simgear/scene/util/SGUpdateVisitor.hxx

   1 /* -*-c++-*-
   2  *
   3  * Copyright (C) 2006 Mathias Froehlich
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8  * License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
  18  * MA 02110-1301, USA.
  19  *
  20  */
  21
  22 #ifndef SG_SCENE_UPDATEVISITOR_HXX
  23 #define SG_SCENE_UPDATEVISITOR_HXX
  24
  25 #include <osg/NodeVisitor>
  26 #include <osgUtil/UpdateVisitor>
  27
  28 #include "simgear/math/SGMath.hxx"
  29
  30 class SGUpdateVisitor : public osgUtil::UpdateVisitor {
  31 public:
  32   SGUpdateVisitor() :
  33     mVisibility(-1)
  34   {
  35     setTraversalMode(osg::NodeVisitor::TRAVERSE_ACTIVE_CHILDREN);
  36     setVisibility(10000);
  37   }
  38   void setViewData(const SGVec3d& globalEyePos,
  39                    const SGQuatd& globalViewOrientation)
  40   {
  41     mGlobalGeodEyePos = SGGeod::fromCart(globalEyePos);
  42     _currentEyePos = globalEyePos.osg();
  43     mGlobalEyePos = globalEyePos;
  44     mGlobalViewOr = globalViewOrientation;
  45     mGlobalHorizLocalOr = SGQuatd::fromLonLat(mGlobalGeodEyePos);
  46     mHorizLocalNorth = mGlobalHorizLocalOr.backTransform(SGVec3d(1, 0, 0));
  47     mHorizLocalEast = mGlobalHorizLocalOr.backTransform(SGVec3d(0, 1, 0));
  48     mHorizLocalDown = mGlobalHorizLocalOr.backTransform(SGVec3d(0, 0, 1));
  49   }
  50
  51   void setVisibility(double visibility)
  52   {
  53     if (mVisibility == visibility)
  54       return;
  55     mVisibility = visibility;
  56     mSqrVisibility = visibility*visibility;
  57
  58     double m_log01 = -log( 0.01 );
  59     double sqrt_m_log01 = sqrt( m_log01 );
  60     double fog_exp_density = m_log01 / visibility;
  61     double fog_exp2_density = sqrt_m_log01 / visibility;
  62     double ground_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (visibility * 1.5);
  63     double rwy_exp2_punch_through, taxi_exp2_punch_through;
  64     if ( visibility < 8000 ) {
  65       rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (visibility * 2.5);
  66       taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (visibility * 1.5);
  67     } else {
  68       rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 2.5 );
  69       taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 1.5 );
  70     }
  71
  72     mFogExpDensity = fog_exp_density;
  73     mFogExp2Density = fog_exp2_density;
  74     mRunwayFogExp2Density = rwy_exp2_punch_through;
  75     mTaxiFogExp2Density = taxi_exp2_punch_through;
  76     mGroundLightsFogExp2Density = ground_exp2_punch_through;
  77   }
  78
  79   double getVisibility() const
  80   { return mVisibility; }
  81   double getSqrVisibility() const
  82   { return mSqrVisibility; }
  83
  84   double getFogExpDensity() const
  85   { return mFogExpDensity; }
  86   double getFogExp2Density() const
  87   { return mFogExp2Density; }
  88   double getRunwayFogExp2Density() const
  89   { return mRunwayFogExp2Density; }
  90   double getTaxiFogExp2Density() const
  91   { return mTaxiFogExp2Density; }
  92   double getGroundLightsFogExp2Density() const
  93   { return mGroundLightsFogExp2Density; }
  94
  95   const SGVec3d& getGlobalEyePos() const
  96   { return mGlobalEyePos; }
  97   const SGGeod& getGeodEyePos() const
  98   { return mGlobalGeodEyePos; }
  99   const SGQuatd& getGlobalViewOr() const
 100   { return mGlobalViewOr; }
 101   const SGQuatd& getGlobalHorizLocalOr() const
 102   { return mGlobalViewOr; }
 103   const SGVec3d& getHorizLocalNorth() const
 104   { return mHorizLocalNorth; }
 105   const SGVec3d& getHorizLocalEast() const
 106   { return mHorizLocalEast; }
 107   const SGVec3d& getHorizLocalDown() const
 108   { return mHorizLocalDown; }
 109
 110   void setLight(const SGVec3f& direction, const SGVec4f& ambient,
 111                 const SGVec4f& diffuse, const SGVec4f& specular,
 112                 const SGVec4f& fogColor, double sunAngleDeg)
 113   {
 114     mLightDirection = direction;
 115     mAmbientLight = ambient;
 116     mDiffuseLight = diffuse;
 117     mSpecularLight = specular;
 118     mFogColor = fogColor;
 119     mSunAngleDeg = sunAngleDeg;
 120   }
 121
 122   const SGVec3f& getLightDirection() const
 123   { return mLightDirection; }
 124   const SGVec4f& getAmbientLight() const
 125   { return mAmbientLight; }
 126   const SGVec4f& getDiffuseLight() const
 127   { return mDiffuseLight; }
 128   const SGVec4f& getSpecularLight() const
 129   { return mSpecularLight; }
 130   const SGVec4f& getFogColor() const
 131   { return mFogColor; }
 132
 133   double getSunAngleDeg() const
 134   { return mSunAngleDeg; }
 135
 136   // To be able to traverse correctly only the active children, we need to
 137   // track the model view matrices during update.
 138   virtual void apply(osg::Transform& transform)
 139   {
 140     osg::Matrix matrix = _matrix;
 141     transform.computeLocalToWorldMatrix(_matrix, this);
 142     osgUtil::UpdateVisitor::apply(transform);
 143     _matrix = matrix;
 144   }
 145   virtual void apply(osg::Camera& camera)
 146   {
 147     if (camera.getReferenceFrame() == osg::Camera::ABSOLUTE_RF) {
 148       osg::Vec3d currentEyePos = _currentEyePos;
 149       _currentEyePos = osg::Vec3d(0, 0, 0);
 150       apply(static_cast<osg::Transform&>(camera));
 151       _currentEyePos = currentEyePos;
 152     } else {
 153       apply(static_cast<osg::Transform&>(camera));
 154     }
 155   }
 156   virtual float getDistanceToViewPoint(const osg::Vec3& pos, bool) const
 157   { return (_currentEyePos - _matrix.preMult(osg::Vec3d(pos))).length(); }
 158
 159 private:
 160   osg::Matrix _matrix;
 161   osg::Vec3d _currentEyePos;
 162
 163   SGGeod mGlobalGeodEyePos;
 164   SGVec3d mGlobalEyePos;
 165   SGQuatd mGlobalViewOr;
 166   SGQuatd mGlobalHorizLocalOr;
 167   SGVec3d mHorizLocalNorth;
 168   SGVec3d mHorizLocalEast;
 169   SGVec3d mHorizLocalDown;
 170
 171   double mVisibility;
 172   double mSqrVisibility;
 173   double mFogExpDensity;
 174   double mFogExp2Density;
 175   double mRunwayFogExp2Density;
 176   double mTaxiFogExp2Density;
 177   double mGroundLightsFogExp2Density;
 178
 179   SGVec3f mLightDirection;
 180   SGVec4f mAmbientLight;
 181   SGVec4f mDiffuseLight;
 182   SGVec4f mSpecularLight;
 183   SGVec4f mFogColor;
 184
 185   double mSunAngleDeg;
 186 };
 187
 188 #endif