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 <osg/Version>
  36 #include <osgDB/ReaderWriter>
  37 #include <osgDB/WriteFile>
  38
  39 #include <simgear/constants.h>
  40 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  41 #include <simgear/environment/visual_enviro.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 using std::stringstream;
  50 using std::endl;
  51 using std::setprecision;
  52 using std::fixed;
  53 using std::setw;
  54 using std::setfill;
  55
  56 #include <Main/fg_props.hxx>
  57 #include <Main/globals.hxx>
  58 #include <Cockpit/panel.hxx>
  59 #include <Cockpit/hud.hxx>
  60
  61 #include <Include/general.hxx>
  62 #include "instrument_mgr.hxx"
  63 #include "od_gauge.hxx"
  64 #include "wxradar.hxx"
  65
  66
  67
  68 static const float UNIT = 1.0f / 8.0f;  // 8 symbols in a row/column in the texture
  69 static const char *DEFAULT_FONT = "typewriter.txf";
  70
  71
  72 wxRadarBg::wxRadarBg(SGPropertyNode *node) :
  73     _name(node->getStringValue("name", "radar")),
  74     _num(node->getIntValue("number", 0)),
  75     _interval(node->getDoubleValue("update-interval-sec", 1.0)),
  76     _time(0.0),
  77     _sim_init_done(false),
  78     _odg(0),
  79     _last_switchKnob("off"),
  80     _resultTexture(0),
  81     _wxEcho(0)
  82 {
  83     string branch;
  84     branch = "/instrumentation/" + _name;
  85     _Instrument = fgGetNode(branch.c_str(), _num, true);
  86
  87     const char *tacan_source = node->getStringValue("tacan-source", "/instrumentation/tacan");
  88     _Tacan = fgGetNode(tacan_source, true);
  89
  90     _font_node = _Instrument->getNode("font", true);
  91
  92 #define INITFONT(p, val, type) if (!_font_node->hasValue(p)) _font_node->set##type##Value(p, val)
  93     INITFONT("name", DEFAULT_FONT, String);
  94     INITFONT("size", 8, Float);
  95     INITFONT("line-spacing", 0.25, Float);
  96     INITFONT("color/red", 0, Float);
  97     INITFONT("color/green", 0.8, Float);
  98     INITFONT("color/blue", 0, Float);
  99     INITFONT("color/alpha", 1, Float);
 100 #undef INITFONT
 101
 102     _font_node->addChangeListener(this, true);
 103 }
 104
 105
 106 wxRadarBg::~wxRadarBg ()
 107 {
 108     _font_node->removeChangeListener(this);
 109 }
 110
 111
 112 void
 113 wxRadarBg::init ()
 114 {
 115     _serviceable_node = _Instrument->getNode("serviceable", true);
 116
 117     // texture name to use in 2D and 3D instruments
 118     _texture_path = _Instrument->getStringValue("radar-texture-path",
 119             "Aircraft/Instruments/Textures/od_wxradar.rgb");
 120     _resultTexture = FGTextureManager::createTexture(_texture_path.c_str(), false);
 121
 122     SGPath tpath(globals->get_fg_root());
 123     string path = _Instrument->getStringValue("echo-texture-path",
 124             "Aircraft/Instruments/Textures/wxecho.rgb");
 125     tpath.append(path);
 126
 127     // no mipmap or else alpha will mix with pixels on the border of shapes, ruining the effect
 128     _wxEcho = SGLoadTexture2D(tpath, false, false);
 129
 130
 131     _Instrument->setFloatValue("trk", 0.0);
 132     _Instrument->setFloatValue("tilt", 0.0);
 133     _Instrument->setStringValue("status", "");
 134     // those properties are used by a radar instrument of a MFD
 135     // input switch = OFF | TST | STBY | ON
 136     // input mode = WX | WXA | MAP
 137     // output status = STBY | TEST | WX | WXA | MAP | blank
 138     // input lightning = true | false
 139     // input TRK = +/- n degrees
 140     // input TILT = +/- n degree
 141     // input autotilt = true | false
 142     // input range = n nm (20/40/80)
 143     // input display-mode = arc | rose | map | plan
 144
 145     FGInstrumentMgr *imgr = (FGInstrumentMgr *)globals->get_subsystem("instrumentation");
