src/Instrumentation/wxradar.cxx

   1 // Wx Radar background texture
   2 //
   3 // Written by Harald JOHNSEN, started May 2005.
   4 // With major amendments by Vivian MEAZZA May 2007
   5 // Ported to OSG by Tim Moore Jun 2007
   6 //
   7 //
   8 // Copyright (C) 2005  Harald JOHNSEN
   9 //
  10 // This program is free software; you can redistribute it and/or
  11 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  13 // License, or (at your option) any later version.
  14 //
  15 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18 // General Public License for more details.
  19 //
  20 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  21 // along with this program; if not, write to the Free Software
  22 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  23 //
  24 //
  25
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #  include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <osg/Array>
  31 #include <osg/Geometry>
  32 #include <osg/Matrixf>
  33 #include <osg/PrimitiveSet>
  34 #include <osg/StateSet>
  35 #include <osgDB/WriteFile>
  36
  37 #include <simgear/constants.h>
  38 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  39 #include <simgear/environment/visual_enviro.hxx>
  40 #include <simgear/scene/model/model.hxx>
  41 #include <simgear/structure/exception.hxx>
  42 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  43 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  44
  45 #include <Main/fg_props.hxx>
  46 #include <Main/globals.hxx>
  47 #include <Cockpit/panel.hxx>
  48 #include <Cockpit/hud.hxx>
  49 #include <AIModel/AIBase.hxx>
  50 #include <AIModel/AIManager.hxx>
  51 #include <AIModel/AIBallistic.hxx>
  52
  53 #include "instrument_mgr.hxx"
  54 #include "od_gauge.hxx"
  55 #include "wxradar.hxx"
  56
  57
  58 typedef list <SGSharedPtr<FGAIBase> > radar_list_type;
  59 typedef radar_list_type::iterator radar_list_iterator;
  60 typedef radar_list_type::const_iterator radar_list_const_iterator;
  61
  62
  63 static const float UNIT = 1.0f / 8.0f;  // 8 symbols in a row/column in the texture
  64
  65
  66 wxRadarBg::wxRadarBg ( SGPropertyNode *node) :
  67     _name(node->getStringValue("name", "radar")),
  68     _num(node->getIntValue("number", 0)),
  69     _interval(node->getDoubleValue("update-interval-sec", 1.0)),
  70     _time( 0.0 ),
  71     _last_switchKnob( "off" ),
  72     _sim_init_done ( false ),
  73     _resultTexture( 0 ),
  74     _wxEcho( 0 ),
  75     _odg( 0 )
  76 {
  77     const char *tacan_source = node->getStringValue("tacan-source",
  78             "/instrumentation/tacan");
  79     _Tacan = fgGetNode(tacan_source, true);
  80 }
  81
  82
  83 wxRadarBg::~wxRadarBg ()
  84 {
  85 }
  86
  87
  88 void
  89 wxRadarBg::init ()
  90 {
  91     string branch;
  92     branch = "/instrumentation/" + _name;
  93
  94     _Instrument = fgGetNode(branch.c_str(), _num, true );
  95     _serviceable_node = _Instrument->getNode("serviceable", true);
  96
  97     // texture name to use in 2D and 3D instruments
  98     _texture_path = _Instrument->getStringValue("radar-texture-path",
  99             "Aircraft/Instruments/Textures/od_wxradar.rgb");
 100     _resultTexture = FGTextureManager::createTexture(_texture_path.c_str());
 101
 102     SGPath tpath(globals->get_fg_root());
 103     string path = _Instrument->getStringValue("echo-texture-path",
