src/FDM/groundcache.cxx

   1 // groundcache.cxx -- carries a small subset of the scenegraph near the vehicle
   2 //
   3 // Written by Mathias Froehlich, started Nov 2004.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2004  Mathias Froehlich - Mathias.Froehlich@web.de
   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 #include <float.h>
  25
  26 #include <plib/sg.h>
  27
  28 #include <simgear/sg_inlines.h>
  29 #include <simgear/constants.h>
  30 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  31 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  32
  33 #include <Main/globals.hxx>
  34 #include <Scenery/scenery.hxx>
  35 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  36 #include <AIModel/AICarrier.hxx>
  37
  38 #include "flight.hxx"
  39 #include "groundcache.hxx"
  40
  41 // Specialized version of sgMultMat4 needed because of mixed matrix
  42 // types
  43 static inline void fgMultMat4(sgdMat4 dst, sgdMat4 m1, sgMat4 m2) {
  44     for ( int j = 0 ; j < 4 ; j++ ) {
  45         dst[0][j] = m2[0][0] * m1[0][j] +
  46                     m2[0][1] * m1[1][j] +
  47                     m2[0][2] * m1[2][j] +
  48                     m2[0][3] * m1[3][j] ;
  49
  50         dst[1][j] = m2[1][0] * m1[0][j] +
  51                     m2[1][1] * m1[1][j] +
  52                     m2[1][2] * m1[2][j] +
  53                     m2[1][3] * m1[3][j] ;
  54
  55         dst[2][j] = m2[2][0] * m1[0][j] +
  56                     m2[2][1] * m1[1][j] +
  57                     m2[2][2] * m1[2][j] +
  58                     m2[2][3] * m1[3][j] ;
  59
  60         dst[3][j] = m2[3][0] * m1[0][j] +
  61                     m2[3][1] * m1[1][j] +
  62                     m2[3][2] * m1[2][j] +
  63                     m2[3][3] * m1[3][j] ;
  64     }
  65 }
  66
  67 static inline bool fgdPointInTriangle( sgdVec3 point, sgdVec3 tri[3] )
  68 {
  69     sgdVec3 dif;
  70
  71     // Some tolerance in meters we accept a point to be outside of the triangle
  72     // and still return that it is inside.
  73     SGDfloat eps = 1e-2;
  74     SGDfloat min, max;
  75     // punt if outside bouding cube
  76     SG_MIN_MAX3 ( min, max, tri[0][0], tri[1][0], tri[2][0] );
  77     if( (point[0] < min - eps) || (point[0] > max + eps) )
  78         return false;
  79     dif[0] = max - min;
  80
  81     SG_MIN_MAX3 ( min, max, tri[0][1], tri[1][1], tri[2][1] );
  82     if( (point[1] < min - eps) || (point[1] > max + eps) )
  83         return false;
  84     dif[1] = max - min;
  85
  86     SG_MIN_MAX3 ( min, max, tri[0][2], tri[1][2], tri[2][2] );
  87     if( (point[2] < min - eps) || (point[2] > max + eps) )
  88         return false;
  89     dif[2] = max - min;
  90
  91     // drop the smallest dimension so we only have to work in 2d.
