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     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  49     glDisable( GL_FOG );
  50     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE ) ;
  51
  52     return true;
  53 }
  54
  55 static int sgMoonOrbPostDraw( ssgEntity *e ) {
  56     /* cout << endl << "Moon orb post draw" << endl << "----------------"
  57          << endl << endl; */
  58     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
  59     glEnable( GL_FOG );
  60     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  61
  62     /* test
  63     glDisable( GL_LIGHTING );
  64     glDisable( GL_CULL_FACE );
  65     glEnable( GL_COLOR_MATERIAL );
  66     glColorMaterial( GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
  67     glEnable( GL_CULL_FACE );
  68     glEnable( GL_LIGHTING ); */
  69
  70     return true;
  71 }
  72
  73 static int sgMoonHaloPreDraw( ssgEntity *e ) {
  74     /* cout << endl << "Moon halo pre draw" << endl << "----------------"
  75          << endl << endl; */
  76     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
  77     glDisable( GL_FOG );
  78     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  79
  80     return true;
  81 }
  82
  83 static int sgMoonHaloPostDraw( ssgEntity *e ) {
  84     /* cout << endl << "Moon halo post draw" << endl << "----------------"
  85          << endl << endl; */
  86     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
  87     glEnable( GL_FOG );
  88     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
  89
  90     return true;
  91 }
  92
  93
  94 // Constructor
  95 SGMoon::SGMoon( void ) {
  96 }
  97
  98
  99 // Destructor
 100 SGMoon::~SGMoon( void ) {
 101 }
 102
 103
 104 // build the moon object
 105 ssgBranch * SGMoon::build( FGPath path, double moon_size ) {
 106
 107     // set up the orb state
 108     path.append( "moon.rgba" );
 109     orb_state = new ssgSimpleState();
 110     orb_state->setTexture( (char *)path.c_str() );
 111     orb_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 112     orb_state->enable( GL_LIGHTING );
 113     orb_state->enable( GL_CULL_FACE );
 114     orb_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 115     orb_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 116     orb_state->setColourMaterial( GL_DIFFUSE );
 117     orb_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 0, 0, 0, 1.0 );
 118     orb_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 119     orb_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 120     orb_state->enable( GL_BLEND );
 121     orb_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 122     orb_state->setAlphaClamp( 0.01 );
 123
 124     cl = new ssgColourArray( 1 );
 125     sgVec4 color;
 126     sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 127     cl->add( color );
 128
 129     ssgBranch *orb = ssgMakeSphere( orb_state, cl, moon_size, 15, 15,
 130                                     sgMoonOrbPreDraw, sgMoonOrbPostDraw );
 131
 132     // force a repaint of the moon colors with arbitrary defaults
 133     repaint( 0.0 );
 134
 135     // build the halo
 136     // moon_texbuf = new GLubyte[64*64*3];
 137     // moon_texid = makeHalo( moon_texbuf, 64 );
 138     // my_glWritePPMFile("moonhalo.ppm", moon_texbuf, 64, 64, RGB);
 139
 140 #if 0
 141     // set up the halo state
 142     halo_state = new ssgSimpleState();
 143     halo_state->setTexture( "halo.rgb" );
 144     // halo_state->setTexture( moon_texid );
 145     halo_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 146     halo_state->disable( GL_LIGHTING );
 147     halo_state->setShadeModel( GL_SMOOTH );
 148     halo_state->disable( GL_CULL_FACE );
 149
 150     halo_state->disable( GL_COLOR_MATERIAL );
 151     halo_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 152     halo_state->setMaterial ( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 ) ;
 153     halo_state->setMaterial ( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 ) ;
 154     halo_state->setMaterial ( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 ) ;
 155     // halo_state -> setShininess ( 0 ) ;
 156     halo_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 157     halo_state->setAlphaClamp(0.01);
 158     halo_state->enable ( GL_BLEND ) ;
 159
 160
 161     // Build ssg structure
 162     double size = moon_size * 10.0;
 163     sgVec3 v3;
 164     halo_vl = new ssgVertexArray;
