src/Instrumentation/NavDisplay.cxx

   1 // navigation display texture
   2 //
   3 // Written by James Turner, forked from wxradar code
   4 //
   5 //
   6 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   8 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   9 // License, or (at your option) any later version.
  10 //
  11 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  12 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 // along with this program; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  19 //
  20 //
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 #  include "config.h"
  24 #endif
  25
  26 #include "NavDisplay.hxx"
  27
  28 #include <cassert>
  29 #include <boost/foreach.hpp>
  30 #include <algorithm>
  31
  32 #include <osg/Array>
  33 #include <osg/Geometry>
  34 #include <osg/Matrixf>
  35 #include <osg/PrimitiveSet>
  36 #include <osg/StateSet>
  37 #include <osg/LineWidth>
  38 #include <osg/Version>
  39
  40 #include <simgear/constants.h>
  41 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  42 #include <simgear/scene/model/model.hxx>
  43 #include <simgear/structure/exception.hxx>
  44 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  45 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  46
  47 #include <sstream>
  48 #include <iomanip>
  49 #include <iostream>             // for cout, endl
  50
  51 using std::stringstream;
  52 using std::endl;
  53 using std::setprecision;
  54 using std::fixed;
  55 using std::setw;
  56 using std::setfill;
  57 using std::cout;
  58 using std::endl;
  59
  60 #include <Main/fg_props.hxx>
  61 #include <Main/globals.hxx>
  62 #include <Cockpit/panel.hxx>
  63 #include <Navaids/routePath.hxx>
  64 #include <Autopilot/route_mgr.hxx>
  65 #include <Navaids/navrecord.hxx>
  66 #include <Navaids/navlist.hxx>
  67 #include <Navaids/fix.hxx>
  68 #include <Airports/simple.hxx>
  69 #include <Airports/runways.hxx>
  70
  71 #include "instrument_mgr.hxx"
  72 #include "od_gauge.hxx"
  73
  74 static const char *DEFAULT_FONT = "typewriter.txf";
  75
  76 static
  77 osg::Matrixf degRotation(float angle)
  78 {
  79     return osg::Matrixf::rotate(angle * SG_DEGREES_TO_RADIANS, 0.0f, 0.0f, -1.0f);
  80 }
  81
  82 static osg::Vec4 readColor(SGPropertyNode* colorNode, const osg::Vec4& c)
  83 {
  84     osg::Vec4 result;
  85     result.r() = colorNode->getDoubleValue("red",   c.r());
  86     result.g() = colorNode->getDoubleValue("green", c.g());
  87     result.b() = colorNode->getDoubleValue("blue",  c.b());
  88     result.a() = colorNode->getDoubleValue("alpha", c.a());
  89     return result;
  90 }
  91
  92 static osgText::Text::AlignmentType readAlignment(const std::string& t)
  93 {
  94     if (t == "left-top") {
  95         return osgText::Text::LEFT_TOP;
  96     } else if (t == "left-center") {
  97         return osgText::Text::LEFT_CENTER;
  98     } else if (t == "left-bottom") {
  99         return osgText::Text::LEFT_BOTTOM;
 100     } else if (t == "center-top") {
 101         return osgText::Text::CENTER_TOP;
 102     } else if (t == "center-center") {
 103         return osgText::Text::CENTER_CENTER;
 104     } else if (t == "center-bottom") {
 105         return osgText::Text::CENTER_BOTTOM;
 106     } else if (t == "right-top") {
 107         return osgText::Text::RIGHT_TOP;
 108     } else if (t == "right-center") {
 109         return osgText::Text::RIGHT_CENTER;
 110     } else if (t == "right-bottom") {
 111         return osgText::Text::RIGHT_BOTTOM;
 112     } else if (t == "left-baseline") {
 113         return osgText::Text::LEFT_BASE_LINE;
 114     } else if (t == "center-baseline") {
 115         return osgText::Text::CENTER_BASE_LINE;
 116     } else if (t == "right-baseline") {
 117         return osgText::Text::RIGHT_BASE_LINE;
 118     }
 119
 120     return osgText::Text::BASE_LINE;
 121 }
 122
 123 static string formatPropertyValue(SGPropertyNode* nd, const string& format)
 124 {
 125     assert(nd);
 126     static char buf[512];
 127     if (format.find('d') >= 0) {
 128         ::snprintf(buf, 512, format.c_str(), nd->getIntValue());
 129         return buf;
 130     }
 131
 132     if (format.find('s') >= 0) {
 133         ::snprintf(buf, 512, format.c_str(), nd->getStringValue());
 134         return buf;
 135     }
 136
 137 // assume it's a double/float
 138     ::snprintf(buf, 512, format.c_str(), nd->getDoubleValue());
 139     return buf;
 140 }
 141