  92     SGDfloat min_dim = SG_MIN3 (dif[0], dif[1], dif[2]);
  93     SGDfloat x1, y1, x2, y2, x3, y3, rx, ry;
  94     if ( fabs(min_dim-dif[0]) <= DBL_EPSILON ) {
  95         // x is the smallest dimension
  96         x1 = point[1];
  97         y1 = point[2];
  98         x2 = tri[0][1];
  99         y2 = tri[0][2];
 100         x3 = tri[1][1];
 101         y3 = tri[1][2];
 102         rx = tri[2][1];
 103         ry = tri[2][2];
 104     } else if ( fabs(min_dim-dif[1]) <= DBL_EPSILON ) {
 105         // y is the smallest dimension
 106         x1 = point[0];
 107         y1 = point[2];
 108         x2 = tri[0][0];
 109         y2 = tri[0][2];
 110         x3 = tri[1][0];
 111         y3 = tri[1][2];
 112         rx = tri[2][0];
 113         ry = tri[2][2];
 114     } else if ( fabs(min_dim-dif[2]) <= DBL_EPSILON ) {
 115         // z is the smallest dimension
 116         x1 = point[0];
 117         y1 = point[1];
 118         x2 = tri[0][0];
 119         y2 = tri[0][1];
 120         x3 = tri[1][0];
 121         y3 = tri[1][1];
 122         rx = tri[2][0];
 123         ry = tri[2][1];
 124     } else {
 125         // all dimensions are really small so lets call it close
 126         // enough and return a successful match
 127         return true;
 128     }
 129
 130     // check if intersection point is on the same side of p1 <-> p2 as p3
 131     SGDfloat tmp = (y2 - y3);
 132     SGDfloat tmpn = (x2 - x3);
 133     int side1 = SG_SIGN (tmp * (rx - x3) + (y3 - ry) * tmpn);
 134     int side2 = SG_SIGN (tmp * (x1 - x3) + (y3 - y1) * tmpn
 135                          + side1 * eps * fabs(tmpn));
 136     if ( side1 != side2 ) {
 137         // printf("failed side 1 check\n");
 138         return false;
 139     }
 140
 141     // check if intersection point is on correct side of p2 <-> p3 as p1
 142     tmp = (y3 - ry);
 143     tmpn = (x3 - rx);
 144     side1 = SG_SIGN (tmp * (x2 - rx) + (ry - y2) * tmpn);
 145     side2 = SG_SIGN (tmp * (x1 - rx) + (ry - y1) * tmpn
 146                      + side1 * eps * fabs(tmpn));
 147     if ( side1 != side2 ) {
 148         // printf("failed side 2 check\n");
 149         return false;
 150     }
 151
 152     // check if intersection point is on correct side of p1 <-> p3 as p2
 153     tmp = (y2 - ry);
 154     tmpn = (x2 - rx);
 155     side1 = SG_SIGN (tmp * (x3 - rx) + (ry - y3) * tmpn);
 156     side2 = SG_SIGN (tmp * (x1 - rx) + (ry - y1) * tmpn
 157                      + side1 * eps * fabs(tmpn));
 158     if ( side1 != side2 ) {
 159         // printf("failed side 3  check\n");
 160         return false;
 161     }
 162
 163     return true;
 164 }
 165
 166 // Test if the line given by the point on the line pt_on_line and the
 167 // line direction dir intersects the sphere sp.
 168 // Adapted from plib.
 169 static inline bool
 170 fgdIsectSphereInfLine(const sgdSphere& sp,
 171                       const sgdVec3 pt_on_line, const sgdVec3 dir)
 172 {
 173   sgdVec3 r;
 174   sgdSubVec3( r, sp.getCenter(), pt_on_line ) ;
 175
 176   SGDfloat projectedDistance = sgdScalarProductVec3(r, dir);
 177
 178   SGDfloat dist = sgdScalarProductVec3 ( r, r ) -
 179     projectedDistance * projectedDistance;
 180
 181   SGDfloat radius = sp.getRadius();
 182   return dist < radius*radius;
 183 }
 184
 185 FGGroundCache::FGGroundCache()
 186 {
 187   sgdSetVec3(cache_center, 0.0, 0.0, 0.0);
 188   ground_radius = 0.0;
 189   cache_ref_time = 0.0;
 190   wire_id = 0;
 191   sgdSetVec3(reference_wgs84_point, 0.0, 0.0, 0.0);
 192   reference_vehicle_radius = 0.0;
 193   found_ground = false;
 194 }
 195
 196 FGGroundCache::~FGGroundCache()
 197 {
 198 }
 199
 200 FGGroundCache::GroundProperty
 201 FGGroundCache::extractGroundProperty( ssgLeaf* l )
 202 {
 203   // FIXME: Do more ...