 146     _odg = (FGODGauge *)imgr->get_subsystem("od_gauge");
 147     _odg->setSize(512);
 148
 149     _ai_enabled_node = fgGetNode("/sim/ai/enabled", true);
 150
 151     _user_lat_node = fgGetNode("/position/latitude-deg", true);
 152     _user_lon_node = fgGetNode("/position/longitude-deg", true);
 153     _user_alt_node = fgGetNode("/position/altitude-ft", true);
 154
 155     _user_speed_east_fps_node   = fgGetNode("/velocities/speed-east-fps", true);
 156     _user_speed_north_fps_node  = fgGetNode("/velocities/speed-north-fps", true);
 157
 158     _tacan_serviceable_node = _Tacan->getNode("serviceable", true);
 159     _tacan_distance_node    = _Tacan->getNode("indicated-distance-nm", true);
 160     _tacan_name_node        = _Tacan->getNode("name", true);
 161     _tacan_bearing_node     = _Tacan->getNode("indicated-bearing-true-deg", true);
 162     _tacan_in_range_node    = _Tacan->getNode("in-range", true);
 163
 164     _radar_mode_control_node = _Instrument->getNode("mode-control", true);
 165     _radar_coverage_node     = _Instrument->getNode("limit-deg", true);
 166     _radar_ref_rng_node      = _Instrument->getNode("reference-range-nm", true);
 167     _radar_hdg_marker_node   = _Instrument->getNode("heading-marker", true);
 168
 169     SGPropertyNode *n = _Instrument->getNode("display-controls", true);
 170     _radar_weather_node     = n->getNode("WX", true);
 171     _radar_position_node    = n->getNode("pos", true);
 172     _radar_data_node        = n->getNode("data", true);
 173     _radar_symbol_node      = n->getNode("symbol", true);
 174     _radar_centre_node      = n->getNode("centre", true);
 175     _radar_rotate_node      = n->getNode("rotate", true);
 176
 177     _radar_centre_node->setBoolValue(false);
 178     if (!_radar_coverage_node->hasValue())
 179         _radar_coverage_node->setFloatValue(120);
 180     if (!_radar_ref_rng_node->hasValue())
 181         _radar_ref_rng_node->setDoubleValue(35);
 182     if (!_radar_hdg_marker_node->hasValue())
 183         _radar_hdg_marker_node->setBoolValue(true);
 184
 185     _x_offset = 0;
 186     _y_offset = 0;
 187
 188     // OSG geometry setup. The polygons for the radar returns will be
 189     // stored in a single Geometry. The geometry will have several
 190     // primitive sets so we can have different kinds of polys and
 191     // choose a different overall color for each set.
 192     _radarGeode = new osg::Geode;
 193     osg::StateSet *stateSet = _radarGeode->getOrCreateStateSet();
 194     stateSet->setTextureAttributeAndModes(0, _wxEcho.get());
 195     _geom = new osg::Geometry;
 196     _geom->setUseDisplayList(false);
 197     // Initially allocate space for 128 quads
 198     _vertices = new osg::Vec2Array;
 199     _vertices->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 200     _vertices->reserve(128 * 4);
 201     _geom->setVertexArray(_vertices);
 202     _texCoords = new osg::Vec2Array;
 203     _texCoords->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 204     _texCoords->reserve(128 * 4);
 205     _geom->setTexCoordArray(0, _texCoords);
 206     osg::Vec3Array *colors = new osg::Vec3Array;
 207     colors->push_back(osg::Vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f)); // color of echos
 208     colors->push_back(osg::Vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f)); // arc mask
 209     colors->push_back(osg::Vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f)); // rest of mask
 210     _geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_PER_PRIMITIVE_SET);
 211     _geom->setColorArray(colors);
 212     osg::PrimitiveSet *pset = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS);
