src/Cockpit/cockpit.cxx

   1 // cockpit.cxx -- routines to draw a cockpit (initial draft)
   2 //
   3 // Written by Michele America, started September 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997  Michele F. America  - nomimarketing@mail.telepac.pt
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  25 #  include <config.h>
  26 #endif
  27
  28 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  29 #  include <windows.h>
  30 #endif
  31
  32 #include GLUT_H
  33
  34 #include <stdlib.h>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <string.h>
  37
  38 #include <simgear/constants.h>
  39 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  40 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
  41 #include <simgear/props/props.hxx>
  42 #include <simgear/timing/sg_time.hxx>
  43
  44 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  45 #include <Include/general.hxx>
  46 #include <FDM/ADA.hxx>
  47 #include <Main/globals.hxx>
  48 #include <Main/fg_props.hxx>
  49 #include <Main/viewmgr.hxx>
  50 #include <Scenery/scenery.hxx>
  51 #include <Time/fg_timer.hxx>
  52 #include <GUI/gui.h>
  53
  54 #include "cockpit.hxx"
  55 #include "hud.hxx"
  56
  57
  58 // This is a structure that contains all data related to
  59 // cockpit/panel/hud system
  60
  61 static pCockpit ac_cockpit;
  62 // The following routines obtain information concerntin the aircraft's
  63 // current state and return it to calling instrument display routines.
  64 // They should eventually be member functions of the aircraft.
  65 //
  66
  67 float get_latitude( void )
  68 {
  69     return current_aircraft.fdm_state->get_Latitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
  70 }
  71
  72 float get_lat_min( void )
  73 {
  74     double a, d;
  75
  76     a = current_aircraft.fdm_state->get_Latitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
  77     if (a < 0.0) {
  78         a = -a;
  79     }
  80     d = (double) ( (int) a);
  81     float lat_min = (a - d) * 60.0;
  82
  83     return lat_min;
  84 }
  85
  86
  87 float get_longitude( void )
  88 {
  89     return current_aircraft.fdm_state->get_Longitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
  90 }
  91
  92
  93 char*
  94 get_formated_gmt_time( void )
  95 {
  96     static char buf[32];
  97     const struct tm *p = globals->get_time_params()->getGmt();
  98     sprintf( buf, "%d/%d/%4d %d:%02d:%02d",
  99          p->tm_mon+1, p->tm_mday, 1900 + p->tm_year,
 100          p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec);
 101
 102     return buf;
 103 }
 104
 105
 106 float get_long_min( void )
 107 {
 108     double  a, d;
 109     a = current_aircraft.fdm_state->get_Longitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 110     if (a < 0.0) {
 111         a = -a;
 112     }
 113     d = (double) ( (int) a);
 114     float lon_min = (a - d) * 60.0;
 115
 116     return lon_min;
 117 }
 118
 119 float get_throttleval( void )
 120 {
 121     // Hack limiting to one engine
 122     return globals->get_controls()->get_throttle( 0 );
 123 }
 124
 125 float get_aileronval( void )
 126 {
 127     return globals->get_controls()->get_aileron();
 128 }
 129
 130 float get_elevatorval( void )
 131 {
 132     return globals->get_controls()->get_elevator();
 133 }
 134
 135 float get_elev_trimval( void )
 136 {
 137     return globals->get_controls()->get_elevator_trim();
 138 }
 139
 140 float get_rudderval( void )
 141 {
 142     return globals->get_controls()->get_rudder();
 143 }
 144
 145 float get_speed( void )
 146 {
 147     static const SGPropertyNode * speedup_node = fgGetNode("/sim/speed-up");
