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 library is free software; you can redistribute it and/or
  11 // modify it under the terms of the GNU Library General Public
  12 // License as published by the Free Software Foundation; either
  13 // version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  14 //
  15 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  16 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18 // Library General Public License for more details.
  19 //
  20 // You should have received a copy of the GNU Library General Public
  21 // License along with this library; if not, write to the
  22 // Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  23 // Boston, MA  02111-1307, USA.
  24 //
  25 // $Id$
  26
  27
  28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  29 #  include <config.h>
  30 #endif
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <iostream>
  34
  35 #include <plib/sg.h>
  36 #include <plib/ssg.h>
  37
  38 #include <simgear/constants.h>
  39
  40 #include "sphere.hxx"
  41 #include "moon.hxx"
  42
  43
  44 // Set up moon rendering call backs
  45 static int sgMoonOrbPreDraw( ssgEntity *e ) {
  46     /* cout << endl << "Moon orb pre draw" << endl << "----------------"
  47          << endl << endl; */
  48
  49     ssgLeaf *f = (ssgLeaf *)e;
  50     if ( f -> hasState () ) f->getState()->apply() ;
  51
  52     glPushAttrib( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_ENABLE_BIT );
  53     // cout << "push error = " << glGetError() << endl;
  54
  55     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  56     glDisable( GL_FOG );
  57     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE ) ;
  58
  59     return true;
  60 }
  61
  62 static int sgMoonOrbPostDraw( ssgEntity *e ) {
  63     /* cout << endl << "Moon orb post draw" << endl << "----------------"
  64          << endl << endl; */
  65     // glEnable( GL_DEPTH_TEST );
  66     // glEnable( GL_FOG );
  67     // glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  68
  69     glPopAttrib();
  70     // cout << "pop error = " << glGetError() << endl;
  71
  72     /* test
  73     glDisable( GL_LIGHTING );
  74     glDisable( GL_CULL_FACE );
  75     glEnable( GL_COLOR_MATERIAL );
  76     glColorMaterial( GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
  77     glEnable( GL_CULL_FACE );
  78     glEnable( GL_LIGHTING ); */
  79
  80     return true;
  81 }
  82
  83 static int sgMoonHaloPreDraw( ssgEntity *e ) {
  84     /* cout << endl << "Moon halo pre draw" << endl << "----------------"
  85          << endl << endl; */
  86
  87     ssgLeaf *f = (ssgLeaf *)e;
  88     if ( f -> hasState () ) f->getState()->apply() ;
  89
  90     glPushAttrib( GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_FOG_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  91     cout << "push error = " << glGetError() << endl;
  92
  93     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  94     glDisable( GL_FOG );
  95     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  96
  97     return true;
  98 }
  99
 100 static int sgMoonHaloPostDraw( ssgEntity *e ) {
 101     /* cout << endl << "Moon halo post draw" << endl << "----------------"
 102          << endl << endl; */
 103     // glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 104     // glEnable( GL_FOG );
 105     // glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 106
 107     glPopAttrib();
 108     cout << "pop error = " << glGetError() << endl;
 109
 110     return true;
 111 }
 112
 113
 114 // Constructor
 115 SGMoon::SGMoon( void ) {
 116 }
 117
 118
 119 // Destructor
 120 SGMoon::~SGMoon( void ) {
 121 }
 122
 123
 124 // build the moon object
 125 ssgBranch * SGMoon::build( FGPath path, double moon_size ) {
 126
 127     // set up the orb state
 128     path.append( "moon.rgba" );
 129     orb_state = new ssgSimpleState();
 130     orb_state->setTexture( (char *)path.c_str() );
 131     orb_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 132     orb_state->enable( GL_LIGHTING );
 133     orb_state->enable( GL_CULL_FACE );
 134     orb_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 135     orb_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 136     orb_state->setColourMaterial( GL_DIFFUSE );
 137     orb_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 0, 0, 0, 1.0 );
 138     orb_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 139     orb_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 140     orb_state->enable( GL_BLEND );
 141     orb_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 142     orb_state->setAlphaClamp( 0.01 );
 143
 144     cl = new ssgColourArray( 1 );
 145     sgVec4 color;
 146     sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 147     cl->add( color );
 148
 149     ssgBranch *orb = ssgMakeSphere( orb_state, cl, moon_size, 15, 15,
 150                                     sgMoonOrbPreDraw, sgMoonOrbPostDraw );
 151
 152     // force a repaint of the moon colors with arbitrary defaults
 153     repaint( 0.0 );
 154
 155     // build the halo
 156     // moon_texbuf = new GLubyte[64*64*3];
 157     // moon_texid = makeHalo( moon_texbuf, 64 );
 158     // my_glWritePPMFile("moonhalo.ppm", moon_texbuf, 64, 64, RGB);
 159
 160 #if 0
 161     // set up the halo state
 162     halo_state = new ssgSimpleState();
 163     halo_state->setTexture( "halo.rgb" );
 164     // halo_state->setTexture( moon_texid );
