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     clearIgnoredNavaids();
 107     addIgnoredNavaid(apt);
 108
 109     recomputeBounds(true);
 110     update();
 111 }
 112
 113 FGRunwayRef AirportDiagram::selectedRunway() const
 114 {
 115     return m_selectedRunway;
 116 }
 117
 118 void AirportDiagram::setSelectedRunway(FGRunwayRef r)
 119 {
 120     if (r == m_selectedRunway) {
 121         return;
 122     }
 123
 124     m_selectedRunway = r;
 125     update();
 126 }
 127
 128 void AirportDiagram::setApproachExtensionDistance(double distanceNm)
 129 {
 130     m_approachDistanceNm = distanceNm;
 131     recomputeBounds(true);
 132     update();
 133 }
 134
 135 void AirportDiagram::addRunway(FGRunwayRef rwy)
 136 {
 137     Q_FOREACH(RunwayData rd, m_runways) {
 138         if (rd.runway == rwy->reciprocalRunway()) {
 139             return; // only add one end of reciprocal runways
 140         }
 141     }
 142
 143     RunwayData r;
 144     r.p1 = project(rwy->geod());
 145     r.p2 = project(rwy->end());
 146     r.widthM = qRound(rwy->widthM());
 147     r.runway = rwy;
 148     m_runways.append(r);
 149
 150     recomputeBounds(false);
 151     update();
 152 }
 153
 154 void AirportDiagram::doComputeBounds()
 155 {
 156     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 157         extendBounds(r.p1);
 158         extendBounds(r.p2);
 159     }
 160
 161     Q_FOREACH(const TaxiwayData& t, m_taxiways) {
 162         extendBounds(t.p1);
 163         extendBounds(t.p2);
 164     }
 165
 166     Q_FOREACH(const ParkingData& p, m_parking) {
 167         extendBounds(p.pt);
 168     }
 169
 170     if (m_selectedRunway && (m_approachDistanceNm > 0.0)) {
 171         double d = SG_NM_TO_METER * m_approachDistanceNm;
 172         QPointF pt = project(m_selectedRunway->pointOnCenterline(-d));
 173         extendBounds(pt);
 174     }
 175 }
 176
 177 void AirportDiagram::addParking(FGParkingRef park)
 178 {
 179     ParkingData pd = { project(park->geod()), park };
 180     m_parking.push_back(pd);
 181     recomputeBounds(false);
 182     update();
 183 }
 184
 185
 186 void AirportDiagram::paintContents(QPainter* p)
 187 {
 188     QTransform t = p->transform();
 189
 190 // pavements
 191     QBrush brush(QColor(0x9f, 0x9f, 0x9f));
 192     Q_FOREACH(const QPainterPath& path, m_pavements) {
 193         p->drawPath(path);
 194     }
 195
 196 // taxiways
 197     Q_FOREACH(const TaxiwayData& t, m_taxiways) {
 198         QPen pen(QColor(0x9f, 0x9f, 0x9f));
 199         pen.setWidth(t.widthM);
 200         p->setPen(pen);
 201         p->drawLine(t.p1, t.p2);
 202     }
 203
 204 // runways
 205     QFont f;
 206     f.setPixelSize(14);
 207     p->setFont(f);
 208
 209     // draw ILS first so underneath all runways
 210     QPen pen(QColor(0x5f, 0x5f, 0x5f));
 211     pen.setWidth(1);
 212     pen.setCosmetic(true);
 213     p->setPen(pen);
 214
 215     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 216         drawILS(p, r.runway);
 217         drawILS(p, r.runway->reciprocalRunway());
 218     }
 219
 220     // now draw the runways for real
 221     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 222
 223         QColor color(Qt::magenta);
 224         if ((r.runway == m_selectedRunway) || (r.runway->reciprocalRunway() == m_selectedRunway)) {
 225             color = Qt::yellow;
 226         }
 227
 228         p->setTransform(t);
 229
 230         QPen pen(color);
 231         pen.setWidth(r.widthM);
 232         p->setPen(pen);
 233
 234         p->drawLine(r.p1, r.p2);
 235
 236     // draw idents
 237         QString ident = QString::fromStdString(r.runway->ident());
 238
 239         p->translate(r.p1);
 240         p->rotate(r.runway->headingDeg());
 241         // invert scaling factor so we can use screen pixel sizes here
 242         p->scale(1.0 / m_scale, 1.0/ m_scale);
 243
 244         p->setPen((r.runway == m_selectedRunway) ? Qt::yellow : Qt::magenta);
 245         p->drawText(QRect(-100, 5, 200, 200), ident, Qt::AlignHCenter | Qt::AlignTop);
 246
 247         FGRunway* recip = r.runway->reciprocalRunway();
 248         QString recipIdent = QString::fromStdString(recip->ident());
 249
 250         p->setTransform(t);
 251         p->translate(r.p2);
 252         p->rotate(recip->headingDeg());
 253         p->scale(1.0 / m_scale, 1.0/ m_scale);
 254
 255         p->setPen((r.runway->reciprocalRunway() == m_selectedRunway) ? Qt::yellow : Qt::magenta);
 256         p->drawText(QRect(-100, 5, 200, 200), recipIdent, Qt::AlignHCenter | Qt::AlignTop);
 257     }
 258
 259     if (m_selectedRunway && (m_approachDistanceNm > 0.0)) {
 260         p->setTransform(t);
 261         // draw approach extension point
 262         double d = SG_NM_TO_METER * m_approachDistanceNm;
