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 // texture name to use in 2D and 3D instruments
  64 static const char *ODGAUGE_NAME = "Aircraft/Instruments/Textures/od_wxradar.rgb";
  65 static const float UNIT = 1.0f / 8.0f;  // 8 symbols in a row/column in the texture
  66
  67
  68 wxRadarBg::wxRadarBg ( SGPropertyNode *node) :
  69     _name(node->getStringValue("name", "radar")),
  70     _num(node->getIntValue("number", 0)),
  71     _interval(node->getDoubleValue("update-interval-sec", 1.0)),
  72     _time( 0.0 ),
  73     _last_switchKnob( "off" ),
  74     _sim_init_done ( false ),
  75     _resultTexture( 0 ),
  76     _wxEcho( 0 ),
  77     _odg( 0 )
  78 {
  79     const char *tacan_source = node->getStringValue("tacan-source",
  80             "/instrumentation/tacan");
  81     _Tacan = fgGetNode(tacan_source, true);
  82 }
  83
  84
  85 wxRadarBg::~wxRadarBg ()
  86 {
  87 }
  88
  89
  90 void
  91 wxRadarBg::init ()
  92 {
  93     string branch;
  94     branch = "/instrumentation/" + _name;
  95
  96     _Instrument = fgGetNode(branch.c_str(), _num, true );
  97     _serviceable_node = _Instrument->getNode("serviceable", true);
  98     _resultTexture = FGTextureManager::createTexture( ODGAUGE_NAME );
  99
 100     SGPath tpath(globals->get_fg_root());
 101     string path = _Instrument->getStringValue("echo-texture-path",
 102             "Aircraft/Instruments/Textures/wxecho.rgb");
 103     tpath.append(path);
 104
 105     // no mipmap or else alpha will mix with pixels on the border of shapes, ruining the effect
 106     _wxEcho = SGLoadTexture2D(tpath.c_str(), false, false);
 107
 108     _Instrument->setFloatValue("trk", 0.0);
 109     _Instrument->setFloatValue("tilt", 0.0);
 110     _Instrument->setStringValue("status","");
 111     // those properties are used by a radar instrument of a MFD
 112     // input switch = OFF | TST | STBY | ON
 113     // input mode = WX | WXA | MAP
 114     // output status = STBY | TEST | WX | WXA | MAP | blank
 115     // input lightning = true | false
 116     // input TRK = +/- n degrees
 117     // input TILT = +/- n degree
 118     // input autotilt = true | false
 119     // input range = n nm (20/40/80)
 120     // input display-mode = arc | rose | map | plan
 121
 122     FGInstrumentMgr *imgr = (FGInstrumentMgr *) globals->get_subsystem("instrumentation");
 123     _odg = (FGODGauge *) imgr->get_subsystem("od_gauge");
 124     _odg->setSize(256);
 125
 126     _ai = (FGAIManager*)globals->get_subsystem("ai_model");
 127     _ai_enabled_node = fgGetNode("/sim/ai/enabled", true);
 128
 129     _user_lat_node = fgGetNode("/position/latitude-deg", true);
 130     _user_lon_node = fgGetNode("/position/longitude-deg", true);
 131     _user_alt_node = fgGetNode("/position/altitude-ft", true);
 132
 133     _user_speed_east_fps_node   = fgGetNode("/velocities/speed-east-fps", true);
 134     _user_speed_north_fps_node  = fgGetNode("/velocities/speed-north-fps", true);
 135
 136     _tacan_serviceable_node = _Tacan->getNode("serviceable", true);
 137     _tacan_distance_node    = _Tacan->getNode("indicated-distance-nm", true);
 138     _tacan_name_node        = _Tacan->getNode("name", true);
 139     _tacan_bearing_node     = _Tacan->getNode("indicated-bearing-true-deg", true);
 140     _tacan_in_range_node    = _Tacan->getNode("in-range", true);
 141
 142     _radar_mode_control_node = _Instrument->getNode("mode-control", true);
 143     _radar_coverage_node     = _Instrument->getNode("limit-deg", true);
 144     _radar_ref_rng_node      = _Instrument->getNode("reference-range-nm", true);
 145
 146     SGPropertyNode *n = _Instrument->getNode("display-controls", true);
 147     _radar_weather_node     = n->getNode("WX", true);
 148     _radar_position_node    = n->getNode("pos", true);
 149     _radar_data_node        = n->getNode("data", true);
 150     _radar_centre_node      = n->getNode("centre", true);
 151
 152     _radar_centre_node->setBoolValue(false);
 153     if (_radar_coverage_node->getType() == SGPropertyNode::NONE)
 154         _radar_coverage_node->setFloatValue(120);
 155     if (_radar_ref_rng_node->getType() == SGPropertyNode::NONE)
 156         _radar_ref_rng_node->setDoubleValue(35);
 157
 158     _x_offset = 0;
 159     _y_offset = 0;
 160
 161     // OSG geometry setup. The polygons for the radar returns will be
 162     // stored in a single Geometry. The geometry will have several
 163     // primitive sets so we can have different kinds of polys and
 164     // choose a different overall color for each set.
