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_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     // glEnable( GL_DEPTH_TEST );
  66     // glEnable( GL_FOG );
  67
  68     // Some drivers don't properly reset glBendFunc with a
  69     // glPopAttrib() so we reset it to the 'default' here.
  70     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  71
  72     glPopAttrib();
  73     // cout << "pop error = " << glGetError() << endl;
  74
  75     /* test
  76     glDisable( GL_LIGHTING );
  77     glDisable( GL_CULL_FACE );
  78     glEnable( GL_COLOR_MATERIAL );
  79     glColorMaterial( GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
  80     glEnable( GL_CULL_FACE );
  81     glEnable( GL_LIGHTING ); */
  82
  83     return true;
  84 }
  85
  86
  87 #if 0
  88 static int sgMoonHaloPreDraw( ssgEntity *e ) {
  89     /* cout << endl << "Moon halo pre draw" << endl << "----------------"
  90          << endl << endl; */
  91
  92     ssgLeaf *f = (ssgLeaf *)e;
  93     if ( f -> hasState () ) f->getState()->apply() ;
  94
  95     glPushAttrib( GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_FOG_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  96     // cout << "push error = " << glGetError() << endl;
  97
  98     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  99     glDisable( GL_FOG );
 100     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 101
 102     return true;
 103 }
 104
 105 static int sgMoonHaloPostDraw( ssgEntity *e ) {
 106     /* cout << endl << "Moon halo post draw" << endl << "----------------"
 107          << endl << endl; */
 108     // glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 109     // glEnable( GL_FOG );
 110     // glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 111
 112     glPopAttrib();
 113     // cout << "pop error = " << glGetError() << endl;
 114
 115     return true;
 116 }
 117 #endif
 118
 119
 120 // Constructor
 121 SGMoon::SGMoon( void ) :
 122     prev_moon_angle(-1)
 123 {
 124 }
 125
 126
 127 // Destructor
 128 SGMoon::~SGMoon( void ) {
 129 }
 130
 131
 132 // build the moon object
 133 ssgBranch * SGMoon::build( SGPath path, double moon_size ) {
 134
 135     // set up the orb state
 136     path.append( "moon.rgba" );
 137     orb_state = new ssgSimpleState();
 138     orb_state->setTexture( (char *)path.c_str() );
 139     orb_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 140     orb_state->enable( GL_LIGHTING );
 141     orb_state->enable( GL_CULL_FACE );
 142     orb_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 143     orb_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 144     orb_state->setColourMaterial( GL_DIFFUSE );
 145     orb_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 0, 0, 0, 1.0 );
 146     orb_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0.0, 0.0, 0.0, 1 );
 147     orb_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 148     orb_state->enable( GL_BLEND );
 149     orb_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 150     orb_state->setAlphaClamp( 0.01 );
 151
 152     cl = new ssgColourArray( 1 );
 153     sgVec4 color;
 154     sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 155     cl->add( color );
 156
 157     ssgBranch *orb = ssgMakeSphere( orb_state, cl, moon_size, 15, 15,
 158                                     sgMoonOrbPreDraw, sgMoonOrbPostDraw );
 159
 160     // force a repaint of the moon colors with arbitrary defaults
 161     repaint( 0.0 );
 162
 163     // build the halo
 164     // moon_texbuf = new GLubyte[64*64*3];
 165     // moon_texid = makeHalo( moon_texbuf, 64 );
 166     // my_glWritePPMFile("moonhalo.ppm", moon_texbuf, 64, 64, RGB);
 167
 168 #if 0
 169     // set up the halo state
 170     halo_state = new ssgSimpleState();
 171     halo_state->setTexture( "halo.rgb" );
 172     // halo_state->setTexture( moon_texid );
 173     halo_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 174     halo_state->disable( GL_LIGHTING );
 175     halo_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 176     halo_state->disable( GL_CULL_FACE );
 177
 178     halo_state->disable( GL_COLOR_MATERIAL );
 179     halo_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 180     halo_state->setMaterial ( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 ) ;
 181     halo_state->setMaterial ( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 ) ;