 204   // Idea: have a get_globals() function which knows about that stuff.
 205   // Or most propably read that from a configuration file,
 206   // from property tree or whatever ...
 207
 208   // Get ground dependent data.
 209   GroundProperty gp;
 210   gp.wire_id = -1;
 211
 212   FGAICarrierHardware *ud =
 213     dynamic_cast<FGAICarrierHardware*>(l->getUserData());
 214   if (ud) {
 215     switch (ud->type) {
 216     case FGAICarrierHardware::Wire:
 217       gp.type = FGInterface::Wire;
 218       gp.wire_id = ud->id;
 219       break;
 220     case FGAICarrierHardware::Catapult:
 221       gp.type = FGInterface::Catapult;
 222       break;
 223     default:
 224       gp.type = FGInterface::Solid;
 225       break;
 226     }
 227
 228     // Copy the velocity from the carrier class.
 229     ud->carrier->getVelocityWrtEarth( gp.vel );
 230   }
 231
 232   else {
 233
 234     // Initialize velocity field.
 235     sgSetVec3( gp.vel, 0.0, 0.0, 0.0 );
 236   }
 237
 238   // Get the texture name and decide what ground type we have.
 239   ssgState *st = l->getState();
 240   if (st != NULL && st->isAKindOf(ssgTypeSimpleState())) {
 241     ssgSimpleState *ss = (ssgSimpleState*)st;
 242     SGPath fullPath( ss->getTextureFilename() ? ss->getTextureFilename(): "" );
 243     string file = fullPath.file();
 244     SGPath dirPath(fullPath.dir());
 245     string category = dirPath.file();
 246
 247     if (category == "Runway")
 248       gp.type = FGInterface::Solid;
 249     else {
 250       if (file == "asphault.rgb" || file == "airport.rgb")
 251         gp.type = FGInterface::Solid;
 252       else if (file == "water.rgb" || file == "water-lake.rgb")
 253         gp.type = FGInterface::Water;
 254       else if (file == "forest.rgb" || file == "cropwood.rgb")
 255         gp.type = FGInterface::Forest;
 256     }
 257   }
 258
 259   return gp;
 260 }
 261
 262 void
 263 FGGroundCache::putLineLeafIntoCache(const sgdSphere *wsp, const sgdMat4 xform,
 264                                     ssgLeaf *l)
 265 {
 266   GroundProperty gp = extractGroundProperty(l);
 267
 268   // Lines must have special meanings.
 269   // Wires and catapults are done with lines.
 270   int nl = l->getNumLines();
 271   for (int i = 0; i < nl; ++i) {
 272     sgdSphere sphere;
 273     sphere.empty();
 274     sgdVec3 ends[2];
 275     short v[2];
 276     l->getLine(i, v, v+1 );
 277     for (int k=0; k<2; ++k) {
 278       sgdSetVec3(ends[k], l->getVertex(v[k]));
 279       sgdXformPnt3(ends[k], xform);
 280       sphere.extend(ends[k]);
 281     }
 282
 283     if (wsp->intersects( &sphere )) {
 284       if (gp.type == FGInterface::Wire) {
 285         Wire wire;
 286         sgdCopyVec3(wire.ends[0], ends[0]);
 287         sgdCopyVec3(wire.ends[1], ends[1]);
 288         sgdSetVec3(wire.velocity, gp.vel);
 289         wire.wire_id = gp.wire_id;
 290
 291         wires.push_back(wire);
 292       }
 293       if (gp.type == FGInterface::Catapult) {
 294         Catapult cat;
 295         sgdCopyVec3(cat.start, ends[0]);
 296         sgdCopyVec3(cat.end, ends[1]);
 297         sgdSetVec3(cat.velocity, gp.vel);
 298
 299         catapults.push_back(cat);
 300       }
 301     }
 302   }
 303 }
 304
 305 void
 306 FGGroundCache::putSurfaceLeafIntoCache(const sgdSphere *sp,
 307                                        const sgdMat4 xform, bool sphIsec,
 308                                        sgdVec3 down, ssgLeaf *l)
 309 {
 310   GroundProperty gp = extractGroundProperty(l);
 311
 312   int nt = l->getNumTriangles();
 313   for (int i = 0; i < nt; ++i) {
 314     Triangle t;
 315     t.sphere.empty();
 316     short v[3];
 317     l->getTriangle(i, &v[0], &v[1], &v[2]);
 318     for (int k = 0; k < 3; ++k) {
 319       sgdSetVec3(t.vertices[k], l->getVertex(v[k]));
 320       sgdXformPnt3(t.vertices[k], xform);
 321       t.sphere.extend(t.vertices[k]);
 322     }
 323
 324     sgdMakePlane(t.plane, t.vertices[0], t.vertices[1], t.vertices[2]);
 325     SGDfloat dot = sgdScalarProductVec3(down, t.plane);
 326     if (dot > 0) {
 327       if (!l->getCullFace()) {
 328         // Surface points downwards, ignore for altitude computations.
