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 STL_IOSTREAM
  34
  35 #include <plib/sg.h>
  36 #include <plib/ssg.h>
  37
  38 #include <simgear/constants.h>
  39 #include <simgear/screen/colors.hxx>
  40
  41 #include "sphere.hxx"
  42 #include "moon.hxx"
  43
  44
  45 // Set up moon rendering call backs
  46 static int sgMoonOrbPreDraw( ssgEntity *e ) {
  47     /* cout << endl << "Moon orb pre draw" << endl << "----------------"
  48          << endl << endl; */
  49
  50     ssgLeaf *f = (ssgLeaf *)e;
  51     if ( f -> hasState () ) f->getState()->apply() ;
  52
  53     glPushAttrib( GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_ENABLE_BIT );
  54     // cout << "push error = " << glGetError() << endl;
  55
  56     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  57     glDisable( GL_FOG );
  58     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE ) ;
  59
  60     return true;
  61 }
  62
  63
  64 static int sgMoonOrbPostDraw( ssgEntity *e ) {
  65     /* cout << endl << "Moon orb post draw" << endl << "----------------"
  66          << endl << endl; */
  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     return true;
  76 }
  77
  78
  79 #if 0
  80 static int sgMoonHaloPreDraw( ssgEntity *e ) {
  81     /* cout << endl << "Moon halo pre draw" << endl << "----------------"
  82          << endl << endl; */
  83
  84     ssgLeaf *f = (ssgLeaf *)e;
  85     if ( f -> hasState () ) f->getState()->apply() ;
  86
  87     glPushAttrib( GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_FOG_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  88     // cout << "push error = " << glGetError() << endl;
  89
  90     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  91     glDisable( GL_FOG );
  92     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  93
  94     return true;
  95 }
  96
  97 static int sgMoonHaloPostDraw( ssgEntity *e ) {
  98     /* cout << endl << "Moon halo post draw" << endl << "----------------"
  99          << endl << endl; */
 100
 101     glPopAttrib();
 102     // cout << "pop error = " << glGetError() << endl;
 103
 104     return true;
 105 }
 106 #endif
 107
 108
 109 // Constructor
 110 SGMoon::SGMoon( void ) :
 111     prev_moon_angle(-1)
 112 {
 113 }
 114
 115
 116 // Destructor
 117 SGMoon::~SGMoon( void ) {
 118 }
 119
 120
 121 // build the moon object
 122 ssgBranch * SGMoon::build( SGPath path, double moon_size ) {
 123
 124     // set up the orb state
 125     path.append( "moon.rgba" );
 126     orb_state = new ssgSimpleState();
 127     orb_state->setTexture( (char *)path.c_str() );
 128     orb_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 129     orb_state->enable( GL_LIGHTING );
 130     orb_state->enable( GL_CULL_FACE );
 131     orb_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 132     orb_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 133     orb_state->setColourMaterial( GL_DIFFUSE );
 134     orb_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 0, 0, 0, 1.0 );
 135     orb_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0.0, 0.0, 0.0, 1 );
 136     orb_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 137     orb_state->enable( GL_BLEND );
 138     orb_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 139     orb_state->setAlphaClamp( 0.01 );
 140
 141     cl = new ssgColourArray( 1 );
 142     sgVec4 color;
 143     sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 144     cl->add( color );
 145
 146     ssgBranch *orb = ssgMakeSphere( orb_state, cl, moon_size, 15, 15,
 147                                     sgMoonOrbPreDraw, sgMoonOrbPostDraw );
 148
 149     // force a repaint of the moon colors with arbitrary defaults
 150     repaint( 0.0 );
 151
 152     // build the halo
 153     // moon_texbuf = new GLubyte[64*64*3];
 154     // moon_texid = makeHalo( moon_texbuf, 64 );
 155     // my_glWritePPMFile("moonhalo.ppm", moon_texbuf, 64, 64, RGB);
 156
 157 #if 0
 158     // set up the halo state
 159     halo_state = new ssgSimpleState();
 160     halo_state->setTexture( "halo.rgb" );
 161     // halo_state->setTexture( moon_texid );
 162     halo_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 163     halo_state->disable( GL_LIGHTING );
 164     halo_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 165     halo_state->disable( GL_CULL_FACE );
 166
 167     halo_state->disable( GL_COLOR_MATERIAL );
