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 <stdio.h>
  24 #include <iostream>
  25
  26 #include <plib/ssg.h>
  27
  28 #include <simgear/constants.h>
  29 #include <simgear/math/fg_random.h>
  30 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  31 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
  32
  33 #include "cloud.hxx"
  34
  35
  36 // Constructor
  37 SGCloudLayer::SGCloudLayer( void ) {
  38 }
  39
  40
  41 // Destructor
  42 SGCloudLayer::~SGCloudLayer( void ) {
  43 }
  44
  45
  46 // build the moon object
  47 void SGCloudLayer::build( FGPath path, double s, double asl, double thickness,
  48                           double transition )
  49 {
  50     scale = 2000.0;
  51
  52     layer_asl = asl;
  53     layer_thickness = thickness;
  54     layer_transition = transition;
  55
  56     size = s;
  57     last_lon = last_lat = -999.0f;
  58
  59     // set up the cloud state
  60     path.append( "cloud.rgba" );
  61     layer_state = new ssgSimpleState();
  62     layer_state->setTexture( (char *)path.c_str() );
  63     layer_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
  64     layer_state->disable( GL_LIGHTING );
  65     layer_state->disable( GL_CULL_FACE );
  66     layer_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
  67     layer_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
  68     layer_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
  69     layer_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
  70     layer_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
  71     layer_state->enable( GL_BLEND );
  72     layer_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
  73     layer_state->setAlphaClamp( 0.01 );
  74
  75     cl = new ssgColourArray( 4 );
  76     vl = new ssgVertexArray( 4 );
  77     tl = new ssgTexCoordArray( 4 );
  78
  79     // build the cloud layer
  80     sgVec4 color;
  81     sgVec3 vertex;
  82     sgVec2 tc;
  83     sgSetVec4( color, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f );
  84
  85     sgSetVec3( vertex, -size, -size, 0.0f );
  86     sgVec2 base;
  87     sgSetVec2( base, fg_random(), fg_random() );
  88     sgSetVec2( tc, base[0], base[1] );
  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] );
  95     cl->add( color );
  96     vl->add( vertex );
  97     tl->add( tc );
  98
  99     sgSetVec3( vertex, -size, size, 0.0f );
 100     sgSetVec2( tc, base[0], base[1] + size / scale );
 101     cl->add( color );
 102     vl->add( vertex );
 103     tl->add( tc );
 104
 105     sgSetVec3( vertex, size, size, 0.0f );
 106     sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] + size / scale );
 107     cl->add( color );
 108     vl->add( vertex );
 109     tl->add( tc );
 110
 111     ssgLeaf *layer =
 112         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_STRIP, vl, NULL, tl, cl );
 113     layer->setState( layer_state );
 114
 115     // force a repaint of the moon colors with arbitrary defaults
 116     repaint( color );
 117
 118     // build the ssg scene graph sub tree for the sky and connected
 119     // into the provide scene graph branch
 120     layer_transform = new ssgTransform;
 121
 122     // moon_transform->addKid( halo );
 123     layer_transform->addKid( layer );
 124
 125     layer_root = new ssgRoot;
 126     layer_root->addKid( layer_transform );
 127 }
 128
 129
 130 // repaint the cloud layer colors
 131 bool SGCloudLayer::repaint( sgVec3 fog_color ) {
 132     float *color;
 133
 134     for ( int i = 0; i < 4; ++i ) {
 135         color = cl->get( i );
 136         sgCopyVec4( color, fog_color );
 137     }
 138
 139     return true;
 140 }
 141
 142
 143 // reposition the cloud layer at the specified origin and orientation
 144 // lon specifies a rotation about the Z axis
