simgear/sky/cloud.cxx

   1 // cloud.cxx -- model a single cloud layer
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started June 2000.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2000  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   6 //
   7 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   8 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  10 // General Public License for more details.
  11 //
  12 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  13 // along with this program; if not, write to the Free Software
  14 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  15 //
  16 // $Id$
  17
  18
  19 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  20 #  include <config.h>
  21 #endif
  22
  23 #include <simgear/compiler.h>
  24
  25 #include <stdio.h>
  26 #include STL_IOSTREAM
  27
  28 #include <plib/sg.h>
  29 #include <plib/ssg.h>
  30
  31 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  32 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
  33 #include <simgear/math/sg_random.h>
  34
  35 #include "cloud.hxx"
  36
  37
  38 // Constructor
  39 SGCloudLayer::SGCloudLayer( void ) {
  40 }
  41
  42
  43 // Destructor
  44 SGCloudLayer::~SGCloudLayer( void ) {
  45 }
  46
  47
  48 // build the moon object
  49 void SGCloudLayer::build( double s, double asl, double thickness,
  50                           double transition, ssgSimpleState *state )
  51 {
  52     scale = 4000.0;
  53
  54     layer_asl = asl;
  55     layer_thickness = thickness;
  56     layer_transition = transition;
  57
  58     size = s;
  59     last_lon = last_lat = -999.0f;
  60
  61     layer_state = state;
  62
  63     cl = new ssgColourArray( 4 );
  64     vl = new ssgVertexArray( 4 );
  65     tl = new ssgTexCoordArray( 4 );
  66
  67     // build the cloud layer
  68     sgVec4 color;
  69     sgVec3 vertex;
  70     sgVec2 tc;
  71     sgSetVec4( color, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f );
  72
  73     sgSetVec3( vertex, -size, -size, 0.0f );
  74     sgVec2 base;
  75     sgSetVec2( base, sg_random(), sg_random() );
  76     sgSetVec2( tc, base[0], base[1] );
  77     cl->add( color );
  78     vl->add( vertex );
  79     tl->add( tc );
  80
  81     sgSetVec3( vertex, size, -size, 0.0f );
  82     sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] );
  83     cl->add( color );
  84     vl->add( vertex );
  85     tl->add( tc );
  86
  87     sgSetVec3( vertex, -size, size, 0.0f );
  88     sgSetVec2( tc, base[0], base[1] + size / scale );
  89     cl->add( color );
  90     vl->add( vertex );
  91     tl->add( tc );
  92
  93     sgSetVec3( vertex, size, size, 0.0f );
  94     sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] + size / scale );
  95     cl->add( color );
  96     vl->add( vertex );
  97     tl->add( tc );
  98
  99     ssgLeaf *layer =
 100         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_STRIP, vl, NULL, tl, cl );
 101     layer->setState( layer_state );
 102
 103     // force a repaint of the moon colors with arbitrary defaults
 104     repaint( color );
 105
 106     // build the ssg scene graph sub tree for the sky and connected
 107     // into the provide scene graph branch
 108     layer_transform = new ssgTransform;
 109
 110     // moon_transform->addKid( halo );
 111     layer_transform->addKid( layer );
 112
 113     layer_root = new ssgRoot;
 114     layer_root->addKid( layer_transform );
 115 }
 116
 117
 118 // repaint the cloud layer colors
 119 bool SGCloudLayer::repaint( sgVec3 fog_color ) {
 120     float *color;
 121
 122     for ( int i = 0; i < 4; ++i ) {
 123         color = cl->get( i );
 124         sgCopyVec4( color, fog_color );
 125     }
 126
 127     return true;
 128 }
 129
 130
 131 // reposition the cloud layer at the specified origin and orientation
 132 // lon specifies a rotation about the Z axis
 133 // lat specifies a rotation about the new Y axis
 134 // spin specifies a rotation about the new Z axis (and orients the
 135 // sunrise/set effects
 136 bool SGCloudLayer::reposition( sgVec3 p, sgVec3 up, double lon, double lat,
 137                                double alt )
 138 {
 139     sgMat4 T1, LON, LAT;
 140     sgVec3 axis;
 141
 142     // combine p and asl (meters) to get translation offset
 143     sgVec3 asl_offset;
 144     sgCopyVec3( asl_offset, up );