 213     pset->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 214     _geom->addPrimitiveSet(pset);
 215     pset = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS);
 216     pset->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 217     _geom->addPrimitiveSet(pset);
 218     pset = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES);
 219     pset->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 220     _geom->addPrimitiveSet(pset);
 221     _geom->setInitialBound(osg::BoundingBox(osg::Vec3f(-256.0f, -256.0f, 0.0f),
 222             osg::Vec3f(256.0f, 256.0f, 0.0f)));
 223     _radarGeode->addDrawable(_geom);
 224     _odg->allocRT();
 225     // Texture in the 2D panel system
 226     FGTextureManager::addTexture(_texture_path.c_str(), _odg->getTexture());
 227
 228     _textGeode = new osg::Geode;
 229
 230     osg::Camera *camera = _odg->getCamera();
 231     camera->addChild(_radarGeode.get());
 232     camera->addChild(_textGeode.get());
 233 }
 234
 235
 236 // Local coordinates for each echo
 237 const osg::Vec3f echoCoords[4] = {
 238     osg::Vec3f(-.7f, -.7f, 0.0f), osg::Vec3f(.7f, -.7f, 0.0f),
 239     osg::Vec3f(.7f, .7f, 0.0f), osg::Vec3f(-.7f, .7f, 0.0f)
 240 };
 241
 242
 243 const osg::Vec2f echoTexCoords[4] = {
 244     osg::Vec2f(0.0f, 0.0f), osg::Vec2f(UNIT, 0.0f),
 245     osg::Vec2f(UNIT, UNIT), osg::Vec2f(0.0f, UNIT)
 246 };
 247
 248
 249 // helper
 250 static void
 251 addQuad(osg::Vec2Array *vertices, osg::Vec2Array *texCoords,
 252         const osg::Matrixf& transform, const osg::Vec2f& texBase)
 253 {
 254     for (int i = 0; i < 4; i++) {
 255         const osg::Vec3f coords = transform.preMult(echoCoords[i]);
 256         texCoords->push_back(texBase + echoTexCoords[i]);
 257         vertices->push_back(osg::Vec2f(coords.x(), coords.y()));
 258     }
 259 }
 260
 261
 262 // Rotate by a heading value
 263 static inline
 264 osg::Matrixf wxRotate(float angle)
 265 {
 266     return osg::Matrixf::rotate(angle, 0.0f, 0.0f, -1.0f);
 267 }
 268
 269
 270 void
 271 wxRadarBg::update (double delta_time_sec)
 272 {
 273     if (!_sim_init_done) {
 274         if (!fgGetBool("sim/sceneryloaded", false))
 275             return;
 276
 277         _sim_init_done = true;
 278     }
 279     if (!_odg || !_serviceable_node->getBoolValue()) {
 280         _Instrument->setStringValue("status", "");
 281         return;
 282     }
 283     _time += delta_time_sec;
 284     if (_time < _interval)
 285         return;
 286
 287     _time = 0.0;
 288
 289     string mode = _Instrument->getStringValue("display-mode", "arc");
 290     if (mode == "map") {
 291         if (_display_mode != MAP) {
 292             _display_mode = MAP;
 293             center_map();
 294         }
 295     } else if (mode == "plan") {
 296         _display_mode = PLAN;
 297     } else {
 298         _display_mode = ARC;
 299     }
 300
 301     string switchKnob = _Instrument->getStringValue("switch", "on");
 302     if (_last_switchKnob != switchKnob) {
 303         // since 3D models don't share textures with the rest of the world
 304         // we must locate them and replace their handle by hand
 305         // only do that when the instrument is turned on
 306         //if (_last_switchKnob == "off")
 307         //_odg->set_texture(_texture_path.c_str(), _resultTexture->getHandle());
 308
 309         _last_switchKnob = switchKnob;
 310     }
 311
 312     if (switchKnob == "off") {
 313         _Instrument->setStringValue("status", "");
 314     } else if (switchKnob == "stby") {
 315         _Instrument->setStringValue("status", "STBY");
 316     } else if (switchKnob == "tst") {
 317         _Instrument->setStringValue("status", "TST");
 318         // find something interesting to do...
