src/GUI/AirportDiagram.cxx

   1 // AirportDiagram.cxx - part of GUI launcher using Qt5
   2 //
   3 // Written by James Turner, started December 2014.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2014 James Turner <zakalawe@mac.com>
   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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20
  21 #include "AirportDiagram.hxx"
  22
  23 #include <limits>
  24
  25 #include <simgear/sg_inlines.h>
  26
  27 #include <QPainter>
  28 #include <QDebug>
  29 #include <QVector2D>
  30 #include <QMouseEvent>
  31
  32 #include <Airports/airport.hxx>
  33 #include <Airports/runways.hxx>
  34 #include <Airports/parking.hxx>
  35 #include <Airports/pavement.hxx>
  36
  37 #include <Navaids/navrecord.hxx>
  38
  39 static double distanceToLineSegment(const QVector2D& p, const QVector2D& a,
  40                                     const QVector2D& b, double* outT = NULL)
  41 {
  42     QVector2D ab(b - a);
  43     QVector2D ac(p - a);
  44
  45     // Squared length, to avoid a sqrt
  46     const qreal len2 = ab.lengthSquared();
  47
  48     // Line null, the projection can't exist, we return the first point
  49     if (qIsNull(len2)) {
  50         if (outT) {
  51             *outT = 0.0;
  52         }
  53         return (p - a).length();
  54     }
  55
  56     // Parametric value of the projection on the line
  57     const qreal t = (ac.x() * ab.x() + ac.y() * ab.y()) / len2;
  58
  59     if (t < 0.0) {
  60         // Point is before the first point
  61         if (outT) {
  62             *outT = 0.0;
  63         }
  64         return (p - a).length();
  65     } else if (t > 1.0) {
  66         // Point is after the second point
  67         if (outT) {
  68             *outT = 1.0;
  69         }
  70         return (p - b).length();
  71     } else {
  72         if (outT) {
  73             *outT = t;
  74         }
  75
  76         const QVector2D proj = a + t * ab;
  77         return (proj - p).length();
  78     }
  79
  80     return 0.0;
  81 }
  82
  83 AirportDiagram::AirportDiagram(QWidget* pr) :
  84     BaseDiagram(pr),
  85     m_approachDistanceNm(-1.0)
  86 {
  87     m_parkingIconPath.moveTo(0,0);
  88     m_parkingIconPath.lineTo(-16, -16);
  89     m_parkingIconPath.lineTo(-64, -16);
  90     m_parkingIconPath.lineTo(-64, 16);
  91     m_parkingIconPath.lineTo(-16, 16);
  92     m_parkingIconPath.lineTo(0, 0);
  93
  94     m_parkingIconLeftPath.moveTo(0,0);
  95     m_parkingIconLeftPath.lineTo(16, -16);
  96     m_parkingIconLeftPath.lineTo(64, -16);
  97     m_parkingIconLeftPath.lineTo(64, 16);
  98     m_parkingIconLeftPath.lineTo(16, 16);
  99     m_parkingIconLeftPath.lineTo(0, 0);
 100 }
 101
 102 AirportDiagram::~AirportDiagram()
 103 {
 104
 105 }
 106
 107 void AirportDiagram::setAirport(FGAirportRef apt)
 108 {
 109     m_airport = apt;
 110     m_projectionCenter = apt ? apt->geod() : SGGeod();
 111     m_runways.clear();
 112     m_approachDistanceNm = -1.0;
 113     m_parking.clear();
 114
 115     if (apt) {
 116         buildTaxiways();
 117         buildPavements();
 118     }
 119
 120     clearIgnoredNavaids();
 121     addIgnoredNavaid(apt);
 122
 123     recomputeBounds(true);
 124     update();
 125 }
 126
 127 FGRunwayRef AirportDiagram::selectedRunway() const
 128 {
 129     return m_selectedRunway;
 130 }
 131
 132 void AirportDiagram::setSelectedRunway(FGRunwayRef r)
 133 {
 134     if (r == m_selectedRunway) {
 135         return;
 136     }
 137
 138     m_selectedRunway = r;
 139     update();
 140 }
 141
 142 void AirportDiagram::setApproachExtensionDistance(double distanceNm)