 104             "Aircraft/Instruments/Textures/wxecho.rgb");
 105     tpath.append(path);
 106
 107     // no mipmap or else alpha will mix with pixels on the border of shapes, ruining the effect
 108     _wxEcho = SGLoadTexture2D(tpath.c_str(), false, false);
 109
 110     _Instrument->setFloatValue("trk", 0.0);
 111     _Instrument->setFloatValue("tilt", 0.0);
 112     _Instrument->setStringValue("status","");
 113     // those properties are used by a radar instrument of a MFD
 114     // input switch = OFF | TST | STBY | ON
 115     // input mode = WX | WXA | MAP
 116     // output status = STBY | TEST | WX | WXA | MAP | blank
 117     // input lightning = true | false
 118     // input TRK = +/- n degrees
 119     // input TILT = +/- n degree
 120     // input autotilt = true | false
 121     // input range = n nm (20/40/80)
 122     // input display-mode = arc | rose | map | plan
 123
 124     FGInstrumentMgr *imgr = (FGInstrumentMgr *) globals->get_subsystem("instrumentation");
 125     _odg = (FGODGauge *) imgr->get_subsystem("od_gauge");
 126     _odg->setSize(256);
 127
 128     _ai = (FGAIManager*)globals->get_subsystem("ai_model");
 129     _ai_enabled_node = fgGetNode("/sim/ai/enabled", true);
 130
 131     _user_lat_node = fgGetNode("/position/latitude-deg", true);
 132     _user_lon_node = fgGetNode("/position/longitude-deg", true);
 133     _user_alt_node = fgGetNode("/position/altitude-ft", true);
 134
 135     _user_speed_east_fps_node   = fgGetNode("/velocities/speed-east-fps", true);
 136     _user_speed_north_fps_node  = fgGetNode("/velocities/speed-north-fps", true);
 137
 138     _tacan_serviceable_node = _Tacan->getNode("serviceable", true);
 139     _tacan_distance_node    = _Tacan->getNode("indicated-distance-nm", true);
 140     _tacan_name_node        = _Tacan->getNode("name", true);
 141     _tacan_bearing_node     = _Tacan->getNode("indicated-bearing-true-deg", true);
 142     _tacan_in_range_node    = _Tacan->getNode("in-range", true);
 143
 144     _radar_mode_control_node = _Instrument->getNode("mode-control", true);
 145     _radar_coverage_node     = _Instrument->getNode("limit-deg", true);
 146     _radar_ref_rng_node      = _Instrument->getNode("reference-range-nm", true);
 147     _radar_hdg_marker_node   = _Instrument->getNode("heading-marker", true);
 148
 149     SGPropertyNode *n = _Instrument->getNode("display-controls", true);
 150     _radar_weather_node     = n->getNode("WX", true);
 151     _radar_position_node    = n->getNode("pos", true);
 152     _radar_data_node        = n->getNode("data", true);
 153     _radar_centre_node      = n->getNode("centre", true);
 154
 155     _radar_centre_node->setBoolValue(false);
 156     if (_radar_coverage_node->getType() == SGPropertyNode::NONE)
 157         _radar_coverage_node->setFloatValue(120);
 158     if (_radar_ref_rng_node->getType() == SGPropertyNode::NONE)
 159         _radar_ref_rng_node->setDoubleValue(35);
 160     if (_radar_hdg_marker_node->getType() == SGPropertyNode::NONE)
 161         _radar_hdg_marker_node->setBoolValue(true);
 162
 163     _x_offset = 0;
 164     _y_offset = 0;
 165
 166     // OSG geometry setup. The polygons for the radar returns will be
 167     // stored in a single Geometry. The geometry will have several
 168     // primitive sets so we can have different kinds of polys and
 169     // choose a different overall color for each set.