 329         continue;
 330       } else
 331         sgdScaleVec4( t.plane, -1 );
 332     }
 333
 334     // Check if the sphere around the vehicle intersects the sphere
 335     // around that triangle. If so, put that triangle into the cache.
 336     if (sphIsec && sp->intersects(&t.sphere)) {
 337       sgdSetVec3(t.velocity, gp.vel);
 338       t.type = gp.type;
 339       triangles.push_back(t);
 340     }
 341
 342     // In case the cache is empty, we still provide agl computations.
 343     // But then we use the old way of having a fixed elevation value for
 344     // the whole lifetime of this cache.
 345     if ( fgdIsectSphereInfLine(t.sphere, sp->getCenter(), down) ) {
 346       sgdVec3 tmp;
 347       sgdSetVec3(tmp, sp->center[0], sp->center[1], sp->center[2]);
 348       sgdVec3 isectpoint;
 349       if ( sgdIsectInfLinePlane( isectpoint, tmp, down, t.plane ) &&
 350            fgdPointInTriangle( isectpoint, t.vertices ) ) {
 351         found_ground = true;
 352         sgdAddVec3(isectpoint, cache_center);
 353         double this_radius = sgdLengthVec3(isectpoint);
 354         if (ground_radius < this_radius)
 355           ground_radius = this_radius;
 356       }
 357     }
 358   }
 359 }
 360
 361 inline void
 362 FGGroundCache::velocityTransformTriangle(double dt,
 363                                          FGGroundCache::Triangle& dst,
 364                                          const FGGroundCache::Triangle& src)
 365 {
 366   sgdCopyVec3(dst.vertices[0], src.vertices[0]);
 367   sgdCopyVec3(dst.vertices[1], src.vertices[1]);
 368   sgdCopyVec3(dst.vertices[2], src.vertices[2]);
 369
 370   sgdCopyVec4(dst.plane, src.plane);
 371
 372   sgdCopyVec3(dst.sphere.center, src.sphere.center);
 373   dst.sphere.radius = src.sphere.radius;
 374
 375   sgdCopyVec3(dst.velocity, src.velocity);
 376
 377   dst.type = src.type;
 378
 379   if (dt*sgdLengthSquaredVec3(src.velocity) != 0) {
 380     sgdAddScaledVec3(dst.vertices[0], src.velocity, dt);
 381     sgdAddScaledVec3(dst.vertices[1], src.velocity, dt);
 382     sgdAddScaledVec3(dst.vertices[2], src.velocity, dt);
 383
 384     dst.plane[3] += dt*sgdScalarProductVec3(dst.plane, src.velocity);
 385
 386     sgdAddScaledVec3(dst.sphere.center, src.velocity, dt);
 387   }
 388 }
 389
 390 void
 391 FGGroundCache::cache_fill(ssgBranch *branch, sgdMat4 xform,
 392                           sgdSphere* sp, sgdVec3 down, sgdSphere* wsp)
 393 {
 394   // Travel through all kids.
