simgear/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 program is free software; you can redistribute it and/or
  11 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  13 // License, or (at your option) any later version.
  14 //
  15 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18 // 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., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  23 //
  24 // $Id$
  25
  26
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #  include <config.h>
  29 #endif
  30
  31 #include <stdio.h>
  32 #include <iostream>
  33
  34 #include <plib/sg.h>
  35 #include <plib/ssg.h>
  36
  37 #include <simgear/constants.h>
  38
  39 #include "sphere.hxx"
  40 #include "moon.hxx"
  41
  42
  43 // Set up moon rendering call backs
  44 static int sgMoonOrbPreDraw( ssgEntity *e ) {
  45     /* cout << endl << "Moon orb pre draw" << endl << "----------------"
  46          << endl << endl; */
  47     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  48     glDisable( GL_FOG );
  49     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE ) ;
  50
  51     return true;
  52 }
  53
  54 static int sgMoonOrbPostDraw( ssgEntity *e ) {
  55     /* cout << endl << "Moon orb post draw" << endl << "----------------"
  56          << endl << endl; */
  57     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
  58     glEnable( GL_FOG );
  59     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  60
  61     /* test
  62     glDisable( GL_LIGHTING );
  63     glDisable( GL_CULL_FACE );
  64     glEnable( GL_COLOR_MATERIAL );
  65     glColorMaterial( GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
  66     glEnable( GL_CULL_FACE );
  67     glEnable( GL_LIGHTING ); */
  68
  69     return true;
  70 }
  71
  72 static int sgMoonHaloPreDraw( ssgEntity *e ) {
  73     /* cout << endl << "Moon halo pre draw" << endl << "----------------"
  74          << endl << endl; */
  75     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  76     glDisable( GL_FOG );
  77     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  78
  79     return true;
  80 }
  81
  82 static int sgMoonHaloPostDraw( ssgEntity *e ) {
  83     /* cout << endl << "Moon halo post draw" << endl << "----------------"
  84          << endl << endl; */
  85     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
  86     glEnable( GL_FOG );
  87     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  88
  89     return true;
  90 }
  91
  92
  93 // Constructor
  94 SGMoon::SGMoon( void ) {
  95 }
  96
  97
  98 // Destructor
  99 SGMoon::~SGMoon( void ) {
 100 }
 101
 102
 103 // build the moon object
 104 ssgBranch * SGMoon::build( FGPath path, double moon_size ) {
 105
 106     // set up the orb state
 107     path.append( "moon.rgba" );
 108     orb_state = new ssgSimpleState();
 109     orb_state->setTexture( (char *)path.c_str() );
 110     orb_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 111     orb_state->enable( GL_LIGHTING );
 112     orb_state->enable( GL_CULL_FACE );
 113     orb_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 114     orb_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 115     orb_state->setColourMaterial( GL_DIFFUSE );
 116     orb_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 0, 0, 0, 1.0 );
 117     orb_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 118     orb_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 119     orb_state->enable( GL_BLEND );
 120     orb_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 121     orb_state->setAlphaClamp( 0.01 );
 122
 123     cl = new ssgColourArray( 1 );
 124     sgVec4 color;
 125     sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 126     cl->add( color );
 127
 128     ssgBranch *orb = ssgMakeSphere( orb_state, cl, moon_size, 15, 15,
 129                                     sgMoonOrbPreDraw, sgMoonOrbPostDraw );
 130
 131     // force a repaint of the moon colors with arbitrary defaults
 132     repaint( 0.0 );
 133
 134     // build the halo
 135     // moon_texbuf = new GLubyte[64*64*3];
 136     // moon_texid = makeHalo( moon_texbuf, 64 );
 137     // my_glWritePPMFile("moonhalo.ppm", moon_texbuf, 64, 64, RGB);
 138
 139 #if 0
 140     // set up the halo state
 141     halo_state = new ssgSimpleState();
 142     halo_state->setTexture( "halo.rgb" );
 143     // halo_state->setTexture( moon_texid );
 144     halo_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 145     halo_state->disable( GL_LIGHTING );
 146     halo_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 147     halo_state->disable( GL_CULL_FACE );
 148
 149     halo_state->disable( GL_COLOR_MATERIAL );
 150     halo_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 151     halo_state->setMaterial ( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 ) ;
 152     halo_state->setMaterial ( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 ) ;