 165     _radarGeode = new osg::Geode;
 166     osg::StateSet* stateSet = _radarGeode->getOrCreateStateSet();
 167     stateSet->setTextureAttributeAndModes(0, _wxEcho.get());
 168     osg::Geometry* geom = new osg::Geometry;
 169     geom->setUseDisplayList(false);
 170     // Initially allocate space for 128 quads
 171     osg::Vec2Array* vertices = new osg::Vec2Array;
 172     vertices->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 173     vertices->reserve(128 * 4);
 174     geom->setVertexArray(vertices);
 175     osg::Vec2Array* texCoords = new osg::Vec2Array;
 176     texCoords->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 177     texCoords->reserve(128 * 4);
 178     geom->setTexCoordArray(0, texCoords);
 179     osg::Vec3Array* colors = new osg::Vec3Array;
 180     colors->push_back(osg::Vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f)); // color of echos
 181     colors->push_back(osg::Vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f)); // arc mask
 182     colors->push_back(osg::Vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f)); // rest of mask
 183     geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_PER_PRIMITIVE_SET);
 184     geom->setColorArray(colors);
 185     osg::PrimitiveSet* pset = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS);
 186     pset->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 187     geom->addPrimitiveSet(pset);
 188     pset = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS);
 189     pset->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 190     geom->addPrimitiveSet(pset);
 191     pset = new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES);
 192     pset->setDataVariance(osg::Object::DYNAMIC);
 193     geom->addPrimitiveSet(pset);
 194     geom->setInitialBound(osg::BoundingBox(osg::Vec3f(-256.0f, -256.0f, 0.0f),
 195             osg::Vec3f(256.0f, 256.0f, 0.0f)));
 196     _radarGeode->addDrawable(geom);
 197     _odg->allocRT();
 198     // Texture in the 2D panel system
 199     FGTextureManager::addTexture(ODGAUGE_NAME, _odg->getTexture());
 200
 201     osg::Camera* camera = _odg->getCamera();
 202     camera->addChild(_radarGeode.get());
 203
 204     _geom = static_cast<osg::Geometry*>(_radarGeode->getDrawable(0));
 205     _vertices = static_cast<osg::Vec2Array*>(_geom->getVertexArray());
 206     _texCoords = static_cast<osg::Vec2Array*>(_geom->getTexCoordArray(0));
 207 }
 208
 209
 210 // Local coordinates for each echo
 211 const osg::Vec3f echoCoords[4] = {
 212     osg::Vec3f(-.7f, -.7f, 0.0f), osg::Vec3f(.7f, -.7f, 0.0f),
 213     osg::Vec3f(.7f, .7f, 0.0f), osg::Vec3f(-.7f, .7f, 0.0f)
 214 };
 215
 216
 217 const osg::Vec2f echoTexCoords[4] = {
 218     osg::Vec2f(0.0f, 0.0f), osg::Vec2f(UNIT, 0.0f),
 219     osg::Vec2f(UNIT, UNIT), osg::Vec2f(0.0f, UNIT)
 220 };
 221
 222
 223 // helper
 224 static void
 225 addQuad(osg::Vec2Array* vertices, osg::Vec2Array* texCoords,
 226         const osg::Matrixf& transform, const osg::Vec2f& texBase)
 227 {
 228     for (int i = 0; i < 4; i++) {
 229         const osg::Vec3f coords = transform.preMult(echoCoords[i]);
 230         texCoords->push_back(texBase + echoTexCoords[i]);
 231         vertices->push_back(osg::Vec2f(coords.x(), coords.y()));
 232     }
 233 }
 234
 235
 236 // Rotate by a heading value
 237 static inline
 238 osg::Matrixf wxRotate(float angle)
 239 {
 240     return osg::Matrixf::rotate(angle, 0.0f, 0.0f, -1.0f);
 241 }
 242
 243
 244 void
 245 wxRadarBg::update (double delta_time_sec)
 246 {
 247     if ( ! _sim_init_done ) {
 248         if ( ! fgGetBool("sim/sceneryloaded", false) )
 249             return;
 250
 251         _sim_init_done = true;
 252     }
 253     if ( !_odg || ! _serviceable_node->getBoolValue() ) {
 254         _Instrument->setStringValue("status","");
 255         return;
 256     }
 257     _time += delta_time_sec;
 258     if (_time < _interval)
 259         return;
 260
 261     _time = 0.0;
 262
 263     string mode = _Instrument->getStringValue("display-mode", "arc");
 264     if (mode == "map") {
 265         if (_display_mode != MAP) {
 266             _display_mode = MAP;
 267             center_map();
 268         }
 269     } else if (mode == "plan") {
 270         _display_mode = PLAN;