 395   ssgEntity *e;
 396   for ( e = branch->getKid(0); e != NULL ; e = branch->getNextKid() ) {
 397     if ( !(e->getTraversalMask() & SSGTRAV_HOT) )
 398       continue;
 399     if ( e->getBSphere()->isEmpty() )
 400       continue;
 401
 402     // We need to check further if either the sphere around the branch
 403     // intersects the sphere around the aircraft or the line downwards from
 404     // the aircraft intersects the branchs sphere.
 405     sgdSphere esphere;
 406     sgdSetVec3(esphere.center, e->getBSphere()->center);
 407     esphere.radius = e->getBSphere()->radius;
 408     esphere.orthoXform(xform);
 409     bool wspIsec = wsp->intersects(&esphere);
 410     bool downIsec = fgdIsectSphereInfLine(esphere, sp->getCenter(), down);
 411     if (!wspIsec && !downIsec)
 412       continue;
 413
 414     // For branches collect up the transforms to reach that branch and
 415     // call cache_fill recursively.
 416     if ( e->isAKindOf( ssgTypeBranch() ) ) {
 417       ssgBranch *b = (ssgBranch *)e;
 418       if ( b->isAKindOf( ssgTypeTransform() ) ) {
 419         // Collect up the transfors required to reach that part of
 420         // the branch.
 421         sgMat4 xform2;
 422         sgMakeIdentMat4( xform2 );
 423         ssgTransform *t = (ssgTransform*)b;
 424         t->getTransform( xform2 );
 425         sgdMat4 xform3;
 426         fgMultMat4(xform3, xform, xform2);
 427         cache_fill( b, xform3, sp, down, wsp );
 428       } else
 429         cache_fill( b, xform, sp, down, wsp );
 430     }
 431
 432     // For leafs, check each triangle for intersection.
 433     // This will minimize the number of vertices/triangles in the cache.
 434     else if (e->isAKindOf(ssgTypeLeaf())) {
 435       // Since we reach that leaf if we have an intersection with the
 436       // most propably bigger wire/catapult cache sphere, we need to check
 437       // that here, if the smaller cache for the surface has a chance for hits.
 438       // Also, if the spheres do not intersect compute a croase agl value
 439       // by following the line downwards originating at the aircraft.
 440       bool spIsec = sp->intersects(&esphere);
 441       putSurfaceLeafIntoCache(sp, xform, spIsec, down, (ssgLeaf *)e);
 442
 443       // If we are here, we need to put all special hardware here into
 444       // the cache.
 445       if (wspIsec)
 446         putLineLeafIntoCache(wsp, xform, (ssgLeaf *)e);
 447     }
 448   }
 449 }
 450
 451 bool
 452 FGGroundCache::prepare_ground_cache(double ref_time, const double pt[3],
 453                                     double rad)
 454 {
 455   // Empty cache.
 456   ground_radius = 0.0;
 457   found_ground = false;
 458   triangles.resize(0);
 459   catapults.resize(0);
 460   wires.resize(0);
 461
 462   // Store the parameters we used to build up that cache.
 463   sgdCopyVec3(reference_wgs84_point, pt);
 464   reference_vehicle_radius = rad;
 465   // Store the time reference used to compute movements of moving triangles.
 466   cache_ref_time = ref_time;
 467
 468   // Decide where we put the scenery center.
 469   Point3D old_cntr = globals->get_scenery()->get_center();
 470   Point3D cntr(pt[0], pt[1], pt[2]);
 471   // Only move the cache center if it is unaccaptable far away.
 472   if (40*40 < old_cntr.distance3Dsquared(cntr))
 473     globals->get_scenery()->set_center(cntr);
 474   else
 475     cntr = old_cntr;
 476
 477   // The center of the cache.
 478   sgdSetVec3(cache_center, cntr[0], cntr[1], cntr[2]);
 479
 480   sgdVec3 ptoff;
 481   sgdSubVec3(ptoff, pt, cache_center);
 482   // Prepare sphere around the aircraft.