 142 static osg::Vec2 mult(const osg::Vec2& v, const osg::Matrixf& m)
 143 {
 144     osg::Vec3 r = m.preMult(osg::Vec3(v.x(), v.y(), 0.0));
 145     return osg::Vec2(r.x(), r.y());
 146 }
 147
 148 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
 149
 150 class SymbolDef
 151 {
 152 public:
 153     void initFromNode(SGPropertyNode* node)
 154     {
 155         type = node->getStringValue("type");
 156         enable = sgReadCondition(fgGetNode("/"), node->getChild("enable"));
 157         int n=0;
 158         while (node->hasChild("state", n)) {
 159             string m = node->getChild("state", n++)->getStringValue();
 160             if (m[0] == '!') {
 161                 excluded_states.insert(m.substr(1));
 162             } else {
 163                 required_states.insert(m);
 164             }
 165         } // of matches parsing
 166
 167         xy0.x()  = node->getFloatValue("x0", -5);
 168         xy0.y()  = node->getFloatValue("y0", -5);
 169         xy1.x()  = node->getFloatValue("x1", 5);
 170         xy1.y()  = node->getFloatValue("y1", 5);
 171
 172         double texSize = node->getFloatValue("texture-size", 1.0);
 173
 174         uv0.x()  = node->getFloatValue("u0", 0) / texSize;
 175         uv0.y()  = node->getFloatValue("v0", 0) / texSize;
 176         uv1.x()  = node->getFloatValue("u1", 1) / texSize;
 177         uv1.y()  = node->getFloatValue("v1", 1) / texSize;
 178
 179         color = readColor(node->getChild("color"), osg::Vec4(1, 1, 1, 1));
 180         priority = node->getIntValue("priority", 0);
 181         zOrder = node->getIntValue("zOrder", 0);
 182         rotateToHeading = node->getBoolValue("rotate-to-heading", false);
 183         roundPos = node->getBoolValue("round-position", true);
 184         hasText = false;
 185         if (node->hasChild("text")) {
 186             hasText = true;
 187             alignment = readAlignment(node->getStringValue("text-align"));
 188             textTemplate = node->getStringValue("text");
 189             textOffset.x() = node->getFloatValue("text-offset-x", 0);
 190             textOffset.y() = node->getFloatValue("text-offset-y", 0);
 191             textColor = readColor(node->getChild("text-color"), color);
 192         }
 193
 194         drawLine = node->getBoolValue("draw-line", false);
 195         lineColor = readColor(node->getChild("line-color"), color);
 196         drawRouteLeg = node->getBoolValue("draw-line", false);
 197
 198         stretchSymbol = node->getBoolValue("stretch-symbol", false);
 199         if (stretchSymbol) {
 200             stretchY2 = node->getFloatValue("y2");
 201             stretchY3 = node->getFloatValue("y3");
 202             stretchV2 = node->getFloatValue("v2");
 203             stretchV3 = node->getFloatValue("v3");
 204         }
 205     }
 206
 207     SGCondition* enable;
 208     bool enabled; // cached enabled state
 209
 210     std::string type;
 211     string_set required_states;
 212     string_set excluded_states;
 213
 214     osg::Vec2 xy0, xy1;
 215     osg::Vec2 uv0, uv1;
 216     osg::Vec4 color;
 217
 218     int priority;
 219     int zOrder;
 220     bool rotateToHeading;
 221     bool roundPos; ///< should position be rounded to integer values
 222     bool hasText;
 223     osg::Vec4 textColor;
 224     osg::Vec2 textOffset;
 225     osgText::Text::AlignmentType alignment;
 226     string textTemplate;
 227
 228     bool drawLine;
 229     osg::Vec4 lineColor;
 230
 231 // symbol stretching creates three quads (instead of one) - a start,
 232 // middle and end quad, positioned along the line of the symbol.
 233 // X (and U) axis values determined by the values above, so we only need
 234 // to define the Y (and V) values to build the other quads.
 235     bool stretchSymbol;
 236     double stretchY2, stretchY3;
 237     double stretchV2, stretchV3;
 238
 239     bool drawRouteLeg;
 240
 241     bool matches(const string_set& states) const
 242     {
 243         string_set::const_iterator it = states.begin(),
 244             end = states.end();
 245         for (; it != end; ++it) {
 246             if (required_states.count(*it) == 0) {
 247             // required state not matched
 248                 return false;
 249             }
 250
 251             if (excluded_states.count(*it) > 0) {
 252             // excluded state matched
 253                 return false;
 254             }
 255         } // of applicable states iteration
 256
 257         return true; // matches!
