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 }
  88
  89 AirportDiagram::~AirportDiagram()
  90 {
  91
  92 }
  93
  94 void AirportDiagram::setAirport(FGAirportRef apt)
  95 {
  96     m_airport = apt;
  97     m_projectionCenter = apt ? apt->geod() : SGGeod();
  98     m_runways.clear();
  99     m_approachDistanceNm = -1.0;
 100
 101     if (apt) {
 102         buildTaxiways();
 103         buildPavements();
 104     }
 105
 106     recomputeBounds(true);
 107     update();
 108 }
 109
 110 FGRunwayRef AirportDiagram::selectedRunway() const
 111 {
 112     return m_selectedRunway;
 113 }
 114
 115 void AirportDiagram::setSelectedRunway(FGRunwayRef r)
 116 {
 117     if (r == m_selectedRunway) {
 118         return;
 119     }
 120
 121     m_selectedRunway = r;
 122     update();
 123 }
 124
 125 void AirportDiagram::setApproachExtensionDistance(double distanceNm)
 126 {
 127     m_approachDistanceNm = distanceNm;
 128     recomputeBounds(true);
 129     update();
 130 }
 131
 132 void AirportDiagram::addRunway(FGRunwayRef rwy)
 133 {
 134     Q_FOREACH(RunwayData rd, m_runways) {
 135         if (rd.runway == rwy->reciprocalRunway()) {
 136             return; // only add one end of reciprocal runways
 137         }
 138     }
 139
 140     RunwayData r;
 141     r.p1 = project(rwy->geod());
 142     r.p2 = project(rwy->end());
 143     r.widthM = qRound(rwy->widthM());
 144     r.runway = rwy;
 145     m_runways.append(r);
 146
 147     recomputeBounds(false);
 148     update();
 149 }
 150
 151 void AirportDiagram::doComputeBounds()
 152 {
 153     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 154         extendBounds(r.p1);
 155         extendBounds(r.p2);
 156     }
 157
 158     Q_FOREACH(const TaxiwayData& t, m_taxiways) {
 159         extendBounds(t.p1);
 160         extendBounds(t.p2);
 161     }
 162
 163     Q_FOREACH(const ParkingData& p, m_parking) {
 164         extendBounds(p.pt);
 165     }
 166
 167     if (m_selectedRunway && (m_approachDistanceNm > 0.0)) {
 168         double d = SG_NM_TO_METER * m_approachDistanceNm;
 169         QPointF pt = project(m_selectedRunway->pointOnCenterline(-d));
 170         extendBounds(pt);
 171     }
 172 }
 173
 174 void AirportDiagram::addParking(FGParkingRef park)
 175 {
 176     ParkingData pd = { project(park->geod()), park };
 177     m_parking.push_back(pd);
 178     recomputeBounds(false);
 179     update();
 180 }
 181
 182
 183 void AirportDiagram::paintContents(QPainter* p)
 184 {
 185       // fit bounds within our available space, allowing for a margin
 186 //    const int MARGIN = 32; // pixels
 187  //   double ratioInX = (width() - MARGIN * 2) / m_bounds.width();
 188  //   double ratioInY = (height() - MARGIN * 2) / m_bounds.height();
 189   //  double scale = std::min(ratioInX, ratioInY);
 190
 191     QTransform t(transform());
 192     p->setTransform(t);
 193
 194 // pavements
 195     QBrush brush(QColor(0x9f, 0x9f, 0x9f));
 196     Q_FOREACH(const QPainterPath& path, m_pavements) {
 197         p->drawPath(path);
 198     }
 199
 200 // taxiways
 201     Q_FOREACH(const TaxiwayData& t, m_taxiways) {
 202         QPen pen(QColor(0x9f, 0x9f, 0x9f));
 203         pen.setWidth(t.widthM);
 204         p->setPen(pen);
 205         p->drawLine(t.p1, t.p2);
 206     }
 207
 208 // runways
 209     QFont f;
 210     f.setPixelSize(14);
 211     p->setFont(f);
 212
 213     // draw ILS first so underneath all runways
 214     QPen pen(Qt::magenta);
 215     pen.setWidth(1.0 / m_scale);
 216     p->setPen(pen);
 217
 218     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 219         drawILS(p, r.runway);
 220         drawILS(p, r.runway->reciprocalRunway());
 221     }
 222
 223     // now draw the runways for real
 224     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 225
 226         QColor color(Qt::magenta);
 227         if ((r.runway == m_selectedRunway) || (r.runway->reciprocalRunway() == m_selectedRunway)) {
 228             color = Qt::yellow;
 229         }
 230
 231         p->setTransform(t);
 232
 233         QPen pen(color);
 234         pen.setWidth(r.widthM);
 235         p->setPen(pen);
 236
 237         p->drawLine(r.p1, r.p2);
 238
 239     // draw idents
 240         QString ident = QString::fromStdString(r.runway->ident());
 241
 242         p->translate(r.p1);
 243         p->rotate(r.runway->headingDeg());
 244         // invert scaling factor so we can use screen pixel sizes here
 245         p->scale(1.0 / m_scale, 1.0/ m_scale);
 246
 247         p->setPen((r.runway == m_selectedRunway) ? Qt::yellow : Qt::magenta);
 248         p->drawText(QRect(-100, 5, 200, 200), ident, Qt::AlignHCenter | Qt::AlignTop);
 249
 250         FGRunway* recip = r.runway->reciprocalRunway();
 251         QString recipIdent = QString::fromStdString(recip->ident());
 252
 253         p->setTransform(t);
 254         p->translate(r.p2);
 255         p->rotate(recip->headingDeg());
 256         p->scale(1.0 / m_scale, 1.0/ m_scale);
 257
 258         p->setPen((r.runway->reciprocalRunway() == m_selectedRunway) ? Qt::yellow : Qt::magenta);
