );
 210     moon_transform->addKid( orb );
 211
 212     return moon_transform;
 213 }
 214
 215
 216 // repaint the moon colors based on current value of moon_angle in
 217 // degrees relative to verticle
 218 // 0 degrees = high noon
 219 // 90 degrees = moon rise/set
 220 // 180 degrees = darkest midnight
 221 bool SGMoon::repaint( double moon_angle ) {
 222
 223     if (prev_moon_angle != moon_angle) {
 224         prev_moon_angle = moon_angle;
 225
 226         float moon_factor = 4*cos(moon_angle);
 227
 228         if (moon_factor > 1) moon_factor = 1.0;
 229         if (moon_factor < -1) moon_factor = -1.0;
 230         moon_factor = moon_factor/2 + 0.5;
 231
 232         sgVec4 color;
 233         color[1] = sqrt(moon_factor);
 234         color[0] = sqrt(color[1]);
 235         color[2] = moon_factor * moon_factor;
 236         color[2] *= color[2];
 237         color[3] = 1.0;
 238
 239         gamma_correct_rgb( color );
 240
 241         // cout << "color = " << color[0] << " " << color[1] << " "
 242         //      << color[2] << endl;
 243
 244         float *ptr;
 245         ptr = cl->get( 0 );
 246         sgCopyVec4( ptr, color );
 247     }
 248
 249     return true;
 250 }
 251
 252
 253 // reposition the moon at the specified right ascension and
 254 // declination, offset by our current position (p) so that it appears
 255 // fixed at a great distance from the viewer.  Also add in an optional
 256 // rotation (i.e. for the current time of day.)
 257 bool SGMoon::reposition( sgVec3 p, double angle,
 258                          double rightAscension, double declination,
 259                          double moon_dist )
 260 {
 261     sgMat4 T1, T2, GST, RA, DEC;
 262     sgVec3 axis;
 263     sgVec3 v;
 264
 265     sgMakeTransMat4( T1, p );
 266
 267     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, -1.0 );
 268     sgMakeRotMat4( GST, angle, axis );
 269
 270     // xglRotatef( ((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * rightAscension)- 90.0),
 271     //             0.0, 0.0, 1.0);
 272     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, 1.0 );
 273     sgMakeRotMat4( RA, (rightAscension * SGD_RADIANS_TO_DEGREES) - 90.0, axis );
 274
 275     // xglRotatef((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * declination), 1.0, 0.0, 0.0);
 276     sgSetVec3( axis, 1.0, 0.0, 0.0 );
 277     sgMakeRotMat4( DEC, declination * SGD_RADIANS_TO_DEGREES, axis );
 278
 279     // xglTranslatef(0,moon_dist);
 280     sgSetVec3( v, 0.0, moon_dist, 0.0 );
 281     sgMakeTransMat4( T2, v );
 282
 283     sgMat4 TRANSFORM;
 284     sgCopyMat4( TRANSFORM, T1 );
 285     sgPreMultMat4( TRANSFORM, GST );
 286     sgPreMultMat4( TRANSFORM, RA );
 287     sgPreMultMat4( TRANSFORM, DEC );
 288     sgPreMultMat4( TRANSFORM, T2 );
 289
 290     sgCoord skypos;
 291     sgSetCoord( &skypos, TRANSFORM );
 292
 293     moon_transform->setTransform( &skypos );
 294
 295     return true;
 296 }
 297