 258     }
 259 };
 260
 261 class SymbolInstance
 262 {
 263 public:
 264     SymbolInstance(const osg::Vec2& p, double h, SymbolDef* def, SGPropertyNode* vars) :
 265         pos(p),
 266         headingDeg(h),
 267         definition(def),
 268         props(vars)
 269     { }
 270
 271     osg::Vec2 pos; // projected position
 272     osg::Vec2 endPos;
 273     double headingDeg;
 274     SymbolDef* definition;
 275     SGPropertyNode_ptr props;
 276
 277     string text() const
 278     {
 279         assert(definition->hasText);
 280         string r;
 281
 282         int pos = 0;
 283         int lastPos = 0;
 284
 285         for (; pos < (int) definition->textTemplate.size();) {
 286             pos = definition->textTemplate.find('{', pos);
 287             if (pos == -1) { // no more replacements
 288                 r.append(definition->textTemplate.substr(lastPos));
 289                 break;
 290             }
 291
 292             r.append(definition->textTemplate.substr(lastPos, pos - lastPos));
 293
 294             int endReplacement = definition->textTemplate.find('}', pos+1);
 295             if (endReplacement <= pos) {
 296                 return "bad replacement";
 297             }
 298
 299             string spec = definition->textTemplate.substr(pos + 1, endReplacement - (pos + 1));
 300         // look for formatter in spec
 301             int colonPos = spec.find(':');
 302             if (colonPos < 0) {
 303             // simple replacement
 304                 r.append(props->getStringValue(spec));
 305             } else {
 306                 string format = spec.substr(colonPos + 1);
 307                 string prop = spec.substr(0, colonPos);
 308                 r.append(formatPropertyValue(props->getNode(prop), format));
 309             }
 310
 311             lastPos = endReplacement + 1;
 312         }
 313
 314         return r;
 315     }
 316 };
 317
 318 //////////////////////////////////////////////////////////////////
 319
 320 NavDisplay::NavDisplay(SGPropertyNode *node) :
 321     _name(node->getStringValue("name", "nd")),
 322     _num(node->getIntValue("number", 0)),
 323     _time(0.0),
 324     _updateInterval(node->getDoubleValue("update-interval-sec", 0.1)),
 325     _odg(0),
 326     _scale(0),
 327     _view_heading(0),
 328     _resultTexture(0),
 329     _font_size(0),
 330     _font_spacing(0),
 331     _rangeNm(0)
 332 {
 333     _Instrument = fgGetNode(string("/instrumentation/" + _name).c_str(), _num, true);
 334     _font_node = _Instrument->getNode("font", true);
 335
 336 #define INITFONT(p, val, type) if (!_font_node->hasValue(p)) _font_node->set##type##Value(p, val)
 337     INITFONT("name", DEFAULT_FONT, String);
 338     INITFONT("size", 8, Float);
 339     INITFONT("line-spacing", 0.25, Float);
 340     INITFONT("color/red", 0, Float);
 341     INITFONT("color/green", 0.8, Float);
 342     INITFONT("color/blue", 0, Float);
 343     INITFONT("color/alpha", 1, Float);
 344 #undef INITFONT
 345
 346 }
 347
 348
 349 NavDisplay::~NavDisplay()
 350 {
 351 }
 352
 353
 354 void
 355 NavDisplay::init ()
 356 {
 357     _serviceable_node = _Instrument->getNode("serviceable", true);
 358
 359     // texture name to use in 2D and 3D instruments
 360     _texture_path = _Instrument->getStringValue("radar-texture-path",
 361         "Aircraft/Instruments/Textures/od_wxradar.rgb");
 362     _resultTexture = FGTextureManager::createTexture(_texture_path.c_str(), false);
 363
 364     string path = _Instrument->getStringValue("symbol-texture-path",
 365         "Aircraft/Instruments/Textures/nd-symbols.png");
 366     SGPath tpath = globals->resolve_aircraft_path(path);
 367
 368     // no mipmap or else alpha will mix with pixels on the border of shapes, ruining the effect
 369     _symbolTexture = SGLoadTexture2D(tpath, NULL, false, false);
 370
 371     FGInstrumentMgr *imgr = (FGInstrumentMgr *)globals->get_subsystem("instrumentation");
 372     _odg = (FGODGauge *)imgr->get_subsystem("od_gauge");
 373     _odg->setSize(_Instrument->getIntValue("texture-size", 512));
 374
 375
 376     _user_lat_node = fgGetNode("/position/latitude-deg", true);
 377     _user_lon_node = fgGetNode("/position/longitude-deg", true);
 378     _user_alt_node = fgGetNode("/position/altitude-ft", true);
 379
 380     _route = static_cast<FGRouteMgr*>(globals->get_subsystem("route-manager"));
 381
 382     _navRadio1Node = fgGetNode("/instrumentation/nav[0]", true);
 383     _navRadio2Node = fgGetNode("/instrumentation/nav[1]", true);
 384
 385 // OSG geometry setup
 386     _radarGeode = new osg::Geode;
 387
 388     _geom = new osg::Geometry;
 389     _geom->setUseDisplayList(false);
 390
 391     osg::StateSet *stateSet = _geom->getOrCreateStateSet();