 145     sgNormalizeVec3( asl_offset );
 146     if ( alt <= layer_asl ) {
 147         sgScaleVec3( asl_offset, layer_asl );
 148     } else {
 149         sgScaleVec3( asl_offset, layer_asl + layer_thickness );
 150     }
 151     // cout << "asl_offset = " << asl_offset[0] << "," << asl_offset[1]
 152     //      << "," << asl_offset[2] << endl;
 153     sgAddVec3( asl_offset, p );
 154     // cout << "  asl_offset = " << asl_offset[0] << "," << asl_offset[1]
 155     //      << "," << asl_offset[2] << endl;
 156
 157     // Translate to zero elevation
 158     // Point3D zero_elev = current_view.get_cur_zero_elev();
 159     // xglTranslatef( zero_elev.x(), zero_elev.y(), zero_elev.z() );
 160     sgMakeTransMat4( T1, asl_offset );
 161
 162     // printf("  Translated to %.2f %.2f %.2f\n",
 163     //        zero_elev.x, zero_elev.y, zero_elev.z );
 164
 165     // Rotate to proper orientation
 166     // printf("  lon = %.2f  lat = %.2f\n",
 167     //        lon * SGD_RADIANS_TO_DEGREES,
 168     //        lat * SGD_RADIANS_TO_DEGREES);
 169     // xglRotatef( lon * SGD_RADIANS_TO_DEGREES, 0.0, 0.0, 1.0 );
 170     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, 1.0 );
 171     sgMakeRotMat4( LON, lon * SGD_RADIANS_TO_DEGREES, axis );
 172
 173     // xglRotatef( 90.0 - f->get_Latitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES,
 174     //             0.0, 1.0, 0.0 );
 175     sgSetVec3( axis, 0.0, 1.0, 0.0 );
 176     sgMakeRotMat4( LAT, 90.0 - lat * SGD_RADIANS_TO_DEGREES, axis );
 177
 178     sgMat4 TRANSFORM;
 179
 180     sgCopyMat4( TRANSFORM, T1 );
 181     sgPreMultMat4( TRANSFORM, LON );
 182     sgPreMultMat4( TRANSFORM, LAT );
 183
 184     sgCoord layerpos;
 185     sgSetCoord( &layerpos, TRANSFORM );
 186
 187     layer_transform->setTransform( &layerpos );
 188
 189     // now calculate update texture coordinates
 190     if ( last_lon < -900 ) {
 191         last_lon = lon;
 192         last_lat = lat;
 193     }
 194
 195     if ( lon != last_lon || lat != last_lat ) {
 196         Point3D start( last_lon, last_lat, 0.0 );
 197         Point3D dest( lon, lat, 0.0 );
 198         double course, dist;
 199         calc_gc_course_dist( dest, start, &course, &dist );
 200         // cout << "course = " << course << ", dist = " << dist << endl;
 201
 202         double xoff = cos( course ) * dist / (2 * scale);
 203         double yoff = sin( course ) * dist / (2 * scale);
 204
 205         // cout << "xoff = " << xoff << ", yoff = " << yoff << endl;
 206
 207         float *base, *tc;
 208         base = tl->get( 0 );
 209
 210         base[0] += xoff;
 211         while ( base[0] > 1.0 ) { base[0] -= 1.0; }
 212         while ( base[0] < 0.0 ) { base[0] += 1.0; }
 213
 214         base[1] += yoff;
 215         while ( base[1] > 1.0 ) { base[1] -= 1.0; }
 216         while ( base[1] < 0.0 ) { base[1] += 1.0; }
 217
 218         // cout << "base = " << base[0] << "," << base[1] << endl;
 219
 220         tc = tl->get( 1 );
 221         sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] );
 222
 223         tc = tl->get( 2 );
 224         sgSetVec2( tc, base[0], base[1] + size / scale );
 225
 226         tc = tl->get( 3 );
 227         sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] + size / scale );
 228
 229         last_lon = lon;
 230         last_lat = lat;
 231     }
 232
 233     return true;
 234 }
 235
 236
 237 void SGCloudLayer::draw() {
 238     ssgCullAndDraw( layer_root );
 239 }
 240
 241
 242 // make an ssgSimpleState for a cloud layer given the named texture
 243 ssgSimpleState *SGCloudMakeState( const string &path ) {
 244     ssgSimpleState *state = new ssgSimpleState();
 245
 246     state->setTexture( (char *)path.c_str() );
 247     state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 248     state->disable( GL_LIGHTING );
 249     state->disable( GL_CULL_FACE );
 250     state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 251     state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 252     state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 253     state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 254     state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 255     state->enable( GL_BLEND );
 256     state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 257     state->setAlphaClamp( 0.01 );
 258
 259     return state;
 260 }