 170     _radarGeode = new osg::Geode;
 171     osg::StateSet* stateSet = _radarGeode->getOrCreateStateSet();
 172     stateSet->setTextureAttributeAndModes(0, _wxEcho.get());
 173     _geom = new osg::Geometry;
 174     _geom->setUseDisplayList(false);
 175     // Initially allocate space for 128 quads
 176     _vertices = new osg::Vec2Array;
 177     _vertices->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 178     _vertices->reserve(128 * 4);
 179     _geom->setVertexArray(_vertices);
 180     _texCoords = new osg::Vec2Array;
 181     _texCoords->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 182     _texCoords->reserve(128 * 4);
 183     _geom->setTexCoordArray(0, _texCoords);
 184     osg::Vec3Array* colors = new osg::Vec3Array;
 185     colors->push_back(osg::Vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f)); // color of echos
 186     colors->push_back(osg::Vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f)); // arc mask
 187     colors->push_back(osg::Vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f)); // rest of mask
 188     _geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_PER_PRIMITIVE_SET);
 189     _geom->setColorArray(colors);
 190     osg::PrimitiveSet* pset = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS);
 191     pset->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 192     _geom->addPrimitiveSet(pset);
 193     pset = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS);
 194     pset->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 195     _geom->addPrimitiveSet(pset);
 196     pset = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES);
 197     pset->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 198     _geom->addPrimitiveSet(pset);
 199     _geom->setInitialBound(osg::BoundingBox(osg::Vec3f(-256.0f, -256.0f, 0.0f),
 200             osg::Vec3f(256.0f, 256.0f, 0.0f)));
 201     _radarGeode->addDrawable(_geom);
 202     _odg->allocRT();
 203     // Texture in the 2D panel system
 204     FGTextureManager::addTexture(_texture_path.c_str(), _odg->getTexture());
 205
 206     osg::Camera* camera = _odg->getCamera();
 207     camera->addChild(_radarGeode.get());
 208 }
 209
 210
 211 // Local coordinates for each echo
 212 const osg::Vec3f echoCoords[4] = {
 213     osg::Vec3f(-.7f, -.7f, 0.0f), osg::Vec3f(.7f, -.7f, 0.0f),
 214     osg::Vec3f(.7f, .7f, 0.0f), osg::Vec3f(-.7f, .7f, 0.0f)
 215 };
 216
 217
 218 const osg::Vec2f echoTexCoords[4] = {
 219     osg::Vec2f(0.0f, 0.0f), osg::Vec2f(UNIT, 0.0f),
 220     osg::Vec2f(UNIT, UNIT), osg::Vec2f(0.0f, UNIT)
 221 };
 222
 223
 224 // helper
 225 static void
 226 addQuad(osg::Vec2Array* vertices, osg::Vec2Array* texCoords,
 227         const osg::Matrixf& transform, const osg::Vec2f& texBase)
 228 {
 229     for (int i = 0; i < 4; i++) {
 230         const osg::Vec3f coords = transform.preMult(echoCoords[i]);
 231         texCoords->push_back(texBase + echoTexCoords[i]);
 232         vertices->push_back(osg::Vec2f(coords.x(), coords.y()));
 233     }
 234 }
 235
 236
 237 // Rotate by a heading value
 238 static inline
 239 osg::Matrixf wxRotate(float angle)
 240 {
 241     return osg::Matrixf::rotate(angle, 0.0f, 0.0f, -1.0f);
 242 }
 243
 244
 245 void
 246 wxRadarBg::update (double delta_time_sec)
 247 {
 248     if ( ! _sim_init_done ) {
 249         if ( ! fgGetBool("sim/sceneryloaded", false) )
 250             return;
 251
 252         _sim_init_done = true;
 253     }
 254     if ( !_odg || ! _serviceable_node->getBoolValue() ) {
 255         _Instrument->setStringValue("status","");
 256         return;
 257     }
 258     _time += delta_time_sec;
 259     if (_time < _interval)
 260         return;
 261
 262     _time = 0.0;
 263
 264     string mode = _Instrument->getStringValue("display-mode", "arc");
 265     if (mode == "map") {
 266         if (_display_mode != MAP) {
 267             _display_mode = MAP;
 268             center_map();
 269         }
 270     } else if (mode == "plan") {
 271         _display_mode = PLAN;
 272     } else {
 273         _display_mode = ARC;
 274     }
 275
 276     string switchKnob = _Instrument->getStringValue("switch", "on");
 277     if ( _last_switchKnob != switchKnob ) {
 278         // since 3D models don't share textures with the rest of the world
 279         // we must locate them and replace their handle by hand
 280         // only do that when the instrument is turned on
 281         //if ( _last_switchKnob == "off" )
 282         //_odg->set_texture(_texture_path.c_str(), _resultTexture->getHandle());
 283
 284         _last_switchKnob = switchKnob;
 285     }
 286
 287     if ( switchKnob == "off" ) {
 288         _Instrument->setStringValue("status","");
 289     } else if ( switchKnob == "stby" ) {
 290         _Instrument->setStringValue("status","STBY");
 291     } else if ( switchKnob == "tst" ) {
 292         _Instrument->setStringValue("status","TST");
 293         // find something interesting to do...