 392     stateSet->setTextureAttributeAndModes(0, _symbolTexture.get());
 393
 394     // Initially allocate space for 128 quads
 395     _vertices = new osg::Vec2Array;
 396     _vertices->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 397     _vertices->reserve(128 * 4);
 398     _geom->setVertexArray(_vertices);
 399     _texCoords = new osg::Vec2Array;
 400     _texCoords->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 401     _texCoords->reserve(128 * 4);
 402     _geom->setTexCoordArray(0, _texCoords);
 403
 404     _quadColors = new osg::Vec4Array;
 405     _geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_PER_VERTEX);
 406     _geom->setColorArray(_quadColors);
 407
 408     _symbolPrimSet = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS);
 409     _symbolPrimSet->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 410     _geom->addPrimitiveSet(_symbolPrimSet);
 411
 412     _geom->setInitialBound(osg::BoundingBox(osg::Vec3f(-256.0f, -256.0f, 0.0f),
 413         osg::Vec3f(256.0f, 256.0f, 0.0f)));
 414     _radarGeode->addDrawable(_geom);
 415     _odg->allocRT();
 416     // Texture in the 2D panel system
 417     FGTextureManager::addTexture(_texture_path.c_str(), _odg->getTexture());
 418
 419     _lineGeometry = new osg::Geometry;
 420     _lineGeometry->setUseDisplayList(false);
 421     stateSet = _lineGeometry->getOrCreateStateSet();
 422     osg::LineWidth *lw = new osg::LineWidth();
 423     lw->setWidth(2.0);
 424     stateSet->setAttribute(lw);
 425
 426     _lineVertices = new osg::Vec2Array;
 427     _lineVertices->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 428     _lineVertices->reserve(128 * 4);
 429     _lineGeometry->setVertexArray(_lineVertices);
 430
 431
 432     _lineColors = new osg::Vec4Array;
 433     _lineColors->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 434     _lineGeometry->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_PER_VERTEX);
 435     _lineGeometry->setColorArray(_lineColors);
 436
 437     _linePrimSet = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINES);
 438     _linePrimSet->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 439     _lineGeometry->addPrimitiveSet(_linePrimSet);
 440
 441     _lineGeometry->setInitialBound(osg::BoundingBox(osg::Vec3f(-256.0f, -256.0f, 0.0f),
 442                                             osg::Vec3f(256.0f, 256.0f, 0.0f)));
 443
 444     _radarGeode->addDrawable(_lineGeometry);
 445
 446     _textGeode = new osg::Geode;
 447
 448     osg::Camera *camera = _odg->getCamera();
 449     camera->addChild(_radarGeode.get());
 450     camera->addChild(_textGeode.get());
 451     osg::Texture2D* tex = _odg->getTexture();
 452     camera->setProjectionMatrixAsOrtho2D(0, tex->getTextureWidth(),
 453         0, tex->getTextureHeight());
 454
 455     updateFont();
 456 }
 457
 458 void
 459 NavDisplay::update (double delta_time_sec)
 460 {
 461   if (!fgGetBool("sim/sceneryloaded", false)) {
 462     return;
 463   }
 464
 465   if (!_odg || !_serviceable_node->getBoolValue()) {
 466     _Instrument->setStringValue("status", "");
 467     return;
 468   }
 469
 470   _time += delta_time_sec;
 471   if (_time < _updateInterval){
 472     return;
 473   }
 474   _time -= _updateInterval;
 475
 476   _rangeNm = _Instrument->getFloatValue("range", 40.0);
 477   if (_Instrument->getBoolValue("aircraft-heading-up", true)) {
 478     _view_heading = fgGetDouble("/orientation/heading-deg");
 479   } else {
 480     _view_heading = _Instrument->getFloatValue("heading-up-deg", 0.0);
 481   }
 482
 483   _scale = _odg->size() / _rangeNm;
 484
 485   double xCenterFrac = _Instrument->getDoubleValue("x-center", 0.5);
 486   double yCenterFrac = _Instrument->getDoubleValue("y-center", 0.5);
 487   _centerTrans = osg::Matrixf::translate(xCenterFrac * _odg->size(),
 488       yCenterFrac * _odg->size(), 0.0);
 489
 490 // scale from nm to display units, rotate so aircraft heading is up
 491 // (as opposed to north), and compensate for centering
 492   _projectMat = osg::Matrixf::scale(_scale, _scale, 1.0) *
 493       degRotation(-_view_heading) * _centerTrans;
 494
 495     _pos = SGGeod::fromDegFt(_user_lon_node->getDoubleValue(),
 496                                       _user_lat_node->getDoubleValue(),
 497                                       _user_alt_node->getDoubleValue());
 498
 499   _vertices->clear();
 500   _lineVertices->clear();
 501   _lineColors->clear();
 502   _texCoords->clear();
 503   _textGeode->removeDrawables(0, _textGeode->getNumDrawables());
 504
 505   BOOST_FOREACH(SymbolDef* def, _rules) {
 506       def->enabled = def->enable->test();
 507   }
 508
 509   processRoute();
 510   processNavRadios();