 319     } else {
 320         float r = _Instrument->getFloatValue("range", 40.0);
 321         if (r != _range_nm) {
 322             center_map();
 323             _range_nm = r;
 324         }
 325
 326         _radar_ref_rng = _radar_ref_rng_node->getDoubleValue();
 327         _view_heading = get_heading() * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 328         _centerTrans.makeTranslate(0.0f, 0.0f, 0.0f);
 329
 330         _scale = 200.0 / _range_nm;
 331         _angle_offset = 0;
 332
 333         if (_display_mode == ARC) {
 334             _scale = 2*200.0f / _range_nm;
 335             _angle_offset = -_view_heading;
 336             _centerTrans.makeTranslate(0.0f, -200.0f, 0.0f);
 337
 338         } else if (_display_mode == MAP) {
 339             apply_map_offset();
 340
 341             bool centre = _radar_centre_node->getBoolValue();
 342             if (centre) {
 343                 center_map();
 344                 _radar_centre_node->setBoolValue(false);
 345             }
 346
 347             //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: displacement "
 348             //        << _x_offset <<", "<<_y_offset
 349             //        << " user_speed_east_fps * SG_FPS_TO_KT "
 350             //        << user_speed_east_fps * SG_FPS_TO_KT
 351             //        << " user_speed_north_fps * SG_FPS_TO_KT "
 352             //        << user_speed_north_fps * SG_FPS_TO_KT
 353             //        << " dt " << delta_time_sec);
 354
 355             _centerTrans.makeTranslate(_x_offset, _y_offset, 0.0f);
 356
 357         } else if (_display_mode == PLAN) {
 358             if (_radar_rotate_node->getBoolValue()) {
 359                 _angle_offset = -_view_heading;
 360             }
 361         } else {
 362             // rose
 363         }
 364
 365         _vertices->clear();
 366         _texCoords->clear();
 367         _textGeode->removeDrawables(0, _textGeode->getNumDrawables());
 368
 369
 370         update_weather();
 371
 372
 373         osg::DrawArrays *quadPSet
 374                 = static_cast<osg::DrawArrays*>(_geom->getPrimitiveSet(0));
 375         quadPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, _vertices->size());
 376         quadPSet->dirty();
 377
 378         // erase what is out of sight of antenna
 379         /*
 380             |\     /|
 381             | \   / |
 382             |  \ /  |
 383             ---------
 384             |       |
 385             |       |
 386             ---------
 387         */
 388
 389         osg::DrawArrays *maskPSet
 390                 = static_cast<osg::DrawArrays*>(_geom->getPrimitiveSet(1));
 391         osg::DrawArrays *trimaskPSet
 392                 = static_cast<osg::DrawArrays*>(_geom->getPrimitiveSet(2));
 393
 394         if (_display_mode == ARC) {
 395             float xOffset = 256.0f;
 396             float yOffset = 200.0f;
 397
 398             int firstQuadVert = _vertices->size();
 399             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(0.5f, 0.25f));
 400             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-xOffset, 0.0 + yOffset));
 401             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(1.0f, 0.25f));
 402             _vertices->push_back(osg::Vec2f(xOffset, 0.0 + yOffset));
 403             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(1.0f, 0.5f));
 404             _vertices->push_back(osg::Vec2f(xOffset, 256.0 + yOffset));
 405             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(0.5f, 0.5f));
 406             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-xOffset, 256.0 + yOffset));
 407             maskPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, firstQuadVert, 4);
 408
 409             // The triangles aren't supposed to be textured, but there's
 410             // no need to set up a different Geometry, switch modes,
 411             // etc. I happen to know that there's a white pixel in the
 412             // texture at 1.0, 0.0 :)
 413             float centerY = tan(30 * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