 153     halo_state->setMaterial ( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 ) ;
 154     // halo_state -> setShininess ( 0 ) ;
 155     halo_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 156     halo_state->setAlphaClamp(0.01);
 157     halo_state->enable ( GL_BLEND ) ;
 158
 159
 160     // Build ssg structure
 161     double size = moon_size * 10.0;
 162     sgVec3 v3;
 163     halo_vl = new ssgVertexArray;
 164     sgSetVec3( v3, -size, 0.0, -size );
 165     halo_vl->add( v3 );
 166     sgSetVec3( v3, size, 0.0, -size );
 167     halo_vl->add( v3 );
 168     sgSetVec3( v3, -size, 0.0,  size );
 169     halo_vl->add( v3 );
 170     sgSetVec3( v3, size, 0.0,  size );
 171     halo_vl->add( v3 );
 172
 173     sgVec2 v2;
 174     halo_tl = new ssgTexCoordArray;
 175     sgSetVec2( v2, 0.0f, 0.0f );
 176     halo_tl->add( v2 );
 177     sgSetVec2( v2, 1.0, 0.0 );
 178     halo_tl->add( v2 );
 179     sgSetVec2( v2, 0.0, 1.0 );
 180     halo_tl->add( v2 );
 181     sgSetVec2( v2, 1.0, 1.0 );
 182     halo_tl->add( v2 );
 183
 184     ssgLeaf *halo =
 185         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_STRIP, halo_vl, NULL, halo_tl, cl );
 186     halo->setState( halo_state );
 187 #endif
 188
 189     // build the ssg scene graph sub tree for the sky and connected
 190     // into the provide scene graph branch
 191     moon_transform = new ssgTransform;
 192
 193     // moon_transform->addKid( halo );
 194     moon_transform->addKid( orb );
 195
 196     return moon_transform;
 197 }
 198
 199
 200 // repaint the moon colors based on current value of moon_angle in
 201 // degrees relative to verticle
 202 // 0 degrees = high noon
 203 // 90 degrees = moon rise/set
 204 // 180 degrees = darkest midnight
 205 bool SGMoon::repaint( double moon_angle ) {
 206     if ( moon_angle * SGD_RADIANS_TO_DEGREES < 100 ) {
 207         // else moon is well below horizon (so no point in repainting it)
 208
 209         // x_10 = moon_angle^10
 210         double x_10 = moon_angle * moon_angle * moon_angle * moon_angle
 211             * moon_angle * moon_angle * moon_angle * moon_angle * moon_angle
 212             * moon_angle;
 213
 214         float ambient = (float)(0.4 * pow (1.1, - x_10 / 30.0));
 215         if (ambient < 0.3) { ambient = 0.3; }
 216         if (ambient > 1.0) { ambient = 1.0; }
 217
 218         sgVec4 color;
 219         sgSetVec4( color,
 220                    (ambient * 6.0)  - 1.0, // minimum value = 0.8
 221                    (ambient * 11.0) - 3.0, // minimum value = 0.3
 222                    (ambient * 12.0) - 3.6, // minimum value = 0.0
 223                    0.5 );
 224
 225         // temp test, forces the color to always be white
 226         // sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 227
 228         if (color[0] > 1.0) color[0] = 1.0;
 229         if (color[1] > 1.0) color[1] = 1.0;
 230         if (color[2] > 1.0) color[2] = 1.0;
 231
 232         // cout << "color = " << color[0] << " " << color[1] << " "
 233         //      << color[2] << endl;
 234
 235         float *ptr;
 236         ptr = cl->get( 0 );
 237         sgCopyVec4( ptr, color );
 238     }
 239
 240     return true;
 241 }
 242
 243
 244 // reposition the moon at the specified right ascension and
 245 // declination, offset by our current position (p) so that it appears
 246 // fixed at a great distance from the viewer.  Also add in an optional
 247 // rotation (i.e. for the current time of day.)
 248 bool SGMoon::reposition( sgVec3 p, double angle,
 249                          double rightAscension, double declination,
 250                          double moon_dist )
 251 {
 252     sgMat4 T1, T2, GST, RA, DEC;
 253     sgVec3 axis;
 254     sgVec3 v;
 255
 256     sgMakeTransMat4( T1, p );
 257
 258     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, -1.0 );
 259     sgMakeRotMat4( GST, angle, axis );
 260
 261     // xglRotatef( ((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * rightAscension)- 90.0),
 262     //             0.0, 0.0, 1.0);
 263     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, 1.0 );
 264     sgMakeRotMat4( RA, (rightAscension * SGD_RADIANS_TO_DEGREES) - 90.0, axis );
 265
 266     // xglRotatef((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * declination), 1.0, 0.0, 0.0);
 267     sgSetVec3( axis, 1.0, 0.0, 0.0 );
 268     sgMakeRotMat4( DEC, declination * SGD_RADIANS_TO_DEGREES, axis );
 269
 270     // xglTranslatef(0,moon_dist);
 271     sgSetVec3( v, 0.0, moon_dist, 0.0 );
 272     sgMakeTransMat4( T2, v );
 273
 274     sgMat4 TRANSFORM;
 275     sgCopyMat4( TRANSFORM, T1 );
 276     sgPreMultMat4( TRANSFORM, GST );
 277     sgPreMultMat4( TRANSFORM, RA );
 278     sgPreMultMat4( TRANSFORM, DEC );
 279     sgPreMultMat4( TRANSFORM, T2 );
 280
 281     sgCoord skypos;
 282     sgSetCoord( &skypos, TRANSFORM );
 283
 284     moon_transform->setTransform( &skypos );
 285
 286     return true;
 287 }
 288