 511   processAI();
 512   findItems();
 513   limitDisplayedSymbols();
 514   addSymbolsToScene();
 515
 516   _symbolPrimSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, _vertices->size());
 517   _symbolPrimSet->dirty();
 518   _linePrimSet->set(osg::PrimitiveSet::LINES, 0, _lineVertices->size());
 519   _linePrimSet->dirty();
 520 }
 521
 522
 523 void
 524 NavDisplay::updateFont()
 525 {
 526     float red = _font_node->getFloatValue("color/red");
 527     float green = _font_node->getFloatValue("color/green");
 528     float blue = _font_node->getFloatValue("color/blue");
 529     float alpha = _font_node->getFloatValue("color/alpha");
 530     _font_color.set(red, green, blue, alpha);
 531
 532     _font_size = _font_node->getFloatValue("size");
 533     _font_spacing = _font_size * _font_node->getFloatValue("line-spacing");
 534     string path = _font_node->getStringValue("name", DEFAULT_FONT);
 535
 536     SGPath tpath;
 537     if (path[0] != '/') {
 538         tpath = globals->get_fg_root();
 539         tpath.append("Fonts");
 540         tpath.append(path);
 541     } else {
 542         tpath = path;
 543     }
 544
 545 #if (FG_OSG_VERSION >= 21000)
 546     osg::ref_ptr<osgDB::ReaderWriter::Options> fontOptions = new osgDB::ReaderWriter::Options("monochrome");
 547     osg::ref_ptr<osgText::Font> font = osgText::readFontFile(tpath.c_str(), fontOptions.get());
 548 #else
 549     osg::ref_ptr<osgText::Font> font = osgText::readFontFile(tpath.c_str());
 550 #endif
 551
 552     if (font != 0) {
 553         _font = font;
 554         _font->setMinFilterHint(osg::Texture::NEAREST);
 555         _font->setMagFilterHint(osg::Texture::NEAREST);
 556         _font->setGlyphImageMargin(0);
 557         _font->setGlyphImageMarginRatio(0);
 558     }
 559 }
 560
 561 void NavDisplay::addSymbolToScene(SymbolInstance* sym)
 562 {
 563     SymbolDef* def = sym->definition;
 564
 565     osg::Vec2 verts[4];
 566     verts[0] = def->xy0;
 567     verts[1] = osg::Vec2(def->xy1.x(), def->xy0.y());
 568     verts[2] = def->xy1;
 569     verts[3] = osg::Vec2(def->xy0.x(), def->xy1.y());
 570
 571     if (def->rotateToHeading) {
 572         osg::Matrixf m(degRotation(sym->headingDeg));
 573         for (int i=0; i<4; ++i) {
 574             verts[i] = mult(verts[i], m);
 575         }
 576     }
 577
 578     osg::Vec2 pos = sym->pos;
 579     if (def->roundPos) {
 580         pos = osg::Vec2((int) pos.x(), (int) pos.y());
 581     }
 582
 583     _texCoords->push_back(def->uv0);
 584     _texCoords->push_back(osg::Vec2(def->uv1.x(), def->uv0.y()));
 585     _texCoords->push_back(def->uv1);
 586     _texCoords->push_back(osg::Vec2(def->uv0.x(), def->uv1.y()));
 587
 588     for (int i=0; i<4; ++i) {
 589         _vertices->push_back(verts[i] + pos);
 590         _quadColors->push_back(def->color);
 591     }
 592
 593     if (def->stretchSymbol) {
 594         osg::Vec2 stretchVerts[4];
 595         stretchVerts[0] = osg::Vec2(def->xy0.x(), def->stretchY2);
 596         stretchVerts[1] = osg::Vec2(def->xy1.x(), def->stretchY2);
 597         stretchVerts[2] = osg::Vec2(def->xy1.x(), def->stretchY3);
 598         stretchVerts[3] = osg::Vec2(def->xy0.x(), def->stretchY3);
 599
 600         osg::Matrixf m(degRotation(sym->headingDeg));
 601         for (int i=0; i<4; ++i) {
 602             stretchVerts[i] = mult(stretchVerts[i], m);
 603         }
 604
 605     // stretched quad
 606         _vertices->push_back(verts[2] + pos);
 607         _vertices->push_back(stretchVerts[1] + sym->endPos);
 608         _vertices->push_back(stretchVerts[0] + sym->endPos);
 609         _vertices->push_back(verts[3] + pos);
 610
 611         _texCoords->push_back(def->uv1);
 612         _texCoords->push_back(osg::Vec2(def->uv1.x(), def->stretchV2));
 613         _texCoords->push_back(osg::Vec2(def->uv0.x(), def->stretchV2));
 614         _texCoords->push_back(osg::Vec2(def->uv0.x(), def->uv1.y()));
 615
 616         for (int i=0; i<4; ++i) {
 617             _quadColors->push_back(def->color);
 618         }
 619
 620     // quad three, for the end portion
 621         for (int i=0; i<4; ++i) {
 622             _vertices->push_back(stretchVerts[i] + sym->endPos);
 623             _quadColors->push_back(def->color);
 624         }
 625
 626         _texCoords->push_back(osg::Vec2(def->uv0.x(), def->stretchV2));
 627         _texCoords->push_back(osg::Vec2(def->uv1.x(), def->stretchV2));
 628         _texCoords->push_back(osg::Vec2(def->uv1.x(), def->stretchV3));
 629         _texCoords->push_back(osg::Vec2(def->uv0.x(), def->stretchV3));
 630     }
 631
 632     if (def->drawLine) {
 633         addLine(sym->pos, sym->endPos, def->lineColor);
 634     }
 635
 636     if (!def->hasText) {