 294     } else {
 295         float r = _Instrument->getFloatValue("range", 40.0);
 296         if (r != _range_nm) {
 297             center_map();
 298             _range_nm = r;
 299         }
 300
 301         _radar_ref_rng = _radar_ref_rng_node->getDoubleValue();
 302         _view_heading = get_heading() * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 303         _centerTrans.makeTranslate(0.0f, 0.0f, 0.0f);
 304
 305         _scale = 200.0 / _range_nm;
 306         _angle_offset = 0;
 307
 308         if ( _display_mode == ARC ) {
 309             _scale = 2*200.0f / _range_nm;
 310             _angle_offset = -_view_heading;
 311             _centerTrans.makeTranslate(0.0f, -200.0f, 0.0f);
 312
 313         } else if ( _display_mode == MAP ) {
 314             apply_map_offset();
 315
 316             bool centre = _radar_centre_node->getBoolValue();
 317             if (centre) {
 318                 center_map();
 319                 _radar_centre_node->setBoolValue(false);
 320             }
 321
 322             //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: displacement "
 323             //        << _x_offset <<", "<<_y_offset
 324             //        << " user_speed_east_fps * SG_FPS_TO_KT "
 325             //        << user_speed_east_fps * SG_FPS_TO_KT
 326             //        << " user_speed_north_fps * SG_FPS_TO_KT "
 327             //        << user_speed_north_fps * SG_FPS_TO_KT
 328             //        << " dt " << delta_time_sec);
 329
 330             _centerTrans.makeTranslate(_x_offset, _y_offset, 0.0f);
 331
 332         } else if ( _display_mode == PLAN ) {
 333             // no sense I presume
 334         } else {
 335             // rose
 336         }
 337
 338         _vertices->clear();
 339         _texCoords->clear();
 340
 341
 342         update_weather();
 343
 344
 345         osg::DrawArrays* quadPSet
 346                 = static_cast<osg::DrawArrays*>(_geom->getPrimitiveSet(0));
 347         quadPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, _vertices->size());
 348         quadPSet->dirty();
 349
 350         // erase what is out of sight of antenna
 351         /*
 352             |\     /|
 353             | \   / |
 354             |  \ /  |
 355             ---------
 356             |       |
 357             |       |
 358             ---------
 359         */
 360
 361         osg::DrawArrays* maskPSet
 362                 = static_cast<osg::DrawArrays*>(_geom->getPrimitiveSet(1));
 363         osg::DrawArrays* trimaskPSet
 364                 = static_cast<osg::DrawArrays*>(_geom->getPrimitiveSet(2));
 365
 366         if ( _display_mode == ARC ) {
 367             float xOffset = 256.0f;
 368             float yOffset = 200.0f;
 369
 370             int firstQuadVert = _vertices->size();
 371             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(0.5f, 0.25f));
 372             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-xOffset, 0.0 + yOffset));
 373             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(1.0f, 0.25f));
 374             _vertices->push_back(osg::Vec2f(xOffset, 0.0 + yOffset));
 375             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(1.0f, 0.5f));
 376             _vertices->push_back(osg::Vec2f(xOffset, 256.0 + yOffset));
 377             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(0.5f, 0.5f));
 378             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-xOffset, 256.0 + yOffset));
 379             maskPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, firstQuadVert, 4);
 380
 381             // The triangles aren't supposed to be textured, but there's
 382             // no need to set up a different Geometry, switch modes,
 383             // etc. I happen to know that there's a white pixel in the
 384             // texture at 1.0, 0.0 :)
 385             float centerY = tan(30 * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
 386             _vertices->push_back(osg::Vec2f(0.0, 0.0));
 387             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, 0.0));
 388             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, 256.0 * centerY));
 389
 390             _vertices->push_back(osg::Vec2f(0.0, 0.0));
 391             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, 0.0));
 392             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, 256.0 * centerY));
 393
 394             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256, 0.0));
 395             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, 0.0));
 396             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, -256.0));
 397
 398             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256, 0.0));
 399             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, -256.0));
 400             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, -256.0));
 401
 402             const osg::Vec2f whiteSpot(1.0f, 0.0f);