 483   sgdSphere acSphere;
 484   acSphere.setRadius(rad);
 485   acSphere.setCenter(ptoff);
 486
 487   // Prepare bigger sphere around the aircraft.
 488   // This one is required for reliably finding wires we have caught but
 489   // have already left the hopefully smaller sphere for the ground reactions.
 490   const double max_wire_dist = 300.0;
 491   sgdSphere wireSphere;
 492   wireSphere.setRadius(max_wire_dist < rad ? rad : max_wire_dist);
 493   wireSphere.setCenter(ptoff);
 494
 495   // Down vector. Is used for croase agl computations when we are far enough
 496   // from ground that we have an empty cache.
 497   sgdVec3 down;
 498   sgdSetVec3(down, -pt[0], -pt[1], -pt[2]);
 499   sgdNormalizeVec3(down);
 500
 501   // We collaps all transforms we need to reach a particular leaf.
 502   // The leafs itself will be then transformed later.
 503   // So our cache is just flat.
 504   // For leafs which are moving (carriers surface, etc ...)
 505   // we will later store a speed in the GroundType class. We can then apply
 506   // some translations to that nodes according to the time which has passed
 507   // compared to that snapshot.
 508   sgdMat4 xform;
 509   sgdMakeIdentMat4( xform );
 510
 511
 512   // Walk the scene graph and extract solid ground triangles and carrier data.
 513   ssgBranch *terrain = globals->get_scenery()->get_scene_graph();
 514   cache_fill(terrain, xform, &acSphere, down, &wireSphere);
 515
 516   // some stats
 517   SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "prepare_ground_cache(): ac radius = " << rad
 518          << ", # triangles = " << triangles.size()
 519          << ", # wires = " << wires.size()
 520          << ", # catapults = " << catapults.size()
 521          << ", ground_radius = " << ground_radius );
 522
 523   // If the ground radius is still below 5e6 meters, then we do not yet have
 524   // any scenery.
 525   found_ground = found_ground && 5e6 < ground_radius;
 526   if (!found_ground)
 527     SG_LOG(SG_FLIGHT, SG_WARN, "prepare_ground_cache(): trying to build cache "
 528            "without any scenery below the aircraft" );
 529
 530   if (cntr != old_cntr)
 531     globals->get_scenery()->set_center(old_cntr);
 532
 533   return found_ground;
 534 }
 535
 536 bool
 537 FGGroundCache::is_valid(double *ref_time, double pt[3], double *rad)
 538 {
 539   sgdCopyVec3(pt, reference_wgs84_point);
 540   *rad = reference_vehicle_radius;
 541   *ref_time = cache_ref_time;
 542   return found_ground;
 543 }
 544
 545 double
 546 FGGroundCache::get_cat(double t, const double dpt[3],
 547                        double end[2][3], double vel[2][3])
 548 {
 549   // start with a distance of 1e10 meters...
 550   double dist = 1e10;
 551
 552   // Time difference to the reference time.
 553   t -= cache_ref_time;
 554
 555   size_t sz = catapults.size();
 556   for (size_t i = 0; i < sz; ++i) {
 557     sgdLineSegment3 ls;
 558     sgdCopyVec3(ls.a, catapults[i].start);
 559     sgdCopyVec3(ls.b, catapults[i].end);
 560
 561     sgdAddVec3(ls.a, cache_center);
 562     sgdAddVec3(ls.b, cache_center);
 563
 564     sgdAddScaledVec3(ls.a, catapults[i].velocity, t);
 565     sgdAddScaledVec3(ls.b, catapults[i].velocity, t);
 566
 567     double this_dist = sgdDistSquaredToLineSegmentVec3( ls, dpt );
 568     if (this_dist < dist) {
 569       SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "Found catapult "
 570              << this_dist << " meters away");
 571       dist = this_dist;
 572
 573       // The carrier code takes care of that ordering.