 637         return;
 638     }
 639
 640     osgText::Text* t = new osgText::Text;
 641     t->setFont(_font.get());
 642     t->setFontResolution(12, 12);
 643     t->setCharacterSize(_font_size);
 644     t->setLineSpacing(_font_spacing);
 645     t->setColor(def->textColor);
 646     t->setAlignment(def->alignment);
 647     t->setText(sym->text());
 648
 649
 650     osg::Vec2 textPos = def->textOffset + pos;
 651 // ensure we use ints here, or text visual quality goes bad
 652     t->setPosition(osg::Vec3((int)textPos.x(), (int)textPos.y(), 0));
 653     _textGeode->addDrawable(t);
 654 }
 655
 656 class OrderByPriority
 657 {
 658 public:
 659     bool operator()(SymbolInstance* a, SymbolInstance* b)
 660     {
 661         return a->definition->priority > b->definition->priority;
 662     }
 663 };
 664
 665 void NavDisplay::limitDisplayedSymbols()
 666 {
 667     unsigned int maxSymbols = _Instrument->getIntValue("max-symbols");
 668     if (_symbols.size() <= maxSymbols) {
 669         _excessDataNode->setBoolValue(false);
 670         return;
 671     }
 672
 673     std::sort(_symbols.begin(), _symbols.end(), OrderByPriority());
 674     _symbols.resize(maxSymbols);
 675     _excessDataNode->setBoolValue(true);
 676 }
 677
 678 class OrderByZ
 679 {
 680 public:
 681     bool operator()(SymbolInstance* a, SymbolInstance* b)
 682     {
 683         return a->definition->zOrder > b->definition->zOrder;
 684     }
 685 };
 686
 687 void NavDisplay::addSymbolsToScene()
 688 {
 689     std::sort(_symbols.begin(), _symbols.end(), OrderByZ());
 690     BOOST_FOREACH(SymbolInstance* sym, _symbols) {
 691         addSymbolToScene(sym);
 692     }
 693 }
 694
 695 void NavDisplay::addLine(osg::Vec2 a, osg::Vec2 b, const osg::Vec4& color)
 696 {
 697     _lineVertices->push_back(a);
 698     _lineVertices->push_back(b);
 699     _lineColors->push_back(color);
 700     _lineColors->push_back(color);
 701 }
 702
 703 osg::Vec2 NavDisplay::projectBearingRange(double bearingDeg, double rangeNm) const
 704 {
 705     osg::Vec3 p(0, rangeNm, 0.0);
 706     p = degRotation(bearingDeg).preMult(p);
 707     p = _projectMat.preMult(p);
 708     return osg::Vec2(p.x(), p.y());
 709 }
 710
 711 osg::Vec2 NavDisplay::projectGeod(const SGGeod& geod) const
 712 {
 713     double rangeM, bearing, az2;
 714     SGGeodesy::inverse(_pos, geod, bearing, az2, rangeM);
 715     return projectBearingRange(bearing, rangeM * SG_METER_TO_NM);
 716 }
 717
 718 class Filter : public FGPositioned::Filter
 719 {
 720 public:
 721     virtual bool pass(FGPositioned* aPos) const
 722     {
 723         if (aPos->type() == FGPositioned::FIX) {
 724             string ident(aPos->ident());
 725             // ignore fixes which end in digits
 726             if ((ident.size() > 4) && isdigit(ident[3]) && isdigit(ident[4])) {
 727                 return false;
 728             }
 729         }
 730
 731         return true;
 732     }
 733
 734     virtual FGPositioned::Type minType() const {
 735         return FGPositioned::AIRPORT;
 736     }
 737
 738     virtual FGPositioned::Type maxType() const {
 739         return FGPositioned::OBSTACLE;
 740     }
 741 };
 742
 743 void NavDisplay::findItems()
 744 {
 745     Filter filt;
 746     FGPositioned::List items =
 747         FGPositioned::findWithinRange(_pos, _rangeNm, &filt);
 748
 749     FGPositioned::List::const_iterator it;
 750     for (it = items.begin(); it != items.end(); ++it) {
 751         foundPositionedItem(*it);
 752     }
 753 }
 754
 755 void NavDisplay::processRoute()
 756 {
 757     _routeSources.clear();
 758     RoutePath path(_route->waypts());
 759     int current = _route->currentIndex();
 760
 761     for (int w=0; w<_route->numWaypts(); ++w) {
 762         flightgear::WayptRef wpt(_route->wayptAtIndex(w));
 763         _routeSources.insert(wpt->source());
 764
 765         string_set state;
 766         state.insert("on-active-route");
 767
 768         if (w < current) {
 769             state.insert("passed");
 770         }
 771
 772         if (w == current) {
 773             state.insert("current-wp");
 774         }
 775
 776         if (w > current) {
 777             state.insert("future");
 778         }
 779
 780         if (w == (current + 1)) {
 781             state.insert("next-wp");
 782         }
 783
 784         SymbolDefVector rules;
 785         findRules(wpt->type() , state, rules);
 786         if (rules.empty()) {
 787             return; // no rules matched, we can skip this item
 788         }
 789
 790         SGGeod g = path.positionForIndex(w);
 791         SGPropertyNode* vars = _route->wayptNodeAtIndex(w);
 792         double heading;
 793         computeWayptPropsAndHeading(wpt, g, vars, heading);
 794