 271     } else {
 272         _display_mode = ARC;
 273     }
 274
 275     string switchKnob = _Instrument->getStringValue("switch", "on");
 276     if ( _last_switchKnob != switchKnob ) {
 277         // since 3D models don't share textures with the rest of the world
 278         // we must locate them and replace their handle by hand
 279         // only do that when the instrument is turned on
 280         //if ( _last_switchKnob == "off" )
 281         //_odg->set_texture( ODGAUGE_NAME, _resultTexture->getHandle());
 282         _last_switchKnob = switchKnob;
 283     }
 284
 285     if ( switchKnob == "off" ) {
 286         _Instrument->setStringValue("status","");
 287     } else if ( switchKnob == "stby" ) {
 288         _Instrument->setStringValue("status","STBY");
 289     } else if ( switchKnob == "tst" ) {
 290         _Instrument->setStringValue("status","TST");
 291         // find something interesting to do...
 292     } else {
 293         float r = _Instrument->getFloatValue("range", 40.0);
 294         if (r != _range_nm) {
 295             center_map();
 296             _range_nm = r;
 297         }
 298
 299         _radar_ref_rng = _radar_ref_rng_node->getDoubleValue();
 300         _view_heading = get_heading() * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 301         _centerTrans.makeTranslate(0.0f, 0.0f, 0.0f);
 302
 303         _scale = 200.0 / _range_nm;
 304         _angle_offset = 0;
 305
 306         if ( _display_mode == ARC ) {
 307             _scale = 2*200.0f / _range_nm;
 308             _angle_offset = -_view_heading;
 309             _centerTrans.makeTranslate(0.0f, -200.0f, 0.0f);
 310
 311         } else if ( _display_mode == MAP ) {
 312             apply_map_offset();
 313
 314             bool centre = _radar_centre_node->getBoolValue();
 315             if (centre) {
 316                 center_map();
 317                 _radar_centre_node->setBoolValue(false);
 318             }
 319
 320             //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: displacement "
 321             //        << _x_offset <<", "<<_y_offset
 322             //        << " user_speed_east_fps * SG_FPS_TO_KT "
 323             //        << user_speed_east_fps * SG_FPS_TO_KT
 324             //        << " user_speed_north_fps * SG_FPS_TO_KT "
 325             //        << user_speed_north_fps * SG_FPS_TO_KT
 326             //        << " dt " << delta_time_sec);
 327
 328             _centerTrans.makeTranslate(_x_offset, _y_offset, 0.0f);
 329
 330         } else if ( _display_mode == PLAN ) {
 331             // no sense I presume
 332         } else {
 333             // rose
 334         }
 335
 336         _vertices->clear();
 337         _texCoords->clear();
 338
 339
 340         update_weather();
 341
 342
 343         osg::DrawArrays* quadPSet
 344                 = static_cast<osg::DrawArrays*>(_geom->getPrimitiveSet(0));
 345         quadPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, _vertices->size());
 346         quadPSet->dirty();
 347
 348         // erase what is out of sight of antenna
 349         /*
 350             |\     /|
 351             | \   / |
 352             |  \ /  |
 353             ---------
 354             |       |
 355             |       |
 356             ---------
 357         */
 358
 359         osg::DrawArrays* maskPSet
 360                 = static_cast<osg::DrawArrays*>(_geom->getPrimitiveSet(1));
 361         osg::DrawArrays* trimaskPSet
 362                 = static_cast<osg::DrawArrays*>(_geom->getPrimitiveSet(2));
 363
 364         if ( _display_mode == ARC ) {
 365             float xOffset = 256.0f;
 366             float yOffset = 200.0f;
 367
 368             int firstQuadVert = _vertices->size();
 369             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(0.5f, 0.25f));
 370             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-xOffset, 0.0 + yOffset));
 371             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(1.0f, 0.25f));
 372             _vertices->push_back(osg::Vec2f(xOffset, 0.0 + yOffset));
 373             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(1.0f, 0.5f));
 374             _vertices->push_back(osg::Vec2f(xOffset, 256.0 + yOffset));