 165     sgSetVec3( v3, -size, 0.0, -size );
 166     halo_vl->add( v3 );
 167     sgSetVec3( v3, size, 0.0, -size );
 168     halo_vl->add( v3 );
 169     sgSetVec3( v3, -size, 0.0,  size );
 170     halo_vl->add( v3 );
 171     sgSetVec3( v3, size, 0.0,  size );
 172     halo_vl->add( v3 );
 173
 174     sgVec2 v2;
 175     halo_tl = new ssgTexCoordArray;
 176     sgSetVec2( v2, 0.0f, 0.0f );
 177     halo_tl->add( v2 );
 178     sgSetVec2( v2, 1.0, 0.0 );
 179     halo_tl->add( v2 );
 180     sgSetVec2( v2, 0.0, 1.0 );
 181     halo_tl->add( v2 );
 182     sgSetVec2( v2, 1.0, 1.0 );
 183     halo_tl->add( v2 );
 184
 185     ssgLeaf *halo =
 186         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_STRIP, halo_vl, NULL, halo_tl, cl );
 187     halo->setState( halo_state );
 188 #endif
 189
 190     // build the ssg scene graph sub tree for the sky and connected
 191     // into the provide scene graph branch
 192     moon_transform = new ssgTransform;
 193
 194     // moon_transform->addKid( halo );
 195     moon_transform->addKid( orb );
 196
 197     return moon_transform;
 198 }
 199
 200
 201 // repaint the moon colors based on current value of moon_angle in
 202 // degrees relative to verticle
 203 // 0 degrees = high noon
 204 // 90 degrees = moon rise/set
 205 // 180 degrees = darkest midnight
 206 bool SGMoon::repaint( double moon_angle ) {
 207     if ( moon_angle * SGD_RADIANS_TO_DEGREES < 100 ) {
 208         // else moon is well below horizon (so no point in repainting it)
 209
 210         // x_10 = moon_angle^10
 211         double x_10 = moon_angle * moon_angle * moon_angle * moon_angle
 212             * moon_angle * moon_angle * moon_angle * moon_angle * moon_angle
 213             * moon_angle;
 214
 215         float ambient = (float)(0.4 * pow (1.1, - x_10 / 30.0));
 216         if (ambient < 0.3) { ambient = 0.3; }
 217         if (ambient > 1.0) { ambient = 1.0; }
 218
 219         sgVec4 color;
 220         sgSetVec4( color,
 221                    (ambient * 6.0)  - 1.0, // minimum value = 0.8
 222                    (ambient * 11.0) - 3.0, // minimum value = 0.3
 223                    (ambient * 12.0) - 3.6, // minimum value = 0.0
 224                    0.5 );
 225
 226         // temp test, forces the color to always be white
 227         // sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 228
 229         if (color[0] > 1.0) color[0] = 1.0;
 230         if (color[1] > 1.0) color[1] = 1.0;
 231         if (color[2] > 1.0) color[2] = 1.0;
 232
 233         // cout << "color = " << color[0] << " " << color[1] << " "
 234         //      << color[2] << endl;
 235
 236         float *ptr;
 237         ptr = cl->get( 0 );
 238         sgCopyVec4( ptr, color );
 239     }
 240
 241     return true;
 242 }
 243
 244
 245 // reposition the moon at the specified right ascension and
 246 // declination, offset by our current position (p) so that it appears
 247 // fixed at a great distance from the viewer.  Also add in an optional
 248 // rotation (i.e. for the current time of day.)
 249 bool SGMoon::reposition( sgVec3 p, double angle,
 250                          double rightAscension, double declination,
 251                          double moon_dist )
 252 {
 253     sgMat4 T1, T2, GST, RA, DEC;
 254     sgVec3 axis;
 255     sgVec3 v;
 256
 257     sgMakeTransMat4( T1, p );
 258
 259     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, -1.0 );
 260     sgMakeRotMat4( GST, angle, axis );
 261
 262     // xglRotatef( ((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * rightAscension)- 90.0),
 263     //             0.0, 0.0, 1.0);
 264     sgSetVec3( axis, 0.0, 0.0, 1.0 );
 265     sgMakeRotMat4( RA, (rightAscension * SGD_RADIANS_TO_DEGREES) - 90.0, axis );
 266
 267     // xglRotatef((SGD_RADIANS_TO_DEGREES * declination), 1.0, 0.0, 0.0);
 268     sgSetVec3( axis, 1.0, 0.0, 0.0 );
 269     sgMakeRotMat4( DEC, declination * SGD_RADIANS_TO_DEGREES, axis );
 270
 271     // xglTranslatef(0,moon_dist);
 272     sgSetVec3( v, 0.0, moon_dist, 0.0 );
 273     sgMakeTransMat4( T2, v );
 274
 275     sgMat4 TRANSFORM;
 276     sgCopyMat4( TRANSFORM, T1 );
 277     sgPreMultMat4( TRANSFORM, GST );
 278     sgPreMultMat4( TRANSFORM, RA );
 279     sgPreMultMat4( TRANSFORM, DEC );
 280     sgPreMultMat4( TRANSFORM, T2 );
 281
 282     sgCoord skypos;
 283     sgSetCoord( &skypos, TRANSFORM );
 284
 285     moon_transform->setTransform( &skypos );
 286
 287     return true;
 288 }
 289