 574       sgdCopyVec3( end[0], ls.a );
 575       sgdCopyVec3( end[1], ls.b );
 576       sgdCopyVec3( vel[0], catapults[i].velocity );
 577       sgdCopyVec3( vel[1], catapults[i].velocity );
 578     }
 579   }
 580
 581   // At the end take the root, we only computed squared distances ...
 582   return sqrt(dist);
 583 }
 584
 585 bool
 586 FGGroundCache::get_agl(double t, const double dpt[3], double max_altoff,
 587                        double contact[3], double normal[3], double vel[3],
 588                        int *type, double *loadCapacity,
 589                        double *frictionFactor, double *agl)
 590 {
 591   bool ret = false;
 592
 593   *type = FGInterface::Unknown;
 594 //   *agl = 0.0;
 595   *loadCapacity = DBL_MAX;
 596   *frictionFactor = 1.0;
 597   sgdSetVec3( vel, 0.0, 0.0, 0.0 );
 598   sgdSetVec3( contact, 0.0, 0.0, 0.0 );
 599   sgdSetVec3( normal, 0.0, 0.0, 0.0 );
 600
 601   // Time difference to th reference time.
 602   t -= cache_ref_time;
 603
 604   // The double valued point we start to search for intersection.
 605   sgdVec3 pt;
 606   sgdSubVec3( pt, dpt, cache_center );
 607
 608   // The search direction
 609   sgdVec3 dir;
 610   sgdSetVec3( dir, -dpt[0], -dpt[1], -dpt[2] );
 611   sgdNormaliseVec3( dir );
 612
 613   // Initialize to something sensible
 614   double current_radius = 0.0;
 615
 616   size_t sz = triangles.size();
 617   for (size_t i = 0; i < sz; ++i) {
 618     Triangle triangle;
 619     velocityTransformTriangle(t, triangle, triangles[i]);
 620     if (!fgdIsectSphereInfLine(triangle.sphere, pt, dir))
 621       continue;
 622
 623     // Check for intersection.
 624     sgdVec3 isecpoint;
 625     if ( sgdIsectInfLinePlane( isecpoint, pt, dir, triangle.plane ) &&
 626          sgdPointInTriangle( isecpoint, triangle.vertices ) ) {
 627       // Transform to the wgs system
 628       sgdAddVec3( isecpoint, cache_center );
 629       // compute the radius, good enough approximation to take the geocentric radius
 630       SGDfloat radius = sgdLengthSquaredVec3(isecpoint);
 631       if (current_radius < radius) {
 632         // Compute the vector from pt to the intersection point ...
 633         sgdVec3 off;
 634         sgdSubVec3(off, pt, isecpoint);
 635         // ... and check if it is too high or not
 636         if (-max_altoff < sgdScalarProductVec3( off, dir )) {
 637           current_radius = radius;
 638           ret = true;
 639           // Save the new potential intersection point.
 640           sgdCopyVec3( contact, isecpoint );
 641           // The first three values in the vector are the plane normal.
 642           sgdCopyVec3( normal, triangle.plane );
 643           // The velocity wrt earth.
 644           /// FIXME: only true for non rotating objects!!!!
 645           sgdCopyVec3( vel, triangle.velocity );
 646           // Save the ground type.
 647           *type = triangle.type;
 648           // FIXME: figure out how to get that sign ...
 649 //           *agl = sqrt(sqdist);
 650           *agl = sgdLengthVec3( dpt ) - sgdLengthVec3( contact );
 651 //           *loadCapacity = DBL_MAX;
 652 //           *frictionFactor = 1.0;
 653         }
 654       }
 655     }
 656   }
 657
 658   if (ret)
 659     return true;
 660
 661   // Whenever we did not have a ground triangle for the requested point,
 662   // take the ground level we found during the current cache build.
 663   // This is as good as what we had before for agl.
 664   double r = sgdLengthVec3( dpt );
 665   sgdCopyVec3( contact, dpt );
 666   sgdScaleVec3( contact, ground_radius/r );
 667   sgdCopyVec3( normal, dpt );
 668   sgdNormaliseVec3( normal );
 669   sgdSetVec3( vel, 0.0, 0.0, 0.0 );
 670
 671   // The altitude is the distance of the requested point from the
 672   // contact point.