 403             for (int i = 0; i < 3 * 4; i++)
 404                 _texCoords->push_back(whiteSpot);
 405
 406             trimaskPSet->set(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES, firstQuadVert + 4,
 407                     3 * 4);
 408
 409         } else {
 410             maskPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, 0);
 411             trimaskPSet->set(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES, 0, 0);
 412         }
 413
 414         maskPSet->dirty();
 415         trimaskPSet->dirty();
 416
 417         // draw without mask
 418         _vertices->clear();
 419         _texCoords->clear();
 420
 421         update_aircraft();
 422         update_tacan();
 423         update_heading_marker();
 424
 425         quadPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, _vertices->size());
 426         quadPSet->dirty();
 427     }
 428 }
 429
 430
 431 void
 432 wxRadarBg::update_weather()
 433 {
 434     string modeButton = _Instrument->getStringValue("mode", "wx");
 435     _radarEchoBuffer = *sgEnviro.get_radar_echo();
 436
 437     // pretend we have a scan angle bigger then the FOV
 438     // TODO:check real fov, enlarge if < nn, and do clipping if > mm
 439     const float fovFactor = 1.45f;
 440     _Instrument->setStringValue("status", modeButton.c_str());
 441
 442     list_of_SGWxRadarEcho *radarEcho = &_radarEchoBuffer;
 443     list_of_SGWxRadarEcho::iterator iradarEcho, end = radarEcho->end();
 444     const float LWClevel[] = { 0.1f, 0.5f, 2.1f };
 445
 446     // draw the cloud radar echo
 447     bool drawClouds = _radar_weather_node->getBoolValue();
 448     if (drawClouds) {
 449
 450         // we do that in 3 passes, one for each color level
 451         // this is to 'merge' same colors together
 452         for (int level = 0; level <= 2; level++) {
 453             float col = level * UNIT;
 454
 455             for (iradarEcho = radarEcho->begin(); iradarEcho != end; ++iradarEcho) {
 456                 int cloudId = iradarEcho->cloudId;
 457                 bool upgrade = (cloudId >> 5) & 1;
 458                 float lwc = iradarEcho->LWC + (upgrade ? 1.0f : 0.0f);
 459
 460                 // skip ns
 461                 if (iradarEcho->LWC >= 0.5 && iradarEcho->LWC <= 0.6)
 462                     continue;
 463
 464                 if (iradarEcho->lightning || lwc < LWClevel[level])
 465                     continue;
 466
 467                 float radius = sgSqrt(iradarEcho->dist) * SG_METER_TO_NM * _scale;
 468                 float size = iradarEcho->radius * 2.0 * SG_METER_TO_NM * _scale;
 469
 470                 if (radius - size > 180)
 471                     continue;
 472
 473                 float angle = (iradarEcho->heading - _angle_offset) //* fovFactor
 474                         + 0.5 * SG_PI;
 475
 476                 // Rotate echo into position, and rotate echo to have
 477                 // a constant orientation towards the
 478                 // airplane. Compass headings increase in clockwise
 479                 // direction, while graphics rotations follow
 480                 // right-hand (counter-clockwise) rule.
 481                 const osg::Vec2f texBase(col, (UNIT * (float) (4 + (cloudId & 3))));
 482
 483                 osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 484                         * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 485                         * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 486                 addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 487
 488                 //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: drawing clouds"
 489                 //        << " ID=" << cloudId
 490                 //        << " x=" << x
 491                 //        << " y="<< y
 492                 //        << " radius=" << radius
 493                 //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 494                 //        << " heading=" << iradarEcho->heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 495                 //        << " angle=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 496             }
 497         }
 498     }
 499
 500     // draw lightning echos
 501     bool drawLightning = _Instrument->getBoolValue("lightning", true);
 502     if ( drawLightning ) {
 503         const osg::Vec2f texBase(3 * UNIT, 4 * UNIT);
 504
 505         for (iradarEcho = radarEcho->begin(); iradarEcho != end; ++iradarEcho) {
 506             if (!iradarEcho->lightning)
 507                 continue;
 508
 509             float size = UNIT * 0.5f;
 510             float radius = iradarEcho->dist * _scale;
 511             float angle = iradarEcho->heading * SG_DEGREES_TO_RADIANS
 512                     - _angle_offset;
 513
 514             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 515                     * wxRotate(-angle)