 148
 149     float speed = current_aircraft.fdm_state->get_V_calibrated_kts()
 150         * speedup_node->getIntValue();
 151
 152     return speed;
 153 }
 154
 155 float get_mach(void)
 156 {
 157     return current_aircraft.fdm_state->get_Mach_number();
 158 }
 159
 160 float get_aoa( void )
 161 {
 162     return current_aircraft.fdm_state->get_Alpha() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 163 }
 164
 165 float get_roll( void )
 166 {
 167     return current_aircraft.fdm_state->get_Phi();
 168 }
 169
 170 float get_pitch( void )
 171 {
 172     return current_aircraft.fdm_state->get_Theta();
 173 }
 174
 175 float get_heading( void )
 176 {
 177     return current_aircraft.fdm_state->get_Psi() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 178 }
 179
 180 float get_altitude( void )
 181 {
 182     static const SGPropertyNode *startup_units_node
 183         = fgGetNode("/sim/startup/units");
 184
 185     float altitude;
 186
 187     if ( !strcmp(startup_units_node->getStringValue(), "feet") ) {
 188         altitude = current_aircraft.fdm_state->get_Altitude();
 189     } else {
 190         altitude = (current_aircraft.fdm_state->get_Altitude()
 191                     * SG_FEET_TO_METER);
 192     }
 193
 194     return altitude;
 195 }
 196
 197 float get_agl( void )
 198 {
 199     static const SGPropertyNode *startup_units_node
 200         = fgGetNode("/sim/startup/units");
 201
 202     float agl;
 203
 204     if ( !strcmp(startup_units_node->getStringValue(), "feet") ) {
 205         agl = (current_aircraft.fdm_state->get_Altitude()
 206                - globals->get_scenery()->get_cur_elev() * SG_METER_TO_FEET);
 207     } else {
 208         agl = (current_aircraft.fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER
 209                - globals->get_scenery()->get_cur_elev());
 210     }
 211
 212     return agl;
 213 }
 214
 215 float get_sideslip( void )
 216 {
 217     return current_aircraft.fdm_state->get_Beta();
 218 }
 219
 220 float get_frame_rate( void )
 221 {
 222     return general.get_frame_rate();
 223 }
 224
 225 float get_fov( void )
 226 {
 227     return globals->get_current_view()->get_fov();
 228 }
 229
 230 float get_vfc_ratio( void )
 231 {
 232     // float vfc = current_view.get_vfc_ratio();
 233     // return (vfc);
 234     return 0.0;
 235 }
 236
 237 float get_vfc_tris_drawn   ( void )
 238 {
 239     // float rendered = current_view.get_tris_rendered();
 240     // return (rendered);
 241     return 0.0;
 242 }
 243
 244 float get_vfc_tris_culled   ( void )
 245 {
 246     // float culled = current_view.get_tris_culled();
 247     // return (culled);
 248     return 0.0;
 249 }
 250
 251 float get_climb_rate( void )
 252 {
 253     static const SGPropertyNode *startup_units_node
 254         = fgGetNode("/sim/startup/units");
 255
 256     float climb_rate;
 257     if ( !strcmp(startup_units_node->getStringValue(), "feet") ) {
 258         climb_rate = current_aircraft.fdm_state->get_Climb_Rate() * 60.0;
 259     } else {
 260         climb_rate = current_aircraft.fdm_state->get_Climb_Rate() * SG_FEET_TO_METER * 60.0;
 261     }
 262
 263     return climb_rate;
 264 }
 265
 266
 267 float get_view_direction( void )
 268 {
 269     double view_off = SGD_2PI - globals->get_current_view()->getHeadingOffset_deg() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 270     double view = ( current_aircraft.fdm_state->get_Psi() + view_off)
 271         * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 272
 273     if(view > 360.)
 274         view -= 360.;
 275     else if(view<0.)