 182     halo_state->setMaterial ( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 ) ;
 183     // halo_state -> setShininess ( 0 ) ;
 184     halo_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 185     halo_state->setAlphaClamp(0.01);
 186     halo_state->enable ( GL_BLEND ) ;
 187
 188
 189     // Build ssg structure
 190     double size = moon_size * 10.0;
 191     sgVec3 v3;
 192     halo_vl = new ssgVertexArray;
 193     sgSetVec3( v3, -size, 0.0, -size );
 194     halo_vl->add( v3 );
 195     sgSetVec3( v3, size, 0.0, -size );
 196     halo_vl->add( v3 );
 197     sgSetVec3( v3, -size, 0.0,  size );
 198     halo_vl->add( v3 );
 199     sgSetVec3( v3, size, 0.0,  size );
 200     halo_vl->add( v3 );
 201
 202     sgVec2 v2;
 203     halo_tl = new ssgTexCoordArray;
 204     sgSetVec2( v2, 0.0f, 0.0f );
 205     halo_tl->add( v2 );
 206     sgSetVec2( v2, 1.0, 0.0 );
 207     halo_tl->add( v2 );
 208     sgSetVec2( v2, 0.0, 1.0 );
 209     halo_tl->add( v2 );
 210     sgSetVec2( v2, 1.0, 1.0 );
 211     halo_tl->add( v2 );
 212
 213     ssgLeaf *halo =
 214         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_STRIP, halo_vl, NULL, halo_tl, cl );
 215     halo->setState( halo_state );
 216 #endif
 217
 218     // build the ssg scene graph sub tree for the sky and connected
 219     // into the provide scene graph branch
 220     moon_transform = new ssgTransform;
 221
 222     // moon_transform->addKid( halo );
 223     moon_transform->addKid( orb );
 224
 225     return moon_transform;
 226 }
 227
 228
 229 // repaint the moon colors based on current value of moon_angle in
 230 // degrees relative to verticle
 231 // 0 degrees = high noon
 232 // 90 degrees = moon rise/set
 233 // 180 degrees = darkest midnight
 234 bool SGMoon::repaint( double moon_angle ) {
 235
 236     if (prev_moon_angle != moon_angle) {
 237         prev_moon_angle = moon_angle;
 238
 239         float moon_factor = 4*cos(moon_angle);
 240
 241         if (moon_factor > 1) moon_factor = 1.0;
 242         if (moon_factor < -1) moon_factor = -1.0;
 243         moon_factor = moon_factor/2 + 0.5;
 244
 245         sgVec4 color;
 246         color[1] = sqrt(moon_factor);
 247         color[0] = sqrt(color[1]);
 248         color[2] = moon_factor * moon_factor;
 249         color[2] *= color[2];
 250         color[3] = 1.0;
 251
 252         gamma_correct_rgb( color );
 253
 254         // cout << "color = " << color[0] << " " << color[1] << " "
 255         //      << color[2] << endl;
 256
 257         float *ptr;
 258         ptr = cl->get( 0 );
 259         sgCopyVec4( ptr, color );
 260     }
 261
 262     return true;
 263 }
 264
 265
 266 // reposition the moon at the specified right ascension and
 267 // declination, offset by our current position (p) so that it appears
 268 // fixed at a great distance from the viewer.  Also add in an optional
 269 // rotation (i.e. for the current time of day.)
 270 bool SGMoon::reposition( sgVec3 p, double angle,
 271                          double rightAscension, double declination,
 272                          double moon_dist )
 273 {
 274     sgMat4 T1, T2, GST, RA, DEC;
 275     sgVec3 axis;
 276     sgVec3 v;
 277
 278     sgMakeTransMat4( T1, p );
 279
 280     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, -1.0 );
 281     sgMakeRotMat4( GST, angle, axis );
 282
 283     // xglRotatef( ((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * rightAscension)- 90.0),
 284     //             0.0, 0.0, 1.0);
 285     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, 1.0 );
 286     sgMakeRotMat4( RA, (rightAscension * SGD_RADIANS_TO_DEGREES) - 90.0, axis );
 287
 288     // xglRotatef((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * declination), 1.0, 0.0, 0.0);
 289     sgSetVec3( axis, 1.0, 0.0, 0.0 );
 290     sgMakeRotMat4( DEC, declination * SGD_RADIANS_TO_DEGREES, axis );
 291
 292     // xglTranslatef(0,moon_dist);
 293     sgSetVec3( v, 0.0, moon_dist, 0.0 );
 294     sgMakeTransMat4( T2, v );
 295
 296     sgMat4 TRANSFORM;
 297     sgCopyMat4( TRANSFORM, T1 );
 298     sgPreMultMat4( TRANSFORM, GST );
 299     sgPreMultMat4( TRANSFORM, RA );
 300     sgPreMultMat4( TRANSFORM, DEC );
 301     sgPreMultMat4( TRANSFORM, T2 );
 302
 303     sgCoord skypos;
 304     sgSetCoord( &skypos, TRANSFORM );
 305
 306     moon_transform->setTransform( &skypos );
 307
 308     return true;
 309 }
 310