 795         osg::Vec2 projected = projectGeod(g);
 796         BOOST_FOREACH(SymbolDef* r, rules) {
 797             addSymbolInstance(projected, heading, r, vars);
 798
 799             if (r->drawRouteLeg) {
 800                 SGGeodVec gv(path.pathForIndex(w));
 801                 if (!gv.empty()) {
 802                     osg::Vec2 pr = projectGeod(gv[0]);
 803                     for (unsigned int i=1; i<gv.size(); ++i) {
 804                         osg::Vec2 p = projectGeod(gv[i]);
 805                         addLine(pr, p, r->lineColor);
 806                         pr = p;
 807                     }
 808                 }
 809             } // of leg drawing enabled
 810         } // of matching rules iteration
 811     } // of waypoints iteration
 812 }
 813
 814 void NavDisplay::computeWayptPropsAndHeading(flightgear::Waypt* wpt, const SGGeod& pos, SGPropertyNode* nd, double& heading)
 815 {
 816     double rangeM, az2;
 817     SGGeodesy::inverse(_pos, pos, heading, az2, rangeM);
 818     nd->setIntValue("radial", heading);
 819     nd->setDoubleValue("distance-nm", rangeM * SG_METER_TO_NM);
 820
 821     heading = nd->getDoubleValue("leg-bearing-true-deg");
 822 }
 823
 824 void NavDisplay::processNavRadios()
 825 {
 826     _nav1Station = processNavRadio(_navRadio1Node);
 827     _nav2Station = processNavRadio(_navRadio2Node);
 828
 829     foundPositionedItem(_nav1Station);
 830     foundPositionedItem(_nav2Station);
 831 }
 832
 833 FGNavRecord* NavDisplay::processNavRadio(const SGPropertyNode_ptr& radio)
 834 {
 835     double mhz = radio->getDoubleValue("frequencies/selected-mhz", 0.0);
 836     FGNavRecord* nav = globals->get_navlist()->findByFreq(mhz, _pos);
 837     if (!nav || (nav->ident() != radio->getStringValue("nav-id"))) {
 838         // station was not found
 839         return NULL;
 840     }
 841
 842
 843     return nav;
 844 }
 845
 846 bool NavDisplay::anyRuleForType(const string& type) const
 847 {
 848     BOOST_FOREACH(SymbolDef* r, _rules) {
 849         if (!r->enabled) {
 850             continue;
 851         }
 852
 853         if (r->type == type) {
 854             return true;
 855         }
 856     }
 857
 858     return false;
 859 }
 860
 861 bool NavDisplay::anyRuleMatches(const string& type, const string_set& states) const
 862 {
 863     BOOST_FOREACH(SymbolDef* r, _rules) {
 864         if (!r->enabled || (r->type != type)) {
 865             continue;
 866         }
 867
 868         if (r->matches(states)) {
 869             return true;
 870         }
 871     } // of rules iteration
 872
 873     return false;
 874 }
 875
 876 void NavDisplay::findRules(const string& type, const string_set& states, SymbolDefVector& rules)
 877 {
 878     BOOST_FOREACH(SymbolDef* candidate, _rules) {
 879         if (!candidate->enabled) {
 880             continue;
 881         }
 882
 883         if (candidate->matches(states)) {
 884             rules.push_back(candidate);
 885         }
 886     }
 887 }
 888
 889 void NavDisplay::foundPositionedItem(FGPositioned* pos)
 890 {
 891     if (!pos) {
 892         return;
 893     }
 894
 895     string type = FGPositioned::nameForType(pos->type());
 896     if (!anyRuleForType(type)) {
 897         return; // not diplayed at all, we're done
 898     }
 899
 900     string_set states;
 901     computePositionedState(pos, states);
 902
 903     SymbolDefVector rules;
 904     findRules(type, states, rules);
 905     if (rules.empty()) {
 906         return; // no rules matched, we can skip this item
 907     }
 908
 909     SGPropertyNode_ptr vars(new SGPropertyNode);
 910     double heading;
 911     computePositionedPropsAndHeading(pos, vars, heading);
 912
 913     osg::Vec2 projected = projectGeod(pos->geod());
 914     BOOST_FOREACH(SymbolDef* r, rules) {
 915         addSymbolInstance(projected, heading, r, vars);
 916     }
 917 }
 918
 919 void NavDisplay::computePositionedPropsAndHeading(FGPositioned* pos, SGPropertyNode* nd, double& heading)
 920 {
 921     nd->setStringValue("id", pos->ident());
 922     nd->setStringValue("name", pos->name());
 923     nd->setDoubleValue("elevation-ft", pos->elevation());
 924     nd->setIntValue("heading-deg", 0);
 925
 926     switch (pos->type()) {
 927     case FGPositioned::VOR:
 928     case FGPositioned::LOC: {
 929         FGNavRecord* nav = static_cast<FGNavRecord*>(pos);
 930         nd->setDoubleValue("frequency-mhz", nav->get_freq());
 931
 932         if (pos == _nav1Station) {
 933             nd->setIntValue("heading-deg", _navRadio1Node->getDoubleValue("radials/target-radial-deg"));
 934         } else if (pos == _nav2Station) {
 935             nd->setIntValue("heading-deg", _navRadio2Node->getDoubleValue("radials/target-radial-deg"));