 276         view += 360.;
 277
 278     return view;
 279 }
 280
 281 // $$$ begin - added, VS Renganathan 13 Oct 2K
 282 // #ifdef FIGHTER_HUD
 283 float get_Vx   ( void )
 284 {
 285     // Curt dont comment this and return zero. - Ranga
 286     // Please remove comments from get_V_..() function in flight.hxx
 287     float Vxx = current_aircraft.fdm_state->get_V_north_rel_ground();
 288     return Vxx;
 289 }
 290
 291 float get_Vy   ( void )
 292 {
 293     // Curt dont comment this and return zero. - Ranga
 294     // Please remove comments from get_V_..() function in flight.hxx
 295     float Vyy = current_aircraft.fdm_state->get_V_east_rel_ground();
 296     return Vyy;
 297 }
 298
 299 float get_Vz   ( void )
 300 {
 301     // Curt dont comment this and return zero. - Ranga
 302     // Please remove comments from get_V_..() function in flight.hxx
 303     float Vzz = current_aircraft.fdm_state->get_V_down_rel_ground();
 304     return Vzz;
 305 }
 306
 307 float get_Ax   ( void )
 308 {
 309     float Ax = current_aircraft.fdm_state->get_V_dot_north();
 310     return Ax;
 311 }
 312
 313 float get_Ay   ( void )
 314 {
 315     float Ay = current_aircraft.fdm_state->get_V_dot_east();
 316     return Ay;
 317 }
 318
 319 float get_Az   ( void )
 320 {
 321     float Az = current_aircraft.fdm_state->get_V_dot_down();
 322     return Az;
 323 }
 324
 325 float get_anzg   ( void )
 326 {
 327     float anzg = current_aircraft.fdm_state->get_N_Z_cg();
 328     return anzg;
 329 }
 330
 331 int get_iaux1 (void)
 332 {
 333     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 334     return fdm->get_iaux(1);
 335 }
 336
 337 int get_iaux2 (void)
 338 {
 339     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 340     return fdm->get_iaux(2);
 341 }
 342
 343 int get_iaux3 (void)
 344 {
 345     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 346     return fdm->get_iaux(3);
 347 }
 348
 349 int get_iaux4 (void)
 350 {
 351     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 352     return fdm->get_iaux(4);
 353 }
 354
 355 int get_iaux5 (void)
 356 {
 357     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 358     return fdm->get_iaux(5);
 359 }
 360
 361 int get_iaux6 (void)
 362 {
 363     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 364     return fdm->get_iaux(6);
 365 }
 366
 367 int get_iaux7 (void)
 368 {
 369     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 370     return fdm->get_iaux(7);
 371 }
 372
 373 int get_iaux8 (void)
 374 {
 375     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 376     return fdm->get_iaux(8);
 377 }
 378
 379 int get_iaux9 (void)
 380 {
 381     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 382     return fdm->get_iaux(9);
 383 }
 384
 385 int get_iaux10 (void)
 386 {
 387     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 388     return fdm->get_iaux(10);
 389 }
 390
 391 int get_iaux11 (void)
 392 {
 393     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 394     return fdm->get_iaux(11);
 395 }
 396
 397 int get_iaux12 (void)
 398 {
 399      FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 400      return fdm->get_iaux(12);
 401 }
 402
 403 float get_aux1 (void)
 404 {
 405     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 406     return fdm->get_daux(1);
 407 }
 408
 409 float get_aux2 (void)
 410 {
 411     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 412     return fdm->get_daux(2);
 413 }
 414
 415 float get_aux3 (void)
 416 {
 417     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 418     return fdm->get_daux(3);
 419 }
 420
 421 float get_aux4 (void)
 422 {
 423     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 424     return fdm->get_daux(4);
 425 }
 426
 427 float get_aux5 (void)
 428 {
 429     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 430     return fdm->get_daux(5);
 431 }
 432
 433 float get_aux6 (void)
 434 {
 435     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 436     return fdm->get_daux(6);
 437 }
 438
 439 float get_aux7 (void)
 440 {
 441     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 442     return fdm->get_daux(7);
 443 }
 444
 445 float get_aux8 (void)
 446 {
 447     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 448     return fdm->get_daux(8);
 449 }
 450
 451 float get_aux9 (void)
 452 {
 453     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 454     return fdm->get_faux(1);
 455 }
 456
 457 float get_aux10 (void)
 458 {
 459     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 460     return fdm->get_faux(2);
 461 }
 462
 463 float get_aux11 (void)
 464 {
 465     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 466     return fdm->get_faux(3);
 467 }
 468
 469 float get_aux12 (void)
 470 {
 471     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 472     return fdm->get_faux(4);
 473 }
 474
 475 float get_aux13 (void)
 476 {
 477     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 478     return fdm->get_faux(5);
 479 }
 480
 481 float get_aux14 (void)
 482 {
 483     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 484     return fdm->get_faux(6);
 485 }
 486
 487 float get_aux15 (void)
 488 {
 489     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 490     return fdm->get_faux(7);
 491 }
 492
 493 float get_aux16 (void)
 494 {