 165     halo_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 166     halo_state->disable( GL_LIGHTING );
 167     halo_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 168     halo_state->disable( GL_CULL_FACE );
 169
 170     halo_state->disable( GL_COLOR_MATERIAL );
 171     halo_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 172     halo_state->setMaterial ( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 ) ;
 173     halo_state->setMaterial ( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 ) ;
 174     halo_state->setMaterial ( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 ) ;
 175     // halo_state -> setShininess ( 0 ) ;
 176     halo_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 177     halo_state->setAlphaClamp(0.01);
 178     halo_state->enable ( GL_BLEND ) ;
 179
 180
 181     // Build ssg structure
 182     double size = moon_size * 10.0;
 183     sgVec3 v3;
 184     halo_vl = new ssgVertexArray;
 185     sgSetVec3( v3, -size, 0.0, -size );
 186     halo_vl->add( v3 );
 187     sgSetVec3( v3, size, 0.0, -size );
 188     halo_vl->add( v3 );
 189     sgSetVec3( v3, -size, 0.0,  size );
 190     halo_vl->add( v3 );
 191     sgSetVec3( v3, size, 0.0,  size );
 192     halo_vl->add( v3 );
 193
 194     sgVec2 v2;
 195     halo_tl = new ssgTexCoordArray;
 196     sgSetVec2( v2, 0.0f, 0.0f );
 197     halo_tl->add( v2 );
 198     sgSetVec2( v2, 1.0, 0.0 );
 199     halo_tl->add( v2 );
 200     sgSetVec2( v2, 0.0, 1.0 );
 201     halo_tl->add( v2 );
 202     sgSetVec2( v2, 1.0, 1.0 );
 203     halo_tl->add( v2 );
 204
 205     ssgLeaf *halo =
 206         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_STRIP, halo_vl, NULL, halo_tl, cl );
 207     halo->setState( halo_state );
 208 #endif
 209
 210     // build the ssg scene graph sub tree for the sky and connected
 211     // into the provide scene graph branch
 212     moon_transform = new ssgTransform;
 213
 214     // moon_transform->addKid( halo );
 215     moon_transform->addKid( orb );
 216
 217     return moon_transform;
 218 }
 219
 220
 221 // repaint the moon colors based on current value of moon_angle in
 222 // degrees relative to verticle
 223 // 0 degrees = high noon
 224 // 90 degrees = moon rise/set
 225 // 180 degrees = darkest midnight
 226 bool SGMoon::repaint( double moon_angle ) {
 227     if ( moon_angle * SGD_RADIANS_TO_DEGREES < 100 ) {
 228         // else moon is well below horizon (so no point in repainting it)
 229
 230         // x_10 = moon_angle^10
 231         double x_10 = moon_angle * moon_angle * moon_angle * moon_angle
 232             * moon_angle * moon_angle * moon_angle * moon_angle * moon_angle
 233             * moon_angle;
 234
 235         float ambient = (float)(0.4 * pow (1.1, - x_10 / 30.0));
 236         if (ambient < 0.3) { ambient = 0.3; }
 237         if (ambient > 1.0) { ambient = 1.0; }
 238
 239         sgVec4 color;
 240         sgSetVec4( color,
 241                    (ambient * 6.0)  - 1.0, // minimum value = 0.8
 242                    (ambient * 11.0) - 3.0, // minimum value = 0.3
 243                    (ambient * 12.0) - 3.6, // minimum value = 0.0
 244                    0.5 );
 245
 246         // temp test, forces the color to always be white
 247         // sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 248
 249         if (color[0] > 1.0) color[0] = 1.0;
 250         if (color[1] > 1.0) color[1] = 1.0;
 251         if (color[2] > 1.0) color[2] = 1.0;
 252
 253         // cout << "color = " << color[0] << " " << color[1] << " "
 254         //      << color[2] << endl;
 255
 256         float *ptr;
 257         ptr = cl->get( 0 );
 258         sgCopyVec4( ptr, color );
 259     }
 260
 261     return true;
 262 }
 263
 264
 265 // reposition the moon at the specified right ascension and
 266 // declination, offset by our current position (p) so that it appears
 267 // fixed at a great distance from the viewer.  Also add in an optional
 268 // rotation (i.e. for the current time of day.)
 269 bool SGMoon::reposition( sgVec3 p, double angle,
 270                          double rightAscension, double declination,
 271                          double moon_dist )
 272 {
 273     sgMat4 T1, T2, GST, RA, DEC;
 274     sgVec3 axis;
 275     sgVec3 v;
 276
 277     sgMakeTransMat4( T1, p );
 278
 279     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, -1.0 );
 280     sgMakeRotMat4( GST, angle, axis );
 281
 282     // xglRotatef( ((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * rightAscension)- 90.0),
 283     //             0.0, 0.0, 1.0);
 284     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, 1.0 );
 285     sgMakeRotMat4( RA, (rightAscension * SGD_RADIANS_TO_DEGREES) - 90.0, axis );
 286
 287     // xglRotatef((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * declination), 1.0, 0.0, 0.0);
 288     sgSetVec3( axis, 1.0, 0.0, 0.0 );
 289     sgMakeRotMat4( DEC, declination * SGD_RADIANS_TO_DEGREES, axis );
 290
 291     // xglTranslatef(0,moon_dist);
 292     sgSetVec3( v, 0.0, moon_dist, 0.0 );
 293     sgMakeTransMat4( T2, v );
 294
 295     sgMat4 TRANSFORM;
 296     sgCopyMat4( TRANSFORM, T1 );
 297     sgPreMultMat4( TRANSFORM, GST );
 298     sgPreMultMat4( TRANSFORM, RA );
 299     sgPreMultMat4( TRANSFORM, DEC );
 300     sgPreMultMat4( TRANSFORM, T2 );
 301
 302     sgCoord skypos;
 303     sgSetCoord( &skypos, TRANSFORM );
 304
 305     moon_transform->setTransform( &skypos );
 306
 307     return true;
 308 }
 309