 143 {
 144     m_approachDistanceNm = distanceNm;
 145     recomputeBounds(true);
 146     update();
 147 }
 148
 149 void AirportDiagram::addRunway(FGRunwayRef rwy)
 150 {
 151     Q_FOREACH(RunwayData rd, m_runways) {
 152         if (rd.runway == rwy->reciprocalRunway()) {
 153             return; // only add one end of reciprocal runways
 154         }
 155     }
 156
 157     RunwayData r;
 158     r.p1 = project(rwy->geod());
 159     r.p2 = project(rwy->end());
 160     r.widthM = qRound(rwy->widthM());
 161     r.runway = rwy;
 162     m_runways.append(r);
 163
 164     recomputeBounds(false);
 165     update();
 166 }
 167
 168 void AirportDiagram::doComputeBounds()
 169 {
 170     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 171         extendBounds(r.p1);
 172         extendBounds(r.p2);
 173     }
 174
 175     Q_FOREACH(const TaxiwayData& t, m_taxiways) {
 176         extendBounds(t.p1);
 177         extendBounds(t.p2);
 178     }
 179
 180     Q_FOREACH(const ParkingData& p, m_parking) {
 181         extendBounds(p.pt);
 182     }
 183
 184     if (m_selectedRunway && (m_approachDistanceNm > 0.0)) {
 185         double d = SG_NM_TO_METER * m_approachDistanceNm;
 186         QPointF pt = project(m_selectedRunway->pointOnCenterline(-d));
 187         extendBounds(pt);
 188     }
 189 }
 190
 191 void AirportDiagram::addParking(FGParkingRef park)
 192 {
 193     ParkingData pd = { project(park->geod()), park };
 194     m_parking.push_back(pd);
 195     recomputeBounds(false);
 196     update();
 197 }
 198
 199
 200 void AirportDiagram::paintContents(QPainter* p)
 201 {
 202     QTransform t = p->transform();
 203
 204 // pavements
 205     QBrush brush(QColor(0x9f, 0x9f, 0x9f));
 206     Q_FOREACH(const QPainterPath& path, m_pavements) {
 207         p->drawPath(path);
 208     }
 209
 210 // taxiways
 211     Q_FOREACH(const TaxiwayData& t, m_taxiways) {
 212         QPen pen(QColor(0x9f, 0x9f, 0x9f));
 213         pen.setWidth(t.widthM);
 214         p->setPen(pen);
 215         p->drawLine(t.p1, t.p2);
 216     }
 217
 218
 219     drawParkings(p);
 220
 221 // runways
 222     QFont f;
 223     f.setPixelSize(14);
 224     p->setFont(f);
 225
 226     // draw ILS first so underneath all runways
 227     QPen pen(QColor(0x5f, 0x5f, 0x5f));
 228     pen.setWidth(1);
 229     pen.setCosmetic(true);
 230     p->setPen(pen);
 231
 232     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 233         drawILS(p, r.runway);
 234         drawILS(p, r.runway->reciprocalRunway());
 235     }
 236
 237     bool drawAircraft = false;
 238     SGGeod aircraftPos;
 239     int headingDeg;
 240
 241     // now draw the runways for real
 242     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 243
 244         QColor color(Qt::magenta);
 245         if ((r.runway == m_selectedRunway) || (r.runway->reciprocalRunway() == m_selectedRunway)) {
 246             color = Qt::yellow;
 247         }
 248
 249         p->setTransform(t);
 250
 251         QPen pen(color);
 252         pen.setWidth(r.widthM);
 253         p->setPen(pen);
 254
 255         p->drawLine(r.p1, r.p2);
 256
 257     // draw idents
 258         QString ident = QString::fromStdString(r.runway->ident());
 259
 260         p->translate(r.p1);
 261         p->rotate(r.runway->headingDeg());
 262         // invert scaling factor so we can use screen pixel sizes here
 263         p->scale(1.0 / m_scale, 1.0/ m_scale);
 264
 265         p->setPen((r.runway == m_selectedRunway) ? Qt::yellow : Qt::magenta);
 266         p->drawText(QRect(-100, 5, 200, 200), ident, Qt::AlignHCenter | Qt::AlignTop);