 375             _texCoords->push_back(osg::Vec2f(0.5f, 0.5f));
 376             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-xOffset, 256.0 + yOffset));
 377             maskPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, firstQuadVert, 4);
 378             // The triangles aren't supposed to be textured, but there's
 379             // no need to set up a different Geometry, switch modes,
 380             // etc. I happen to know that there's a white pixel in the
 381             // texture at 1.0, 0.0 :)
 382             float centerY = tan(30 * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
 383             const osg::Vec2f whiteSpot(1.0f, 0.0f);
 384             _vertices->push_back(osg::Vec2f(0.0, 0.0));
 385             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, 0.0));
 386             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, 256.0 * centerY));
 387
 388             _vertices->push_back(osg::Vec2f(0.0, 0.0));
 389             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, 0.0));
 390             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, 256.0 * centerY));
 391
 392             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256, 0.0));
 393             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, 0.0));
 394             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, -256.0));
 395
 396             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256, 0.0));
 397             _vertices->push_back(osg::Vec2f(256.0, -256.0));
 398             _vertices->push_back(osg::Vec2f(-256.0, -256.0));
 399
 400             for (int i = 0; i < 3 * 4; i++)
 401                 _texCoords->push_back(whiteSpot);
 402
 403             trimaskPSet->set(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES, firstQuadVert + 4,
 404                     3 * 4);
 405
 406         } else {
 407             maskPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, 0);
 408             trimaskPSet->set(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES, 0, 0);
 409         }
 410
 411         maskPSet->dirty();
 412         trimaskPSet->dirty();
 413
 414         // draw without mask
 415         _vertices->clear();
 416         _texCoords->clear();
 417
 418         update_aircraft();
 419         update_tacan();
 420         update_heading_marker();
 421
 422         quadPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, _vertices->size());
 423         quadPSet->dirty();
 424     }
 425 }
 426
 427
 428 void
 429 wxRadarBg::update_weather()
 430 {
 431     string modeButton = _Instrument->getStringValue("mode", "wx");
 432     _radarEchoBuffer = *sgEnviro.get_radar_echo();
 433
 434     // pretend we have a scan angle bigger then the FOV
 435     // TODO:check real fov, enlarge if < nn, and do clipping if > mm
 436     const float fovFactor = 1.45f;
 437     _Instrument->setStringValue("status", modeButton.c_str());
 438
 439     list_of_SGWxRadarEcho *radarEcho = &_radarEchoBuffer;
 440     list_of_SGWxRadarEcho::iterator iradarEcho, end = radarEcho->end();
 441     const float LWClevel[] = { 0.1f, 0.5f, 2.1f };
 442
 443     // draw the cloud radar echo
 444     bool drawClouds = _radar_weather_node->getBoolValue();
 445     if (drawClouds) {
 446
 447         // we do that in 3 passes, one for each color level
 448         // this is to 'merge' same colors together
 449         for (int level = 0; level <= 2; level++) {
 450             float col = level * UNIT;
 451
 452             for (iradarEcho = radarEcho->begin(); iradarEcho != end; ++iradarEcho) {
 453                 int cloudId = iradarEcho->cloudId;
 454                 bool upgrade = (cloudId >> 5) & 1;
 455                 float lwc = iradarEcho->LWC + (upgrade ? 1.0f : 0.0f);
 456
 457                 // skip ns
 458                 if (iradarEcho->LWC >= 0.5 && iradarEcho->LWC <= 0.6)
 459                     continue;
 460
 461                 if (iradarEcho->lightning || lwc < LWClevel[level])
 462                     continue;
 463
 464                 float radius = sgSqrt(iradarEcho->dist) * SG_METER_TO_NM * _scale;
 465                 float size = iradarEcho->radius * 2.0 * SG_METER_TO_NM * _scale;
 466
 467                 if (radius - size > 180)