 495     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 496     return fdm->get_faux(8);
 497 }
 498
 499 float get_aux17 (void)
 500 {
 501     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 502     return fdm->get_faux(9);
 503 }
 504
 505 float get_aux18 (void)
 506 {
 507     FGADA *fdm = (FGADA *)current_aircraft.fdm_state;
 508     return fdm->get_faux(10);
 509 }
 510 // #endif
 511 // $$$ end - added, VS Renganathan 13 Oct 2K
 512
 513
 514 #ifdef NOT_USED
 515 /****************************************************************************/
 516 /* Convert degrees to dd mm'ss.s" (DMS-Format)                              */
 517 /****************************************************************************/
 518 char *dmshh_format(double degrees)
 519 {
 520     static char buf[16];
 521     int deg_part;
 522     int min_part;
 523     double sec_part;
 524
 525     if (degrees < 0)
 526       degrees = -degrees;
 527
 528     deg_part = degrees;
 529     min_part = 60.0 * (degrees - deg_part);
 530     sec_part = 3600.0 * (degrees - deg_part - min_part / 60.0);
 531
 532     /* Round off hundredths */
 533     if (sec_part + 0.005 >= 60.0)
 534       sec_part -= 60.0, min_part += 1;
 535     if (min_part >= 60)
 536       min_part -= 60, deg_part += 1;
 537
 538     sprintf(buf,"%02d*%02d %05.2f",deg_part,min_part,sec_part);
 539
 540     return buf;
 541 }
 542 #endif // 0
 543
 544
 545 /************************************************************************
 546  Convert degrees to dd mm.mmm' (DMM-Format)
 547  Description: Converts using a round-off factor tailored to the required
 548  precision of the minutes field (three decimal places).  Round-off
 549  prevents function from returning a minutes value of 60.
 550
 551  Input arguments: Coordinate value in decimal degrees
 552
 553 ************************************************************************/
 554 static char *toDM(float dd)
 555 {
 556     static char  dm[16];
 557     double tempdd;
 558     double mn;
 559     double sign = 1;
 560     int deg;
 561
 562     if (dd < 0) {
 563         sign = -1;
 564     }
 565     /* round for minutes expressed to three decimal places */
 566     tempdd = fabs(dd) + (5.0E-4 / 60.0);
 567     deg = (int)tempdd;
 568     mn = fabs( (tempdd - (double)(deg)) * 60.0 - 4.999E-4 );
 569     deg *= (int)sign;
 570     sprintf(dm, "%d*%06.3f", deg, mn);
 571     return dm;
 572 }
 573
 574
 575 /************************************************************************
 576  Convert degrees to dd mm'ss.s'' (DMS-Format)
 577  Description: Converts using a round-off factor tailored to the required
 578  precision of the seconds field (one decimal place).  Round-off
 579  prevents function from returning a seconds value of 60.
 580
 581  Input arguments: Coordinate value in decimal degrees
 582
 583 ************************************************************************/
 584 static char *toDMS(float dd)
 585 {
 586     static char  dms[16];
 587     double tempdd, tempmin;
 588     int deg;
 589     int mn;
 590     double sec;
 591     double sign = 1;
 592
 593     if(dd < 0) {
 594         sign = -1;
 595     }
 596     /* round up for seconds expressed to one decimal place */
 597     tempdd = fabs(dd) + (0.05 / 3600.0);
 598     deg = (int)tempdd;
 599     tempmin =  (tempdd - (double)(deg)) * 60.0;
 600     mn = (int)tempmin;
 601     sec = fabs( (tempmin - (double)(mn)) * 60.0 - 0.049 );
 602     deg *= (int)sign;
 603     sprintf(dms, "%d*%02d %04.1f", deg, mn, sec);
 604     return dms;
 605 }
 606
 607
 608 // Have to set the LatLon display type
 609 //static char *(*fgLatLonFormat)(float) = toDM;
 610 static char *(*fgLatLonFormat)(float);
 611
 612 char *coord_format_lat(float latitude)
 613 {
 614     static char buf[16];
 615
 616     sprintf(buf,"%s%c",
 617 //      dmshh_format(latitude),
 618 //      toDMS(latitude),
 619 //      toDM(latitude),
 620         fgLatLonFormat(latitude),
 621         latitude > 0 ? 'N' : 'S');
 622     return buf;
 623 }
 624
 625 char *coord_format_lon(float longitude)
 626 {
 627     static char buf[80];
 628
 629     sprintf(buf,"%s%c",
 630 //      dmshh_format(longitude),
 631 //      toDMS(longitude),
 632 //      toDM(longitude),
 633         fgLatLonFormat(longitude),
 634         longitude > 0 ? 'E' : 'W');
 635     return buf;
 636 }
 637
 638 void fgLatLonFormatToggle( puObject *)
 639 {
 640     static int toggle = 0;
 641
 642     if ( toggle )
 643         fgLatLonFormat = toDM;
 644     else
 645         fgLatLonFormat = toDMS;
 646
 647     toggle = ~toggle;
 648 }
 649
 650 #ifdef NOT_USED
 651 char *coord_format_latlon(double latitude, double longitude)
 652 {
 653     static char buf[1024];
 654
 655     sprintf(buf,"%s%c %s%c",
 656         dmshh_format(latitude),
 657         latitude > 0 ? 'N' : 'S',
 658         dmshh_format(longitude),
 659         longitude > 0 ? 'E' : 'W');
 660     return buf;
 661 }
 662 #endif
 663
 664
 665 bool fgCockpitInit( fgAIRCRAFT *cur_aircraft )
 666 {
 667     SG_LOG( SG_COCKPIT, SG_INFO, "Initializing cockpit subsystem" );
 668
 669     //  cockpit->code = 1;  /* It will be aircraft dependent */
 670     //  cockpit->status = 0;
 671
 672     // If aircraft has HUD specified we will get the specs from its def
 673     // file. For now we will depend upon hard coding in hud?