 414             _vertices->push_back(osg::Vec2f(0.0, 0.0));
 415             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, 0.0));
 416             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, 256.0 * centerY));
 417
 418             _vertices->push_back(osg::Vec2f(0.0, 0.0));
 419             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, 0.0));
 420             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, 256.0 * centerY));
 421
 422             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256, 0.0));
 423             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, 0.0));
 424             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, -256.0));
 425
 426             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256, 0.0));
 427             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, -256.0));
 428             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, -256.0));
 429
 430             const osg::Vec2f whiteSpot(1.0f, 0.0f);
 431             for (int i = 0; i < 3 * 4; i++)
 432                 _texCoords->push_back(whiteSpot);
 433
 434             trimaskPSet->set(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES, firstQuadVert + 4, 3 * 4);
 435
 436         } else {
 437             maskPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, 0);
 438             trimaskPSet->set(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES, 0, 0);
 439         }
 440
 441         maskPSet->dirty();
 442         trimaskPSet->dirty();
 443
 444         // draw without mask
 445         _vertices->clear();
 446         _texCoords->clear();
 447
 448         update_aircraft();
 449         update_tacan();
 450         update_heading_marker();
 451
 452         quadPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, _vertices->size());
 453         quadPSet->dirty();
 454     }
 455 }
 456
 457
 458 void
 459 wxRadarBg::update_weather()
 460 {
 461     string modeButton = _Instrument->getStringValue("mode", "wx");
 462     _radarEchoBuffer = *sgEnviro.get_radar_echo();
 463
 464     // pretend we have a scan angle bigger then the FOV
 465     // TODO:check real fov, enlarge if < nn, and do clipping if > mm
 466 //    const float fovFactor = 1.45f;
 467     _Instrument->setStringValue("status", modeButton.c_str());
 468
 469     list_of_SGWxRadarEcho *radarEcho = &_radarEchoBuffer;
 470     list_of_SGWxRadarEcho::iterator iradarEcho, end = radarEcho->end();
 471     const float LWClevel[] = { 0.1f, 0.5f, 2.1f };
 472
 473     // draw the cloud radar echo
 474     bool drawClouds = _radar_weather_node->getBoolValue();
 475     if (drawClouds) {
 476
 477         // we do that in 3 passes, one for each color level
 478         // this is to 'merge' same colors together
 479         for (int level = 0; level <= 2; level++) {
 480             float col = level * UNIT;
 481
 482             for (iradarEcho = radarEcho->begin(); iradarEcho != end; ++iradarEcho) {
 483                 int cloudId = iradarEcho->cloudId;
 484                 bool upgrade = (cloudId >> 5) & 1;
 485                 float lwc = iradarEcho->LWC + (upgrade ? 1.0f : 0.0f);
 486
 487                 // skip ns
 488                 if (iradarEcho->LWC >= 0.5 && iradarEcho->LWC <= 0.6)
 489                     continue;
 490
 491                 if (iradarEcho->lightning || lwc < LWClevel[level])
 492                     continue;
 493
 494                 float radius = sgSqrt(iradarEcho->dist) * SG_METER_TO_NM * _scale;
 495                 float size = iradarEcho->radius * 2.0 * SG_METER_TO_NM * _scale;
 496
 497                 if (radius - size > 180)
 498                     continue;
 499
 500                 float angle = (iradarEcho->heading - _angle_offset) //* fovFactor
 501                         + 0.5 * SG_PI;
 502
 503                 // Rotate echo into position, and rotate echo to have
 504                 // a constant orientation towards the
 505                 // airplane. Compass headings increase in clockwise
 506                 // direction, while graphics rotations follow
 507                 // right-hand (counter-clockwise) rule.
