simgear/scene/tgdb/vasi.hxx

   1 // vasi.hxx -- a class to hold some critical vasi data
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started December 2003.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2003  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
   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 // $Id$
  22
  23
  24 #ifndef _SG_VASI_HXX
  25 #define _SG_VASI_HXX
  26
  27 #ifndef __cplusplus
  28 # error This library requires C++
  29 #endif
  30
  31 #include <simgear/compiler.h>
  32
  33 #include <osg/io_utils>
  34 #include <osg/ref_ptr>
  35 #include <osg/Array>
  36 #include <osg/NodeCallback>
  37 #include <osg/NodeVisitor>
  38 #include <osg/Vec3>
  39
  40 /// Callback that updates the colors of a VASI according to the view direction
  41 /// Notet that we need the eyepoint which is only available during culling
  42 /// So this will be a cull callback ...
  43 class SGVasiUpdateCallback : public osg::NodeCallback {
  44 public:
  45   SGVasiUpdateCallback(osg::Vec4Array* vasiColorArray,
  46                        const osg::Vec3& referencePoint,
  47                        const osg::Vec3& glideSlopeUp,
  48                        const osg::Vec3& glideSlopeDir) :
  49     mVasiColorArray(vasiColorArray),
  50     mReferencePoint(referencePoint),
  51     mGlideSlopeUp(glideSlopeUp),
  52     mGlideSlopeDir(glideSlopeDir)
  53   {
  54     mGlideSlopeUp.normalize();
  55     mGlideSlopeDir.normalize();
  56   }
  57   virtual void operator()(osg::Node* node, osg::NodeVisitor* nv)
  58   {
  59     // Rerieve the eye point relative to the vasi reference point
  60     osg::Vec3 eyePoint = nv->getEyePoint() - mReferencePoint;
  61     // Now project the eye point vector into the plane defined by the
  62     // glideslope direction and the up direction
  63     osg::Vec3 normal = mGlideSlopeUp^mGlideSlopeDir;
  64     normal.normalize();
  65     osg::Vec3 projEyePoint = eyePoint - normal * (eyePoint*normal);
  66
  67     double projEyePointLength = projEyePoint.length();
  68     if (fabs(projEyePointLength) < 1e-3)
  69       set_color(3);
  70     else {
  71       double aSinAngle = projEyePoint*mGlideSlopeUp/projEyePointLength;
  72       if (aSinAngle < -1)
  73         aSinAngle = -1;
  74       if (1 < aSinAngle)
  75         aSinAngle = 1;
  76
  77       double angle = asin(aSinAngle)*SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
  78       set_color(angle);
  79     }
  80
  81     // call the base implementation
  82     osg::NodeCallback::operator()(node, nv);
  83   }
  84
  85   // color the vasi/papi correctly based on angle in degree
  86   void set_color( double angle_deg ) {
  87     unsigned count = mVasiColorArray->size();
  88     double trans = 0.05;
  89     double color = 1;
  90     double ref;
  91
  92     if ( count == 12 ) {
  93       // PAPI configuration
  94
  95       // papi D
  96       ref = 3.5;
  97       if ( angle_deg < ref - trans ) {
  98         color = 0.0;
  99       } else if ( angle_deg < ref + trans ) {
 100         color = 1.0 - (ref + trans - angle_deg) * (1 / (2 * trans) );
 101       } else {
 102         color = 1.0;
 103       }
 104       for ( unsigned i = 0; i < 3; ++i ) {
 105         (*mVasiColorArray)[i][1] = color;
 106         (*mVasiColorArray)[i][2] = color;
 107       }
 108
 109       // papi C
 110       ref = 3.167;
 111       if ( angle_deg < ref - trans ) {
 112         color = 0.0;
 113       } else if ( angle_deg < ref + trans ) {
 114         color = 1.0 - (ref + trans - angle_deg) * (1 / (2 * trans) );
 115       } else {
 116         color = 1.0;
 117       }
 118       for ( unsigned i = 3; i < 6; ++i ) {
 119         (*mVasiColorArray)[i][1] = color;
 120         (*mVasiColorArray)[i][2] = color;
 121       }
 122
 123       // papi B
 124       ref = 2.833;
 125       if ( angle_deg < ref - trans ) {
 126         color = 0.0;
 127       } else if ( angle_deg < ref + trans ) {
 128         color = 1.0 - (ref + trans - angle_deg) * (1 / (2 * trans) );
 129       } else {
 130         color = 1.0;
 131       }
 132       for ( unsigned i = 6; i < 9; ++i ) {
 133         (*mVasiColorArray)[i][1] = color;
 134         (*mVasiColorArray)[i][2] = color;
 135       }
 136
 137       // papi A
 138       ref = 2.5;
 139       if ( angle_deg < ref - trans ) {
 140         color = 0.0;
 141       } else if ( angle_deg < ref + trans ) {
 142         color = 1.0 - (ref + trans - angle_deg) * (1 / (2 * trans) );
 143       } else {
 144         color = 1.0;
 145       }
 146       for ( unsigned i = 9; i < 12; ++i ) {
 147         (*mVasiColorArray)[i][1] = color;
 148         (*mVasiColorArray)[i][2] = color;
 149       }
 150     } else if ( count == 36 ) {
 151       // probably vasi, first 18 are downwind bar (2.5 deg)
 152       ref = 2.5;
 153       if ( angle_deg < ref - trans ) {
 154         color = 0.0;
 155       } else if ( angle_deg < ref + trans ) {
 156         color = 1.0 - (ref + trans - angle_deg) * (1 / (2 * trans) );
 157       } else {
 158         color = 1.0;
 159       }
 160       for ( unsigned i = 0; i < 18; ++i ) {
 161         (*mVasiColorArray)[i][1] = color;
 162         (*mVasiColorArray)[i][2] = color;
 163       }
 164
 165       // last 6 are upwind bar (3.0 deg)
 166       ref = 3.0;
 167       if ( angle_deg < ref - trans ) {
 168         color = 0.0;
 169       } else if ( angle_deg < ref + trans ) {
 170         color = 1.0 - (ref + trans - angle_deg) * (1 / (2 * trans) );
 171       } else {
 172         color = 1.0;
 173       }
 174       for ( unsigned i = 18; i < 36; ++i ) {
 175         (*mVasiColorArray)[i][1] = color;
 176         (*mVasiColorArray)[i][2] = color;
 177       }
 178     } else {
 179       // fail safe
 180       cout << "unknown vasi/papi configuration, count = " << count << endl;
 181       for ( unsigned i = 0; i < count; ++i ) {
 182         (*mVasiColorArray)[i][1] = color;
 183         (*mVasiColorArray)[i][2] = color;
 184       }
 185     }
 186     // Finally mark the color array dirty
 187     mVasiColorArray->dirty();
 188   }
 189
 190 private:
 191   osg::ref_ptr<osg::Vec4Array> mVasiColorArray;
 192   osg::Vec3 mReferencePoint;
 193   osg::Vec3 mGlideSlopeUp;
 194   osg::Vec3 mGlideSlopeDir;
 195 };
 196
 197 #endif // _SG_VASI_HXX