 267
 268         FGRunway* recip = r.runway->reciprocalRunway();
 269         QString recipIdent = QString::fromStdString(recip->ident());
 270
 271         p->setTransform(t);
 272         p->translate(r.p2);
 273         p->rotate(recip->headingDeg());
 274         p->scale(1.0 / m_scale, 1.0/ m_scale);
 275
 276         p->setPen((r.runway->reciprocalRunway() == m_selectedRunway) ? Qt::yellow : Qt::magenta);
 277         p->drawText(QRect(-100, 5, 200, 200), recipIdent, Qt::AlignHCenter | Qt::AlignTop);
 278     }
 279
 280     if (m_selectedRunway) {
 281         drawAircraft = true;
 282         aircraftPos = m_selectedRunway->geod();
 283         headingDeg = m_selectedRunway->headingDeg();
 284     }
 285
 286     if (m_selectedRunway && (m_approachDistanceNm > 0.0)) {
 287         p->setTransform(t);
 288         // draw approach extension point
 289         double d = SG_NM_TO_METER * m_approachDistanceNm;
 290         QPointF pt = project(m_selectedRunway->pointOnCenterline(-d));
 291         QPointF pt2 = project(m_selectedRunway->geod());
 292         QPen pen(Qt::yellow);
 293         pen.setWidth(2.0 / m_scale);
 294         p->setPen(pen);
 295         p->drawLine(pt, pt2);
 296
 297         aircraftPos = m_selectedRunway->pointOnCenterline(-d);
 298     }
 299
 300     if (drawAircraft) {
 301         p->setTransform(t);
 302         paintAirplaneIcon(p, aircraftPos, headingDeg);
 303     }
 304 }
 305
 306
 307 void AirportDiagram::drawParkings(QPainter* painter)
 308 {
 309     QTransform t = painter->transform();
 310
 311
 312     QFont f = painter->font();
 313     f.setPixelSize(16);
 314     painter->setFont(f);
 315
 316     Q_FOREACH(const ParkingData& p, m_parking) {
 317         painter->setTransform(t);
 318         painter->translate(p.pt);
 319
 320         double hdg = p.parking->getHeading();
 321         bool useLeftIcon = false;
 322         QRect labelRect(-62, -14, 40, 28);
 323
 324         if (hdg > 180.0) {
 325             hdg += 90;
 326             useLeftIcon = true;
 327             labelRect = QRect(22, -14, 40, 28);
 328         } else {
 329             hdg -= 90;
 330         }
 331
 332         painter->rotate(hdg);
 333
 334         painter->setBrush(QColor(255, 196, 196)); // kind of pink
 335         painter->drawPath(useLeftIcon ? m_parkingIconLeftPath : m_parkingIconPath);
 336
 337         painter->fillRect(labelRect, Qt::white);
 338
 339         // draw text
 340         painter->setPen(Qt::black);
 341         painter->drawText(labelRect,
 342                           Qt::AlignVCenter | Qt::AlignHCenter,
 343                           QString::fromStdString(p.parking->name()));
 344     }
 345
 346     painter->setTransform(t);
 347 }
 348
 349 void AirportDiagram::drawILS(QPainter* painter, FGRunwayRef runway) const
 350 {
 351     if (!runway)
 352         return;
 353
 354     FGNavRecord* loc = runway->ILS();
 355     if (!loc)
 356         return;
 357
 358     double halfBeamWidth = loc->localizerWidth() * 0.5;
 359     QPointF threshold = project(runway->threshold());
 360     double rangeM = loc->get_range() * SG_NM_TO_METER;
 361     double radial = loc->get_multiuse();
 362     SG_NORMALIZE_RANGE(radial, 0.0, 360.0);
 363
 364 // compute the three end points at the wide end of the arrow
 365     QPointF endCentre = project(SGGeodesy::direct(loc->geod(), radial, -rangeM));
 366     QPointF endR = project(SGGeodesy::direct(loc->geod(), radial + halfBeamWidth, -rangeM * 1.1));
 367     QPointF endL = project(SGGeodesy::direct(loc->geod(), radial - halfBeamWidth, -rangeM * 1.1));
 368
 369     painter->drawLine(threshold, endCentre);