 508                 const osg::Vec2f texBase(col, (UNIT * (float) (4 + (cloudId & 3))));
 509
 510                 osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 511                         * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 512                         * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 513                 addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 514
 515                 //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: drawing clouds"
 516                 //        << " ID=" << cloudId
 517                 //        << " x=" << x
 518                 //        << " y="<< y
 519                 //        << " radius=" << radius
 520                 //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 521                 //        << " heading=" << iradarEcho->heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 522                 //        << " angle=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 523             }
 524         }
 525     }
 526
 527     // draw lightning echos
 528     bool drawLightning = _Instrument->getBoolValue("lightning", true);
 529     if (drawLightning) {
 530         const osg::Vec2f texBase(3 * UNIT, 4 * UNIT);
 531
 532         for (iradarEcho = radarEcho->begin(); iradarEcho != end; ++iradarEcho) {
 533             if (!iradarEcho->lightning)
 534                 continue;
 535
 536             float size = UNIT * 0.5f;
 537             float radius = iradarEcho->dist * _scale;
 538             float angle = iradarEcho->heading * SG_DEGREES_TO_RADIANS
 539                     - _angle_offset;
 540
 541             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 542                     * wxRotate(-angle)
 543                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 544                     * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 545             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 546         }
 547     }
 548 }
 549
 550
 551 void
 552 wxRadarBg::update_data(const SGPropertyNode *ac, double altitude, double heading,
 553         double radius, double bearing, bool selected)
 554 {
 555     osgText::Text *callsign = new osgText::Text;
 556     callsign->setFont(_font.get());
 557     callsign->setFontResolution(12, 12);
 558     callsign->setCharacterSize(_font_size);
 559     callsign->setColor(selected ? osg::Vec4(1, 1, 1, 1) : _font_color);
 560     osg::Matrixf m(wxRotate(-bearing)
 561             * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 562             * wxRotate(bearing) * _centerTrans);
 563
 564     osg::Vec3 pos = m.preMult(osg::Vec3(16, 16, 0));
 565     // cast to int's, otherwise text comes out ugly
 566     callsign->setPosition(osg::Vec3((int)pos.x(), (int)pos.y(), 0));
 567     callsign->setAlignment(osgText::Text::LEFT_BOTTOM_BASE_LINE);
 568     callsign->setLineSpacing(_font_spacing);
 569
 570     const char *identity = ac->getStringValue("transponder-id");
 571     if (!identity[0])
 572         identity = ac->getStringValue("callsign");
 573
 574     stringstream text;
 575     text << identity << endl
 576             << setprecision(0) << fixed
 577             << setw(3) << setfill('0') << heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES << "\xB0 "
 578             << setw(0) << altitude << "ft" << endl
 579             << ac->getDoubleValue("velocities/true-airspeed-kt") << "kts";
 580
 581     callsign->setText(text.str());
 582     _textGeode->addDrawable(callsign);
 583 }
 584
 585
 586 void
 587 wxRadarBg::update_aircraft()
 588 {
 589     if (!_ai_enabled_node->getBoolValue())
 590         return;
 591
 592     bool draw_echoes = _radar_position_node->getBoolValue();
 593     bool draw_symbols = _radar_symbol_node->getBoolValue();
 594     bool draw_data = _radar_data_node->getBoolValue();
 595     if (!draw_echoes && !draw_symbols && !draw_data)
 596         return;
 597
 598     double user_lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 599     double user_lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 600     double user_alt = _user_alt_node->getDoubleValue();
 601
 602     float limit = _radar_coverage_node->getFloatValue();
 603     if (limit > 180)
 604         limit = 180;
 605     else if (limit < 0)
 606         limit = 0;
 607     limit *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 608
 609     int selected_id = fgGetInt("/instrumentation/radar/selected-id", -1);
 610
 611     const SGPropertyNode *selected_ac = 0;
 612     const SGPropertyNode *ai = fgGetNode("/ai/models", true);
 613
 614     for (int i = ai->nChildren() - 1; i >= -1; i--) {
 615         const SGPropertyNode *model;
 616
 617         if (i < 0) { // last iteration: selected model
 618             model = selected_ac;
 619         } else {
 620             model = ai->getChild(i);
 621             if (!model->nChildren())
 622                 continue;
 623             if (model->getIntValue("id") == selected_id) {
 624                 selected_ac = model;  // save selected model for last iteration
 625                 continue;
 626             }
 627         }
 628         if (!model)
 629             continue;
 630
 631         double echo_radius, sigma;
 632         const string name = model->getName();
 633         if (name == "aircraft" || name == "tanker")
 634             echo_radius = 1, sigma = 1;
 635         else if (name == "multiplayer" || name == "wingman" || name == "static")
 636             echo_radius = 1.5, sigma = 1;
 637         else if (name == "ship" || name == "carrier" || name == "storm")
 638             echo_radius = 1.5, sigma = 100;
 639         else if (name == "thermal")
 640             echo_radius = 2, sigma = 100;
 641         else if (name == "rocket")
 642             echo_radius = 0.1, sigma = 0.1;
 643         else if (name == "ballistic")
 644             echo_radius = 0.001, sigma = 0.001;
 645         else
 646              continue;
 647
 648         double lat = model->getDoubleValue("position/latitude-deg");