 516                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 517                     * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 518             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 519         }
 520     }
 521 }
 522
 523
 524 void
 525 wxRadarBg::update_aircraft()
 526 {
 527     if (!_ai_enabled_node->getBoolValue())
 528         return;
 529
 530     bool draw_echoes = _radar_position_node->getBoolValue();
 531     bool draw_symbols = _radar_data_node->getBoolValue();
 532     if (!draw_echoes && !draw_symbols)
 533         return;
 534
 535     radar_list_type radar_list = _ai->get_ai_list();
 536     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: AI submodel list size" << radar_list.size());
 537     if (radar_list.empty())
 538         return;
 539
 540     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: Loading AI submodels ");
 541     const double echo_radii[] = {0, 1, 1.5, 1.5, 0.001, 0.1, 1.5, 2, 1.5, 1.5};
 542
 543     double user_lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 544     double user_lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 545     double user_alt = _user_alt_node->getDoubleValue();
 546
 547     radar_list_iterator it = radar_list.begin();
 548     radar_list_iterator end = radar_list.end();
 549
 550     for (; it != end; ++it) {
 551         FGAIBase *ac = *it;
 552         int type       = ac->getType();
 553         double lat     = ac->_getLatitude();
 554         double lon     = ac->_getLongitude();
 555         double alt     = ac->_getAltitude();
 556         double heading = ac->_getHeading();
 557
 558         double range, bearing;
 559         calcRangeBearing(user_lat, user_lon, lat, lon, range, bearing);
 560
 561         //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG,
 562         //        "Radar: ID=" << ac->getID() << "(" << radar_list.size() << ")"
 563         //        << " type=" << type
 564         //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 565         //        << " alt=" << alt
 566         //        << " heading=" << heading
 567         //        << " range=" << range
 568         //        << " bearing=" << bearing);
 569
 570         bool isVisible = withinRadarHorizon(user_alt, alt, range);
 571         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: visible " << isVisible);
 572         if (!isVisible)
 573             continue;
 574
 575         if (!inRadarRange(type, range))
 576             continue;
 577
 578         bearing *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 579         heading *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 580
 581         float radius = range * _scale;
 582         float angle = calcRelBearing(bearing, _view_heading);
 583
 584         float limit = _radar_coverage_node->getFloatValue();
 585         if (limit > 180)
 586             limit = 180;
 587         else if (limit < 0)
 588             limit = 0;
 589         limit *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 590         if (angle > limit || angle < -limit)
 591             continue;
 592
 593         bearing += _angle_offset;
 594         heading += _angle_offset;
 595
 596         // pos mode
 597         if (draw_echoes) {
 598             float echo_radius = echo_radii[type] * 120;
 599             float size = echo_radius * UNIT;
 600
 601             const osg::Vec2f texBase(3 * UNIT, 3 * UNIT);
 602             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 603                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 604                     * wxRotate(bearing) * _centerTrans);
 605             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 606
 607             //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:    drawing AI"
 608             //        << " x=" << x << " y=" << y
 609             //        << " radius=" << radius
 610             //        << " angle=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 611         }
 612
 613         // data mode
 614         if (draw_symbols) {
 615             const osg::Vec2f texBase(0, 3 * UNIT);
 616             float size = 600 * UNIT;
 617             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 618                     * wxRotate(heading - bearing)
 619                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 620                     * wxRotate(bearing) * _centerTrans);
 621             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 622
 623             //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:    drawing data"
 624             //        << " x=" << x <<" y="<< y
 625             //        << " bearing=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 626             //        << " radius=" << radius);
 627         }
 628     }
 629 }
 630
 631
 632 void
 633 wxRadarBg::update_tacan()
 634 {
 635     // draw TACAN symbol
 636     int mode = _radar_mode_control_node->getIntValue();
 637     bool inRange = _tacan_in_range_node->getBoolValue();
 638
 639     if (mode != 1 || !inRange)
 640         return;
 641