 168     halo_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 169     halo_state->setMaterial ( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 ) ;
 170     halo_state->setMaterial ( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 ) ;
 171     halo_state->setMaterial ( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 ) ;
 172     // halo_state -> setShininess ( 0 ) ;
 173     halo_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 174     halo_state->setAlphaClamp(0.01);
 175     halo_state->enable ( GL_BLEND ) ;
 176
 177
 178     // Build ssg structure
 179     double size = moon_size * 10.0;
 180     sgVec3 v3;
 181     halo_vl = new ssgVertexArray;
 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     sgSetVec3( v3, size, 0.0,  size );
 189     halo_vl->add( v3 );
 190
 191     sgVec2 v2;
 192     halo_tl = new ssgTexCoordArray;
 193     sgSetVec2( v2, 0.0f, 0.0f );
 194     halo_tl->add( v2 );
 195     sgSetVec2( v2, 1.0, 0.0 );
 196     halo_tl->add( v2 );
 197     sgSetVec2( v2, 0.0, 1.0 );
 198     halo_tl->add( v2 );
 199     sgSetVec2( v2, 1.0, 1.0 );
 200     halo_tl->add( v2 );
 201
 202     ssgLeaf *halo =
 203         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_STRIP, halo_vl, NULL, halo_tl, cl );
 204     halo->setState( halo_state );
 205 #endif
 206
 207     // build the ssg scene graph sub tree for the sky and connected
 208     // into the provide scene graph branch
 209     moon_transform = new ssgTransform;
 210
 211     // moon_transform->addKid( halo );
 212     moon_transform->addKid( orb );
 213
 214     return moon_transform;
 215 }
 216
 217
 218 // repaint the moon colors based on current value of moon_angle in
 219 // degrees relative to verticle
 220 // 0 degrees = high noon
 221 // 90 degrees = moon rise/set
 222 // 180 degrees = darkest midnight
 223 bool SGMoon::repaint( double moon_angle ) {
 224
 225     if (prev_moon_angle != moon_angle) {
 226         prev_moon_angle = moon_angle;
 227
 228         float moon_factor = 4*cos(moon_angle);
 229
 230         if (moon_factor > 1) moon_factor = 1.0;
 231         if (moon_factor < -1) moon_factor = -1.0;
 232         moon_factor = moon_factor/2 + 0.5;
 233
 234         sgVec4 color;
 235         color[1] = sqrt(moon_factor);
 236         color[0] = sqrt(color[1]);
 237         color[2] = moon_factor * moon_factor;
 238         color[2] *= color[2];
 239         color[3] = 1.0;
 240
 241         gamma_correct_rgb( color );
 242
 243         // cout << "color = " << color[0] << " " << color[1] << " "
 244         //      << color[2] << endl;
 245
 246         float *ptr;
 247         ptr = cl->get( 0 );
 248         sgCopyVec4( ptr, color );
 249     }
 250
 251     return true;
 252 }
 253
 254
 255 // reposition the moon at the specified right ascension and
 256 // declination, offset by our current position (p) so that it appears
 257 // fixed at a great distance from the viewer.  Also add in an optional
 258 // rotation (i.e. for the current time of day.)
 259 bool SGMoon::reposition( sgVec3 p, double angle,
 260                          double rightAscension, double declination,
 261                          double moon_dist )
 262 {
 263     sgMat4 T1, T2, GST, RA, DEC;
 264     sgVec3 axis;
 265     sgVec3 v;
 266
 267     sgMakeTransMat4( T1, p );
 268
 269     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, -1.0 );
 270     sgMakeRotMat4( GST, angle, axis );
 271
 272     // xglRotatef( ((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * rightAscension)- 90.0),
 273     //             0.0, 0.0, 1.0);
 274     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, 1.0 );
 275     sgMakeRotMat4( RA, (rightAscension * SGD_RADIANS_TO_DEGREES) - 90.0, axis );
 276
 277     // xglRotatef((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * declination), 1.0, 0.0, 0.0);
 278     sgSetVec3( axis, 1.0, 0.0, 0.0 );
 279     sgMakeRotMat4( DEC, declination * SGD_RADIANS_TO_DEGREES, axis );
 280
 281     // xglTranslatef(0,moon_dist);
 282     sgSetVec3( v, 0.0, moon_dist, 0.0 );
 283     sgMakeTransMat4( T2, v );
 284
 285     sgMat4 TRANSFORM;
 286     sgCopyMat4( TRANSFORM, T1 );
 287     sgPreMultMat4( TRANSFORM, GST );
 288     sgPreMultMat4( TRANSFORM, RA );
 289     sgPreMultMat4( TRANSFORM, DEC );
 290     sgPreMultMat4( TRANSFORM, T2 );
 291
 292     sgCoord skypos;
 293     sgSetCoord( &skypos, TRANSFORM );
 294
 295     moon_transform->setTransform( &skypos );
 296
 297     return true;
 298 }
 299