 263         QPointF pt = project(m_selectedRunway->pointOnCenterline(-d));
 264         QPointF pt2 = project(m_selectedRunway->geod());
 265         QPen pen(Qt::yellow);
 266         pen.setWidth(2.0 / m_scale);
 267         p->setPen(pen);
 268         p->drawLine(pt, pt2);
 269     }
 270 }
 271
 272 void AirportDiagram::drawILS(QPainter* painter, FGRunwayRef runway) const
 273 {
 274     if (!runway)
 275         return;
 276
 277     FGNavRecord* loc = runway->ILS();
 278     if (!loc)
 279         return;
 280
 281     double halfBeamWidth = loc->localizerWidth() * 0.5;
 282     QPointF threshold = project(runway->threshold());
 283     double rangeM = loc->get_range() * SG_NM_TO_METER;
 284     double radial = loc->get_multiuse();
 285     SG_NORMALIZE_RANGE(radial, 0.0, 360.0);
 286
 287 // compute the three end points at the wide end of the arrow
 288     QPointF endCentre = project(SGGeodesy::direct(loc->geod(), radial, -rangeM));
 289     QPointF endR = project(SGGeodesy::direct(loc->geod(), radial + halfBeamWidth, -rangeM * 1.1));
 290     QPointF endL = project(SGGeodesy::direct(loc->geod(), radial - halfBeamWidth, -rangeM * 1.1));
 291
 292     painter->drawLine(threshold, endCentre);
 293     painter->drawLine(threshold, endL);
 294     painter->drawLine(threshold, endR);
 295     painter->drawLine(endL, endCentre);
 296     painter->drawLine(endR, endCentre);
 297 }
 298
 299 void AirportDiagram::mouseReleaseEvent(QMouseEvent* me)
 300 {
 301     if (m_didPan)
 302         return; // ignore panning drag+release ops here
 303
 304     QTransform t(transform());
 305     double minDist = std::numeric_limits<double>::max();
 306     FGRunwayRef bestRunway;
 307
 308     Q_FOREACH(const RunwayData& r, m_runways) {
 309         QPointF p1(t.map(r.p1)), p2(t.map(r.p2));
 310         double t;
 311         double d = distanceToLineSegment(QVector2D(me->pos()),
 312                                          QVector2D(p1),
 313                                          QVector2D(p2), &t);
 314         if (d < minDist) {
 315             if (t > 0.5) {
 316                 bestRunway = r.runway->reciprocalRunway();
 317             } else {
 318                 bestRunway = r.runway;
 319             }
 320             minDist = d;
 321         }
 322     }
 323
 324     if (minDist < 16.0) {
 325         emit clickedRunway(bestRunway);
 326     }
 327 }
 328
 329 void AirportDiagram::buildTaxiways()
 330 {
 331     m_taxiways.clear();
 332     for (unsigned int tIndex=0; tIndex < m_airport->numTaxiways(); ++tIndex) {
 333         FGTaxiwayRef tx = m_airport->getTaxiwayByIndex(tIndex);
 334
 335         TaxiwayData td;
 336         td.p1 = project(tx->geod());
 337         td.p2 = project(tx->pointOnCenterline(tx->lengthM()));
 338
 339         td.widthM = tx->widthM();
 340         m_taxiways.append(td);
 341     }
 342 }
 343
 344 void AirportDiagram::buildPavements()
 345 {
 346     m_pavements.clear();
 347     for (unsigned int pIndex=0; pIndex < m_airport->numPavements(); ++pIndex) {
 348         FGPavementRef pave = m_airport->getPavementByIndex(pIndex);
 349         if (pave->getNodeList().empty()) {
 350             continue;
 351         }
 352
 353         QPainterPath pp;
 354         QPointF startPoint;
 355         bool closed = true;
 356         QPointF p0 = project(pave->getNodeList().front()->mPos);
 357
 358         FGPavement::NodeList::const_iterator it;
 359         for (it = pave->getNodeList().begin(); it != pave->getNodeList().end(); ) {
 360             const FGPavement::BezierNode *bn = dynamic_cast<const FGPavement::BezierNode *>(it->get());
 361             bool close = (*it)->mClose;
 362
 363             // increment iterator so we can look at the next point
 364             ++it;
 365             QPointF nextPoint = (it == pave->getNodeList().end()) ? startPoint : project((*it)->mPos);
 366
 367             if (bn) {
 368                 QPointF control = project(bn->mControl);
 369                 QPointF endPoint = close ? startPoint : nextPoint;
 370                 pp.quadTo(control, endPoint);
 371             } else {
 372                 // straight line segment
 373                 if (closed) {
 374                     pp.moveTo(p0);
 375                     closed = false;
 376                     startPoint = p0;
 377                 } else
 378                     pp.lineTo(p0);
 379             }
 380
 381             if (close) {
 382                 closed = true;
 383                 pp.closeSubpath();
 384                 startPoint = QPointF();
 385             }
 386
 387             p0 = nextPoint;
 388         } // of nodes iteration
 389
 390         if (!closed) {
 391             pp.closeSubpath();
 392         }
 393
 394         m_pavements.append(pp);
 395     } // of pavements iteration
 396 }