 468                     continue;
 469
 470                 float angle = (iradarEcho->heading - _angle_offset) //* fovFactor
 471                         + 0.5 * SG_PI;
 472
 473                 // Rotate echo into position, and rotate echo to have
 474                 // a constant orientation towards the
 475                 // airplane. Compass headings increase in clockwise
 476                 // direction, while graphics rotations follow
 477                 // right-hand (counter-clockwise) rule.
 478                 const osg::Vec2f texBase(col, (UNIT * (float) (4 + (cloudId & 3))));
 479
 480                 osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 481                         * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 482                         * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 483                 addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 484
 485                 //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: drawing clouds"
 486                 //        << " ID=" << cloudId
 487                 //        << " x=" << x
 488                 //        << " y="<< y
 489                 //        << " radius=" << radius
 490                 //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 491                 //        << " heading=" << iradarEcho->heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 492                 //        << " angle=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 493             }
 494         }
 495     }
 496
 497     // draw lightning echos
 498     bool drawLightning = _Instrument->getBoolValue("lightning", true);
 499     if ( drawLightning ) {
 500         const osg::Vec2f texBase(3 * UNIT, 4 * UNIT);
 501
 502         for (iradarEcho = radarEcho->begin(); iradarEcho != end; ++iradarEcho) {
 503             if (!iradarEcho->lightning)
 504                 continue;
 505
 506             float size = UNIT * 0.5f;
 507             float radius = iradarEcho->dist * _scale;
 508             float angle = iradarEcho->heading * SG_DEGREES_TO_RADIANS
 509                     - _angle_offset;
 510
 511             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 512                     * wxRotate(-angle)
 513                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 514                     * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 515             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 516         }
 517     }
 518 }
 519
 520
 521 void
 522 wxRadarBg::update_aircraft()
 523 {
 524     if (!_ai_enabled_node->getBoolValue())
 525         return;
 526
 527     bool draw_echoes = _radar_position_node->getBoolValue();
 528     bool draw_symbols = _radar_data_node->getBoolValue();
 529     if (!draw_echoes && !draw_symbols)
 530         return;
 531
 532     radar_list_type radar_list = _ai->get_ai_list();
 533     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: AI submodel list size" << radar_list.size());
 534     if (radar_list.empty())
 535         return;
 536
 537     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: Loading AI submodels ");
 538     const double echo_radii[] = {0, 1, 1.5, 1.5, 0.001, 0.1, 1.5, 2, 1.5, 1.5};
 539
 540     double user_lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 541     double user_lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 542     double user_alt = _user_alt_node->getDoubleValue();
 543
 544     radar_list_iterator it = radar_list.begin();
 545     radar_list_iterator end = radar_list.end();
 546
 547     for (; it != end; ++it) {
 548         FGAIBase *ac = *it;
 549         int type       = ac->getType();
 550         double lat     = ac->_getLatitude();
 551         double lon     = ac->_getLongitude();
 552         double alt     = ac->_getAltitude();
 553         double heading = ac->_getHeading();
 554
 555         double range, bearing;
 556         calcRangeBearing(user_lat, user_lon, lat, lon, range, bearing);
 557
 558         //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG,
 559         //        "Radar: ID=" << ac->getID() << "(" << radar_list.size() << ")"
 560         //        << " type=" << type
 561         //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 562         //        << " alt=" << alt