 259         p->drawText(QRect(-100, 5, 200, 200), recipIdent, Qt::AlignHCenter | Qt::AlignTop);
 260     }
 261
 262     if (m_selectedRunway && (m_approachDistanceNm > 0.0)) {
 263         p->setTransform(t);
 264         // draw approach extension point
 265         double d = SG_NM_TO_METER * m_approachDistanceNm;
 266         QPointF pt = project(m_selectedRunway->pointOnCenterline(-d));
 267         QPointF pt2 = project(m_selectedRunway->geod());
 268         QPen pen(Qt::yellow);
 269         pen.setWidth(2.0 / m_scale);
 270         p->setPen(pen);
 271         p->drawLine(pt, pt2);
 272     }
 273 }
 274
 275 void AirportDiagram::drawILS(QPainter* painter, FGRunwayRef runway) const
 276 {
 277     if (!runway)
 278         return;
 279
 280     FGNavRecord* loc = runway->ILS();
 281     if (!loc)
 282         return;
 283
 284     double halfBeamWidth = loc->localizerWidth() * 0.5;
 285     QPointF threshold = project(runway->threshold());
 286     double rangeM = loc->get_range() * SG_NM_TO_METER;
 287     double radial = loc->get_multiuse();
 288     SG_NORMALIZE_RANGE(radial, 0.0, 360.0);
 289
 290 // compute the three end points at the wide end of the arrow
 291     QPointF endCentre = project(SGGeodesy::direct(loc->geod(), radial, -rangeM));
 292     QPointF endR = project(SGGeodesy::direct(loc->geod(), radial + halfBeamWidth, -rangeM * 1.1));
 293     QPointF endL = project(SGGeodesy::direct(loc->geod(), radial - halfBeamWidth, -rangeM * 1.1));
 294
 295     painter->drawLine(threshold, endCentre);
 296     painter->drawLine(threshold, endL);
 297     painter->drawLine(threshold, endR);
 298     painter->drawLine(endL, endCentre);
 299     painter->drawLine(endR, endCentre);
 300 }
 301
 302 void AirportDiagram::mouseReleaseEvent(QMouseEvent* me)
 303 {
 304     if (m_didPan)
 305         return; // ignore panning drag+release ops here
 306
 307     QTransform t(transform());
 308     double minDist = std::numeric_limits<double>::max();
 309     FGRunwayRef bestRunway;
 310
 311     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 312         QPointF p1(t.map(r.p1)), p2(t.map(r.p2));
 313         double t;
 314         double d = distanceToLineSegment(QVector2D(me->pos()),
 315                                          QVector2D(p1),
 316                                          QVector2D(p2), &t);
 317         if (d < minDist) {
 318             if (t > 0.5) {
 319                 bestRunway = r.runway->reciprocalRunway();
 320             } else {
 321                 bestRunway = r.runway;
 322             }
 323             minDist = d;
 324         }
 325     }
 326
 327     if (minDist < 16.0) {
 328         emit clickedRunway(bestRunway);
 329     }
 330 }
 331
 332 void AirportDiagram::buildTaxiways()
 333 {
 334     m_taxiways.clear();
 335     for (unsigned int tIndex=0; tIndex < m_airport->numTaxiways(); ++tIndex) {
 336         FGTaxiwayRef tx = m_airport->getTaxiwayByIndex(tIndex);
 337
 338         TaxiwayData td;
 339         td.p1 = project(tx->geod());
 340         td.p2 = project(tx->pointOnCenterline(tx->lengthM()));
 341
 342         td.widthM = tx->widthM();
 343         m_taxiways.append(td);
 344     }
 345 }
 346
 347 void AirportDiagram::buildPavements()
 348 {
 349     m_pavements.clear();
 350     for (unsigned int pIndex=0; pIndex < m_airport->numPavements(); ++pIndex) {
 351         FGPavementRef pave = m_airport->getPavementByIndex(pIndex);
 352         if (pave->getNodeList().empty()) {
 353             continue;
 354         }
 355
 356         QPainterPath pp;
 357         QPointF startPoint;
 358         bool closed = true;
 359         QPointF p0 = project(pave->getNodeList().front()->mPos);
 360
 361         FGPavement::NodeList::const_iterator it;
 362         for (it = pave->getNodeList().begin(); it != pave->getNodeList().end(); ) {
 363             const FGPavement::BezierNode *bn = dynamic_cast<const FGPavement::BezierNode *>(it->get());
 364             bool close = (*it)->mClose;
 365
 366             // increment iterator so we can look at the next point
 367             ++it;
 368             QPointF nextPoint = (it == pave->getNodeList().end()) ? startPoint : project((*it)->mPos);
 369
 370             if (bn) {
 371                 QPointF control = project(bn->mControl);
 372                 QPointF endPoint = close ? startPoint : nextPoint;
 373                 pp.quadTo(control, endPoint);
 374             } else {
 375                 // straight line segment
 376                 if (closed) {
 377                     pp.moveTo(p0);
 378                     closed = false;
 379                     startPoint = p0;
 380                 } else
 381                     pp.lineTo(p0);
 382             }
 383
 384             if (close) {
 385                 closed = true;
 386                 pp.closeSubpath();
 387                 startPoint = QPointF();
 388             }
 389
 390             p0 = nextPoint;
 391         } // of nodes iteration
 392
 393         if (!closed) {
 394             pp.closeSubpath();
 395         }
 396
 397         m_pavements.append(pp);
 398     } // of pavements iteration
 399 }