 936         }
 937
 938         break;
 939     }
 940
 941     case FGPositioned::AIRPORT:
 942     case FGPositioned::SEAPORT:
 943     case FGPositioned::HELIPORT:
 944
 945         break;
 946
 947     case FGPositioned::RUNWAY: {
 948         FGRunway* rwy = static_cast<FGRunway*>(pos);
 949         nd->setDoubleValue("heading-deg", rwy->headingDeg());
 950         nd->setIntValue("length-ft", rwy->lengthFt());
 951         nd->setStringValue("airport", rwy->airport()->ident());
 952         break;
 953     }
 954
 955     default:
 956         break;
 957     }
 958 }
 959
 960 void NavDisplay::computePositionedState(FGPositioned* pos, string_set& states)
 961 {
 962     if (_routeSources.count(pos) != 0) {
 963         states.insert("on-active-route");
 964     }
 965
 966     switch (pos->type()) {
 967     case FGPositioned::VOR:
 968     case FGPositioned::LOC:
 969         if (pos == _nav1Station) {
 970             states.insert("tuned");
 971             states.insert("nav1");
 972         }
 973
 974         if (pos == _nav2Station) {
 975             states.insert("tuned");
 976             states.insert("nav2");
 977         }
 978         break;
 979
 980     case FGPositioned::AIRPORT:
 981     case FGPositioned::SEAPORT:
 982     case FGPositioned::HELIPORT:
 983         // mark alternates!
 984         // once the FMS system has some way to tell us about them, of course
 985
 986         if (pos == _route->departureAirport()) {
 987             states.insert("departure");
 988         }
 989
 990         if (pos == _route->destinationAirport()) {
 991             states.insert("destination");
 992         }
 993         break;
 994
 995     case FGPositioned::RUNWAY:
 996         if (pos == _route->departureRunway()) {
 997             states.insert("departure");
 998         }
 999
1000         if (pos == _route->destinationRunway()) {
1001             states.insert("destination");
1002         }
1003         break;
1004
1005     case FGPositioned::OBSTACLE:
1006     #if 0
1007         FGObstacle* obs = (FGObstacle*) pos;
1008         if (obj->isLit()) {
1009             states.insert("lit");
1010         }
1011
1012         if (obj->getHeightAGLFt() >= 1000) {
1013             states.insert("greater-1000-ft");
1014         }
1015     #endif
1016         break;
1017
1018     default:
1019         break;
1020     } // FGPositioned::Type switch
1021 }
1022
1023 void NavDisplay::processAI()
1024 {
1025     SGPropertyNode *ai = fgGetNode("/ai/models", true);
1026     for (int i = ai->nChildren() - 1; i >= 0; i--) {
1027         SGPropertyNode *model = ai->getChild(i);
1028         if (!model->nChildren()) {
1029             continue;
1030         }
1031
1032     // prefix types with 'ai-', to avoid any chance of namespace collisions
1033     // with fg-positioned.
1034         string_set ss;
1035         computeAIStates(model, ss);
1036         SymbolDefVector rules;
1037         findRules(string("ai-") + model->getName(), ss, rules);
1038         if (rules.empty()) {
1039             return; // no rules matched, we can skip this item
1040         }
1041
1042         double heading = model->getDoubleValue("orientation/true-heading-deg");
1043         SGGeod aiModelPos = SGGeod::fromDegFt(model->getDoubleValue("position/longitude-deg"),
1044                                             model->getDoubleValue("position/latitude-deg"),
1045                                             model->getDoubleValue("position/altitude-ft"));
1046     // compute some additional props
1047         int fl = (aiModelPos.getElevationFt() / 1000);
1048         model->setIntValue("flight-level", fl * 10);
1049
1050         osg::Vec2 projected = projectGeod(aiModelPos);
1051         BOOST_FOREACH(SymbolDef* r, rules) {
1052             addSymbolInstance(projected, heading, r, (SGPropertyNode*) model);
1053         }
1054     } // of ai models iteration
1055 }
1056
1057 void NavDisplay::computeAIStates(const SGPropertyNode* ai, string_set& states)
1058 {
1059     int threatLevel = ai->getIntValue("tcas/threat-level",-1);
1060     if (threatLevel >= 0) {
1061         states.insert("tcas");
1062     //    states.insert("tcas-threat-level-" + itoa(threatLevel));
1063     }
1064
1065     double vspeed = ai->getDoubleValue("velocities/vertical-speed-fps");
1066     if (vspeed < -3.0) {
1067         states.insert("descending");
1068     } else if (vspeed > 3.0) {
1069         states.insert("climbing");
1070     }
1071 }
1072
1073 void NavDisplay::addSymbolInstance(const osg::Vec2& proj, double heading, SymbolDef* def, SGPropertyNode* vars)
1074 {
1075     SymbolInstance* sym = new SymbolInstance(proj, heading, def, vars);
1076     _symbols.push_back(sym);
1077 }
1078
1079
1080