 673   *agl = sgdLengthVec3( dpt ) - sgdLengthVec3( contact );
 674   *type = FGInterface::Unknown;
 675   *loadCapacity = DBL_MAX;
 676   *frictionFactor = 1.0;
 677
 678   return ret;
 679 }
 680
 681 bool FGGroundCache::caught_wire(double t, const double pt[4][3])
 682 {
 683   size_t sz = wires.size();
 684   if (sz == 0)
 685     return false;
 686
 687   // Time difference to the reference time.
 688   t -= cache_ref_time;
 689
 690   // Build the two triangles spanning the area where the hook has moved
 691   // during the past step.
 692   sgdVec4 plane[2];
 693   sgdVec3 tri[2][3];
 694   sgdMakePlane( plane[0], pt[0], pt[1], pt[2] );
 695   sgdCopyVec3( tri[0][0], pt[0] );
 696   sgdCopyVec3( tri[0][1], pt[1] );
 697   sgdCopyVec3( tri[0][2], pt[2] );
 698   sgdMakePlane( plane[1], pt[0], pt[2], pt[3] );
 699   sgdCopyVec3( tri[1][0], pt[0] );
 700   sgdCopyVec3( tri[1][1], pt[2] );
 701   sgdCopyVec3( tri[1][2], pt[3] );
 702
 703   // Intersect the wire lines with each of these triangles.
 704   // You have cautght a wire if they intersect.
 705   for (size_t i = 0; i < sz; ++i) {
 706     sgdVec3 le[2];
 707     sgdCopyVec3(le[0], wires[i].ends[0]);
 708     sgdCopyVec3(le[1], wires[i].ends[1]);
 709
 710     sgdAddVec3(le[0], cache_center);
 711     sgdAddVec3(le[1], cache_center);
 712
 713     sgdAddScaledVec3(le[0], wires[i].velocity, t);
 714     sgdAddScaledVec3(le[1], wires[i].velocity, t);
 715
 716     for (int k=0; k<2; ++k) {
 717       sgdVec3 isecpoint;
 718       double isecval = sgdIsectLinesegPlane(isecpoint, le[0], le[1], plane[k]);
 719       if ( 0.0 <= isecval && isecval <= 1.0 &&
 720            sgdPointInTriangle( isecpoint, tri[k] ) ) {
 721         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "Caught wire");
 722         // Store the wire id.
 723         wire_id = wires[i].wire_id;
 724         return true;
 725       }
 726     }
 727   }
 728
 729   return false;
 730 }
 731
 732 bool FGGroundCache::get_wire_ends(double t, double end[2][3], double vel[2][3])
 733 {
 734   // Fast return if we do not have an active wire.
 735   if (wire_id < 0)
 736     return false;
 737
 738   // Time difference to the reference time.
 739   t -= cache_ref_time;
 740
 741   // Search for the wire with the matching wire id.
 742   size_t sz = wires.size();
 743   for (size_t i = 0; i < sz; ++i) {
 744     if (wires[i].wire_id == wire_id) {
 745       sgdCopyVec3(end[0], wires[i].ends[0]);
 746       sgdCopyVec3(end[1], wires[i].ends[1]);
 747
 748       sgdAddVec3(end[0], cache_center);
 749       sgdAddVec3(end[1], cache_center);
 750
 751       sgdAddScaledVec3(end[0], wires[i].velocity, t);
 752       sgdAddScaledVec3(end[1], wires[i].velocity, t);
 753
 754       sgdCopyVec3(vel[0], wires[i].velocity);
 755       sgdCopyVec3(vel[1], wires[i].velocity);
 756       return true;
 757     }
 758   }
 759
 760   return false;
 761 }
 762
 763 void FGGroundCache::release_wire(void)
 764 {
 765   wire_id = -1;
 766 }