 563         //        << " heading=" << heading
 564         //        << " range=" << range
 565         //        << " bearing=" << bearing);
 566
 567         bool isVisible = withinRadarHorizon(user_alt, alt, range);
 568         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: visible " << isVisible);
 569         if (!isVisible)
 570             continue;
 571
 572         if (!inRadarRange(type, range))
 573             continue;
 574
 575         bearing *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 576         heading *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 577
 578         float radius = range * _scale;
 579         float angle = calcRelBearing(bearing, _view_heading);
 580
 581         float limit = _radar_coverage_node->getFloatValue();
 582         if (limit > 180)
 583             limit = 180;
 584         else if (limit < 0)
 585             limit = 0;
 586         limit *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 587         if (angle > limit || angle < -limit)
 588             continue;
 589
 590         bearing += _angle_offset;
 591         heading += _angle_offset;
 592
 593         // pos mode
 594         if (draw_echoes) {
 595             float echo_radius = echo_radii[type] * 120;
 596             float size = echo_radius * UNIT;
 597
 598             const osg::Vec2f texBase(3 * UNIT, 3 * UNIT);
 599             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 600                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 601                     * wxRotate(bearing) * _centerTrans);
 602             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 603
 604             //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:    drawing AI"
 605             //        << " x=" << x << " y=" << y
 606             //        << " radius=" << radius
 607             //        << " angle=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 608         }
 609
 610         // data mode
 611         if (draw_symbols) {
 612             const osg::Vec2f texBase(0, 3 * UNIT);
 613             float size = 600 * UNIT;
 614             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 615                     * wxRotate(heading - bearing)
 616                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 617                     * wxRotate(bearing) * _centerTrans);
 618             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 619
 620             //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:    drawing data"
 621             //        << " x=" << x <<" y="<< y
 622             //        << " bearing=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 623             //        << " radius=" << radius);
 624         }
 625     }
 626 }
 627
 628
 629 void
 630 wxRadarBg::update_tacan()
 631 {
 632     // draw TACAN symbol
 633     int mode = _radar_mode_control_node->getIntValue();
 634     bool inRange = _tacan_in_range_node->getBoolValue();
 635
 636     if (mode != 1 || !inRange)
 637         return;
 638
 639     float size = 600 * UNIT;
 640     float radius = _tacan_distance_node->getFloatValue() * _scale;
 641     float angle = _tacan_bearing_node->getFloatValue() * SG_DEGREES_TO_RADIANS
 642             + _angle_offset;
 643
 644     const osg::Vec2f texBase(1 * UNIT, 3 * UNIT);
 645     osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 646             * wxRotate(-angle)
 647             * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 648             * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 649     addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 650
 651     //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:     drawing TACAN"
 652     //        << " dist=" << radius
 653     //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 654     //        << " bearing=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 655     //        << " x=" << x << " y="<< y
 656     //        << " size=" << size);
 657 }
 658
 659
 660 void
 661 wxRadarBg::update_heading_marker()
 662 {
 663 /*
 664     float angle = _view_heading + _angle_offset;
 665
 666     float x = sin(angle);
 667     float y = cos(angle);