 145 // lat specifies a rotation about the new Y axis
 146 // spin specifies a rotation about the new Z axis (and orients the
 147 // sunrise/set effects
 148 bool SGCloudLayer::reposition( sgVec3 p, sgVec3 up, double lon, double lat,
 149                                double alt )
 150 {
 151     sgMat4 T1, LON, LAT;
 152     sgVec3 axis;
 153
 154     // combine p and asl (meters) to get translation offset
 155     sgVec3 asl_offset;
 156     sgCopyVec3( asl_offset, up );
 157     sgNormalizeVec3( asl_offset );
 158     if ( alt <= layer_asl ) {
 159         sgScaleVec3( asl_offset, layer_asl );
 160     } else {
 161         sgScaleVec3( asl_offset, layer_asl + layer_thickness );
 162     }
 163     // cout << "asl_offset = " << asl_offset[0] << "," << asl_offset[1]
 164     //      << "," << asl_offset[2] << endl;
 165     sgAddVec3( asl_offset, p );
 166     // cout << "  asl_offset = " << asl_offset[0] << "," << asl_offset[1]
 167     //      << "," << asl_offset[2] << endl;
 168
 169     // Translate to zero elevation
 170     // Point3D zero_elev = current_view.get_cur_zero_elev();
 171     // xglTranslatef( zero_elev.x(), zero_elev.y(), zero_elev.z() );
 172     sgMakeTransMat4( T1, asl_offset );
 173
 174     // printf("  Translated to %.2f %.2f %.2f\n",
 175     //        zero_elev.x, zero_elev.y, zero_elev.z );
 176
 177     // Rotate to proper orientation
 178     // printf("  lon = %.2f  lat = %.2f\n", FG_Longitude * RAD_TO_DEG,
 179     //        FG_Latitude * RAD_TO_DEG);
 180     // xglRotatef( f->get_Longitude() * RAD_TO_DEG, 0.0, 0.0, 1.0 );
 181     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, 1.0 );
 182     sgMakeRotMat4( LON, lon * RAD_TO_DEG, axis );
 183
 184     // xglRotatef( 90.0 - f->get_Latitude() * RAD_TO_DEG, 0.0, 1.0, 0.0 );
 185     sgSetVec3( axis, 0.0, 1.0, 0.0 );
 186     sgMakeRotMat4( LAT, 90.0 - lat * RAD_TO_DEG, axis );
 187
 188     sgMat4 TRANSFORM;
 189
 190     sgCopyMat4( TRANSFORM, T1 );
 191     sgPreMultMat4( TRANSFORM, LON );
 192     sgPreMultMat4( TRANSFORM, LAT );
 193
 194     sgCoord layerpos;
 195     sgSetCoord( &layerpos, TRANSFORM );
 196
 197     layer_transform->setTransform( &layerpos );
 198
 199     // now calculate update texture coordinates
 200     if ( last_lon < -900 ) {
 201         last_lon = lon;
 202         last_lat = lat;
 203     }
 204
 205     if ( lon != last_lon || lat != last_lat ) {
 206         Point3D start( last_lon, last_lat, 0.0 );
 207         Point3D dest( lon, lat, 0.0 );
 208         double course, dist;
 209         calc_gc_course_dist( dest, start, &course, &dist );
 210         // cout << "course = " << course << ", dist = " << dist << endl;
 211
 212         double xoff = cos( course ) * dist / (2 * scale);
 213         double yoff = sin( course ) * dist / (2 * scale);
 214
 215         // cout << "xoff = " << xoff << ", yoff = " << yoff << endl;
 216
 217         float *base, *tc;
 218         base = tl->get( 0 );
 219
 220         base[0] += xoff;
 221         while ( base[0] > 1.0 ) { base[0] -= 1.0; }
 222         while ( base[0] < 0.0 ) { base[0] += 1.0; }
 223
 224         base[1] += yoff;
 225         while ( base[1] > 1.0 ) { base[1] -= 1.0; }
 226         while ( base[1] < 0.0 ) { base[1] += 1.0; }
 227
 228         // cout << "base = " << base[0] << "," << base[1] << endl;
 229
 230         tc = tl->get( 1 );
 231         sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] );
 232
 233         tc = tl->get( 2 );
 234         sgSetVec2( tc, base[0], base[1] + size / scale );
 235
 236         tc = tl->get( 3 );
 237         sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] + size / scale );
 238
 239         last_lon = lon;
 240         last_lat = lat;
 241     }
 242
 243     return true;
 244 }
 245
 246
 247 void SGCloudLayer::draw() {
 248     ssgCullAndDraw( layer_root );
 249 }