 649         double lon = model->getDoubleValue("position/longitude-deg");
 650         double alt = model->getDoubleValue("position/altitude-ft");
 651         double heading = model->getDoubleValue("orientation/true-heading-deg");
 652
 653         double range, bearing;
 654         calcRangeBearing(user_lat, user_lon, lat, lon, range, bearing);
 655
 656         bool isVisible = withinRadarHorizon(user_alt, alt, range);
 657
 658         if (!isVisible)
 659             continue;
 660
 661         if (!inRadarRange(sigma, range))
 662             continue;
 663
 664         bearing *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 665         heading *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 666
 667         float radius = range * _scale;
 668         float angle = calcRelBearing(bearing, _view_heading);
 669
 670         if (angle > limit || angle < -limit)
 671             continue;
 672
 673         bearing += _angle_offset;
 674         heading += _angle_offset;
 675
 676         // pos mode
 677         if (draw_echoes) {
 678             float size = echo_radius * 120 * UNIT;
 679
 680             const osg::Vec2f texBase(3 * UNIT, 3 * UNIT);
 681             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 682                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 683                     * wxRotate(bearing) * _centerTrans);
 684             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 685         }
 686
 687         // data mode
 688         if (draw_symbols) {
 689             const osg::Vec2f texBase(0, 3 * UNIT);
 690             float size = 600 * UNIT;
 691             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 692                     * wxRotate(heading - bearing)
 693                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 694                     * wxRotate(bearing) * _centerTrans);
 695             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 696         }
 697
 698         if (draw_data || i < 0)  // selected one (i == -1) is always drawn
 699             update_data(model, alt, heading, radius, bearing, i < 0);
 700     }
 701 }
 702
 703
 704 void
 705 wxRadarBg::update_tacan()
 706 {
 707     // draw TACAN symbol
 708     int mode = _radar_mode_control_node->getIntValue();
 709     bool inRange = _tacan_in_range_node->getBoolValue();
 710
 711     if (mode != 1 || !inRange)
 712         return;
 713
 714     float size = 600 * UNIT;
 715     float radius = _tacan_distance_node->getFloatValue() * _scale;
 716     float angle = _tacan_bearing_node->getFloatValue() * SG_DEGREES_TO_RADIANS
 717             + _angle_offset;
 718
 719     const osg::Vec2f texBase(1 * UNIT, 3 * UNIT);
 720     osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 721             * wxRotate(-angle)
 722             * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 723             * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 724     addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 725
 726     //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:     drawing TACAN"
 727     //        << " dist=" << radius
 728     //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 729     //        << " bearing=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 730     //        << " x=" << x << " y="<< y
 731     //        << " size=" << size);
 732 }
 733
 734
 735 void
 736 wxRadarBg::update_heading_marker()
 737 {
 738     if (!_radar_hdg_marker_node->getBoolValue())
 739         return;
 740
 741     const osg::Vec2f texBase(2 * UNIT, 3 * UNIT);
 742     float size = 600 * UNIT;
 743     osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 744             * wxRotate(_view_heading + _angle_offset));
 745
 746     m *= _centerTrans;
 747     addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 748
 749     //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:   drawing heading marker"
 750     //        << " x,y " << x <<","<< y
 751     //        << " dist" << dist
 752     //        << " view_heading" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 753     //        << " heading " << iradarEcho->heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 754     //        << " angle " << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 755 }
 756
 757
 758 void
 759 wxRadarBg::center_map()
 760 {
 761     _lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 762     _lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 763     _x_offset = _y_offset = 0;
 764 }
 765
 766
 767 void
 768 wxRadarBg::apply_map_offset()
 769 {
 770     double lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 771     double lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 772     double bearing, distance, az2;
 773     geo_inverse_wgs_84(_lat, _lon, lat, lon, &bearing, &az2, &distance);
 774     distance *= SG_METER_TO_NM * _scale;
 775     bearing *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 776     _x_offset += sin(bearing) * distance;
 777     _y_offset += cos(bearing) * distance;
 778     _lat = lat;
 779     _lon = lon;
 780 }
 781
 782
 783 bool
 784 wxRadarBg::withinRadarHorizon(double user_alt, double alt, double range_nm)
 785 {
 786     // Radar Horizon  = 1.23(ht^1/2 + hr^1/2),
 787     //don't allow negative altitudes (an approximation - yes altitudes can be negative)
 788
 789     if (user_alt < 0)
 790         user_alt = 0;
 791
 792     if (alt < 0)
 793         alt = 0;
 794
 795     double radarhorizon = 1.23 * (sqrt(alt) + sqrt(user_alt));
 796     //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: horizon " << radarhorizon);
 797     return radarhorizon >= range_nm;
 798 }
 799
 800
 801 bool
 802 wxRadarBg::inRadarRange(double sigma, double range_nm)
 803 {
 804     //The Radar Equation:
 805     //
 806     // MaxRange^4 = (TxPower * AntGain^2 * lambda^2 * sigma)/((constant) * MDS)
 807     //
 808     // Where (constant) = (4*pi)3 and MDS is the Minimum Detectable Signal power.