 642     float size = 600 * UNIT;
 643     float radius = _tacan_distance_node->getFloatValue() * _scale;
 644     float angle = _tacan_bearing_node->getFloatValue() * SG_DEGREES_TO_RADIANS
 645             + _angle_offset;
 646
 647     const osg::Vec2f texBase(1 * UNIT, 3 * UNIT);
 648     osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 649             * wxRotate(-angle)
 650             * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 651             * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 652     addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 653
 654     //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:     drawing TACAN"
 655     //        << " dist=" << radius
 656     //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 657     //        << " bearing=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 658     //        << " x=" << x << " y="<< y
 659     //        << " size=" << size);
 660 }
 661
 662
 663 void
 664 wxRadarBg::update_heading_marker()
 665 {
 666     if (!_radar_hdg_marker_node->getBoolValue())
 667         return;
 668
 669     const osg::Vec2f texBase(2 * UNIT, 3 * UNIT);
 670     float size = 600 * UNIT;
 671     osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 672             * wxRotate(_view_heading + _angle_offset));
 673
 674     m *= _centerTrans;
 675     addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 676
 677     //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:   drawing heading marker"
 678     //        << " x,y " << x <<","<< y
 679     //        << " dist" << dist
 680     //        << " view_heading" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 681     //        << " heading " << iradarEcho->heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 682     //        << " angle " << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 683 }
 684
 685
 686 void
 687 wxRadarBg::center_map()
 688 {
 689     _lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 690     _lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 691     _x_offset = _y_offset = 0;
 692 }
 693
 694
 695 void
 696 wxRadarBg::apply_map_offset()
 697 {
 698     double lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 699     double lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 700     double bearing, distance, az2;
 701     geo_inverse_wgs_84(_lat, _lon, lat, lon, &bearing, &az2, &distance);
 702     distance *= SG_METER_TO_NM * _scale;
 703     bearing *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 704     _x_offset += sin(bearing) * distance;
 705     _y_offset += cos(bearing) * distance;
 706     _lat = lat;
 707     _lon = lon;
 708 }
 709
 710
 711 bool
 712 wxRadarBg::withinRadarHorizon(double user_alt, double alt, double range_nm)
 713 {
 714     // Radar Horizon  = 1.23(ht^1/2 + hr^1/2),
 715     //don't allow negative altitudes (an approximation - yes altitudes can be negative)
 716
 717     if (user_alt < 0)
 718         user_alt = 0;
 719
 720     if (alt < 0)
 721         alt = 0;
 722
 723     double radarhorizon = 1.23 * (sqrt(alt) + sqrt(user_alt));
 724     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: horizon " << radarhorizon);
 725     return radarhorizon >= range_nm;
 726 }
 727
 728
 729 bool
 730 wxRadarBg::inRadarRange(int type, double range_nm)
 731 {
 732     //The Radar Equation:
 733     //
 734     // MaxRange^4 = (TxPower * AntGain^2 * lambda^2 * sigma)/((constant) * MDS)
 735     //
 736     // Where (constant) = (4*pi)3 and MDS is the Minimum Detectable Signal power.
 737     //
 738     // For a given radar we can assume that the only variable is sigma,
 739     // the target radar cross section.
 740     //
 741     // Here, we will use a normalised rcs (sigma) for a standard taget and assume that this
 742     // will provide a maximum range of 35nm;
 743     //
 744     // TODO - make the maximum range adjustable at runtime
 745
 746     const double sigma[] = {0, 1, 100, 100, 0.001, 0.1, 100, 100, 1, 1};
 747     double constant = _radar_ref_rng;
 748
 749     if (constant <= 0)
 750         constant = 35;
 751
 752     double maxrange = constant * pow(sigma[type], 0.25);
 753     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: max range " << maxrange);
 754     return maxrange >= range_nm;
 755 }
 756
 757
 758 void
 759 wxRadarBg::calcRangeBearing(double lat, double lon, double lat2, double lon2,
 760         double &range, double &bearing ) const
 761 {
 762     // calculate the bearing and range of the second pos from the first
 763     double az2, distance;
 764     geo_inverse_wgs_84(lat, lon, lat2, lon2, &bearing, &az2, &distance);
 765     range = distance *= SG_METER_TO_NM;
 766 }
 767
 768
 769 float
 770 wxRadarBg::calcRelBearing(float bearing, float heading)
 771 {
 772     float angle = bearing - heading;
 773
 774     if (angle >= SG_PI)
 775         angle -= 2.0 * SG_PI;
 776
 777     if (angle < -SG_PI)
 778         angle += 2.0 * SG_PI;
 779
 780     return angle;
 781 }
 782