 674
 675     // We must insure that the existing instrument link is purged.
 676     // This is done by deleting the links in the list.
 677
 678     // HI_Head is now a null pointer so we can generate a new list from the
 679     // current aircraft.
 680
 681     fgHUDInit( cur_aircraft );
 682     ac_cockpit = new fg_Cockpit();
 683
 684     // Have to set the LatLon display type
 685     fgLatLonFormat = toDM;
 686
 687     SG_LOG( SG_COCKPIT, SG_INFO,
 688         "  Code " << ac_cockpit->code() << " Status "
 689         << ac_cockpit->status() );
 690
 691         return true;
 692 }
 693
 694 void fgCockpitUpdate( void ) {
 695
 696     SG_LOG( SG_COCKPIT, SG_DEBUG,
 697             "Cockpit: code " << ac_cockpit->code() << " status "
 698             << ac_cockpit->status() );
 699
 700     static const SGPropertyNode * xsize_node = fgGetNode("/sim/startup/xsize");
 701     static const SGPropertyNode * ysize_node = fgGetNode("/sim/startup/ysize");
 702     static const SGPropertyNode * hud_visibility_node
 703         = fgGetNode("/sim/hud/visibility");
 704
 705     int iwidth   = xsize_node->getIntValue();
 706     int iheight  = ysize_node->getIntValue();
 707     float width  = iwidth;
 708     // float height = iheight;
 709
 710                                 // FIXME: inefficient
 711     if ( hud_visibility_node->getBoolValue() ) {
 712         // This will check the global hud linked list pointer.
 713         // If these is anything to draw it will.
 714         fgUpdateHUD();
 715     }
 716
 717 #define DISPLAY_COUNTER
 718 #ifdef DISPLAY_COUNTER
 719     else
 720     {
 721         char buf[64];
 722         float fps    =       get_frame_rate();
 723 //      float tris   = fps * get_vfc_tris_drawn();
 724 //      float culled = fps * get_vfc_tris_culled();
 725 //      sprintf(buf,"%-4.1f  %7.0f  %7.0f", fps, tris, culled);
 726         sprintf(buf,"%-5.1f", fps);
 727
 728         glMatrixMode( GL_PROJECTION );
 729         glPushMatrix();
 730         glLoadIdentity();
 731         gluOrtho2D( 0, iwidth, 0, iheight );
 732         glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
 733         glPushMatrix();
 734         glLoadIdentity();
 735
 736         glDisable( GL_DEPTH_TEST );
 737         glDisable( GL_LIGHTING );
 738
 739         glColor3f( 0.9, 0.4, 0.2 );
 740
 741         guiFnt.drawString( buf,
 742                            int(width - guiFnt.getStringWidth(buf) - 10),
 743                            10 );
 744         glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 745         glEnable( GL_LIGHTING );
 746         glMatrixMode( GL_PROJECTION );
 747         glPopMatrix();
 748         glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
 749         glPopMatrix();
 750     }
 751 #endif // #ifdef DISPLAY_COUNTER
 752
 753     glViewport( 0, 0, iwidth, iheight );
 754 }
 755