 370     painter->drawLine(threshold, endL);
 371     painter->drawLine(threshold, endR);
 372     painter->drawLine(endL, endCentre);
 373     painter->drawLine(endR, endCentre);
 374 }
 375
 376 void AirportDiagram::mouseReleaseEvent(QMouseEvent* me)
 377 {
 378     if (m_didPan)
 379         return; // ignore panning drag+release ops here
 380
 381     QTransform t(transform());
 382     double minDist = std::numeric_limits<double>::max();
 383     FGRunwayRef bestRunway;
 384
 385     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 386         QPointF p1(t.map(r.p1)), p2(t.map(r.p2));
 387         double t;
 388         double d = distanceToLineSegment(QVector2D(me->pos()),
 389                                          QVector2D(p1),
 390                                          QVector2D(p2), &t);
 391         if (d < minDist) {
 392             if (t > 0.5) {
 393                 bestRunway = r.runway->reciprocalRunway();
 394             } else {
 395                 bestRunway = r.runway;
 396             }
 397             minDist = d;
 398         }
 399     }
 400
 401     if (minDist < 16.0) {
 402         emit clickedRunway(bestRunway);
 403     }
 404 }
 405
 406 void AirportDiagram::buildTaxiways()
 407 {
 408     m_taxiways.clear();
 409     for (unsigned int tIndex=0; tIndex < m_airport->numTaxiways(); ++tIndex) {
 410         FGTaxiwayRef tx = m_airport->getTaxiwayByIndex(tIndex);
 411
 412         TaxiwayData td;
 413         td.p1 = project(tx->geod());
 414         td.p2 = project(tx->pointOnCenterline(tx->lengthM()));
 415
 416         td.widthM = tx->widthM();
 417         m_taxiways.append(td);
 418     }
 419 }
 420
 421 void AirportDiagram::buildPavements()
 422 {
 423     m_pavements.clear();
 424     for (unsigned int pIndex=0; pIndex < m_airport->numPavements(); ++pIndex) {
 425         FGPavementRef pave = m_airport->getPavementByIndex(pIndex);
 426         if (pave->getNodeList().empty()) {
 427             continue;
 428         }
 429
 430         QPainterPath pp;
 431         QPointF startPoint;
 432         bool closed = true;
 433         QPointF p0 = project(pave->getNodeList().front()->mPos);
 434
 435         FGPavement::NodeList::const_iterator it;
 436         for (it = pave->getNodeList().begin(); it != pave->getNodeList().end(); ) {
 437             const FGPavement::BezierNode *bn = dynamic_cast<const FGPavement::BezierNode *>(it->get());
 438             bool close = (*it)->mClose;
 439
 440             // increment iterator so we can look at the next point
 441             ++it;
 442             QPointF nextPoint = (it == pave->getNodeList().end()) ? startPoint : project((*it)->mPos);
 443
 444             if (bn) {
 445                 QPointF control = project(bn->mControl);
 446                 QPointF endPoint = close ? startPoint : nextPoint;
 447                 pp.quadTo(control, endPoint);
 448             } else {
 449                 // straight line segment
 450                 if (closed) {
 451                     pp.moveTo(p0);
 452                     closed = false;
 453                     startPoint = p0;
 454                 } else
 455                     pp.lineTo(p0);
 456             }
 457
 458             if (close) {
 459                 closed = true;
 460                 pp.closeSubpath();
 461                 startPoint = QPointF();
 462             }
 463
 464             p0 = nextPoint;
 465         } // of nodes iteration
 466
 467         if (!closed) {
 468             pp.closeSubpath();
 469         }
 470
 471         m_pavements.append(pp);
 472     } // of pavements iteration
 473 }