 809     //
 810     // For a given radar we can assume that the only variable is sigma,
 811     // the target radar cross section.
 812     //
 813     // Here, we will use a normalised rcs (sigma) for a standard taget and assume that this
 814     // will provide a maximum range of 35nm;
 815     //
 816     // TODO - make the maximum range adjustable at runtime
 817
 818     double constant = _radar_ref_rng;
 819
 820     if (constant <= 0)
 821         constant = 35;
 822
 823     double maxrange = constant * pow(sigma, 0.25);
 824     //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: max range " << maxrange);
 825     return maxrange >= range_nm;
 826 }
 827
 828
 829 void
 830 wxRadarBg::calcRangeBearing(double lat, double lon, double lat2, double lon2,
 831         double &range, double &bearing) const
 832 {
 833     // calculate the bearing and range of the second pos from the first
 834     double az2, distance;
 835     geo_inverse_wgs_84(lat, lon, lat2, lon2, &bearing, &az2, &distance);
 836     range = distance *= SG_METER_TO_NM;
 837 }
 838
 839
 840 float
 841 wxRadarBg::calcRelBearing(float bearing, float heading)
 842 {
 843     float angle = bearing - heading;
 844
 845     if (angle >= SG_PI)
 846         angle -= 2.0 * SG_PI;
 847
 848     if (angle < -SG_PI)
 849         angle += 2.0 * SG_PI;
 850
 851     return angle;
 852 }
 853
 854
 855 void
 856 wxRadarBg::updateFont()
 857 {
 858     float red = _font_node->getFloatValue("color/red");
 859     float green = _font_node->getFloatValue("color/green");
 860     float blue = _font_node->getFloatValue("color/blue");
 861     float alpha = _font_node->getFloatValue("color/alpha");
 862     _font_color.set(red, green, blue, alpha);
 863
 864     _font_size = _font_node->getFloatValue("size");
 865     _font_spacing = _font_size * _font_node->getFloatValue("line-spacing");
 866     string path = _font_node->getStringValue("name", DEFAULT_FONT);
 867
 868     SGPath tpath;
 869     if (path[0] != '/') {
 870         tpath = globals->get_fg_root();
 871         tpath.append("Fonts");
 872         tpath.append(path);
 873     } else {
 874         tpath = path;
 875     }
 876
 877 #if (FG_OSG_VERSION >= 21000)
 878     osg::ref_ptr<osgDB::ReaderWriter::Options> fontOptions = new osgDB::ReaderWriter::Options("monochrome");
 879     osg::ref_ptr<osgText::Font> font = osgText::readFontFile(tpath.c_str(), fontOptions.get());
 880 #else
 881     osg::ref_ptr<osgText::Font> font = osgText::readFontFile(tpath.c_str());
 882 #endif
 883
 884     if (font != 0) {
 885         _font = font;
 886         _font->setMinFilterHint(osg::Texture::NEAREST);
 887         _font->setMagFilterHint(osg::Texture::NEAREST);
 888         _font->setGlyphImageMargin(0);
 889         _font->setGlyphImageMarginRatio(0);
 890     }
 891 }
 892
 893 void
 894 wxRadarBg::valueChanged(SGPropertyNode*)
 895 {
 896     updateFont();
 897 }
 898