 668     float s_rot_x = sin(angle + SGD_PI_4);
 669     float s_rot_y = cos(angle + SGD_PI_4);
 670
 671     float size = UNIT * 500;
 672 */
 673
 674     const osg::Vec2f texBase(2 * UNIT, 3 * UNIT);
 675     float size = 600 * UNIT;
 676     osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 677             * wxRotate(_view_heading + _angle_offset));
 678
 679     if (_display_mode == MAP) {
 680         //cout << "Map Mode " << range << endl;
 681 //        m *= osg::Matrixf::translate(_scale, _scale, 0.0f);
 682     }
 683
 684     m *= _centerTrans;
 685     addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 686
 687     //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:   drawing heading marker"
 688     //        << " x,y " << x <<","<< y
 689     //        << " dist" << dist
 690     //        << " view_heading" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 691     //        << " heading " << iradarEcho->heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 692     //        << " angle " << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 693 }
 694
 695
 696 void
 697 wxRadarBg::center_map()
 698 {
 699     _lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 700     _lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 701     _x_offset = _y_offset = 0;
 702 }
 703
 704
 705 void
 706 wxRadarBg::apply_map_offset()
 707 {
 708     if (_display_mode != MAP)
 709         return;
 710     double lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 711     double lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 712     double bearing, distance, az2;
 713     geo_inverse_wgs_84(_lat, _lon, lat, lon, &bearing, &az2, &distance);
 714     distance *= SG_METER_TO_NM * _scale;
 715     bearing *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 716     _x_offset += sin(bearing) * distance;
 717     _y_offset += cos(bearing) * distance;
 718     _lat = lat;
 719     _lon = lon;
 720 }
 721
 722
 723 bool
 724 wxRadarBg::withinRadarHorizon(double user_alt, double alt, double range_nm)
 725 {
 726     // Radar Horizon  = 1.23(ht^1/2 + hr^1/2),
 727     //don't allow negative altitudes (an approximation - yes altitudes can be negative)
 728
 729     if (user_alt < 0)
 730         user_alt = 0;
 731
 732     if (alt < 0)
 733         alt = 0;
 734
 735     double radarhorizon = 1.23 * (sqrt(alt) + sqrt(user_alt));
 736     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: horizon " << radarhorizon);
 737     return radarhorizon >= range_nm;
 738 }
 739
 740
 741 bool
 742 wxRadarBg::inRadarRange(int type, double range_nm)
 743 {
 744     //The Radar Equation:
 745     //
 746     // MaxRange^4 = (TxPower * AntGain^2 * lambda^2 * sigma)/((constant) * MDS)
 747     //
 748     // Where (constant) = (4*pi)3 and MDS is the Minimum Detectable Signal power.
 749     //
 750     // For a given radar we can assume that the only variable is sigma,
 751     // the target radar cross section.
 752     //
 753     // Here, we will use a normalised rcs (sigma) for a standard taget and assume that this
 754     // will provide a maximum range of 35nm;
 755     //
 756     // TODO - make the maximum range adjustable at runtime
 757
 758     const double sigma[] = {0, 1, 100, 100, 0.001, 0.1, 100, 100, 1, 1};
 759     double constant = _radar_ref_rng;
 760
 761     if (constant <= 0)
 762         constant = 35;
 763
 764     double maxrange = constant * pow(sigma[type], 0.25);
 765     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: max range " << maxrange);
 766     return maxrange >= range_nm;
 767 }
 768
 769
 770 void
 771 wxRadarBg::calcRangeBearing(double lat, double lon, double lat2, double lon2,
 772         double &range, double &bearing ) const
 773 {
 774     // calculate the bearing and range of the second pos from the first
 775     double az2, distance;
 776     geo_inverse_wgs_84(lat, lon, lat2, lon2, &bearing, &az2, &distance);
 777     range = distance *= SG_METER_TO_NM;
 778 }
 779
 780
 781 float
 782 wxRadarBg::calcRelBearing(float bearing, float heading)
 783 {
 784     float angle = bearing - heading;
 785
 786     if (angle >= SG_PI)
 787         angle -= 2.0 * SG_PI;
 788
 789     if (angle < -SG_PI)
 790         angle += 2.0 * SG_PI;
 791
 792     return angle;
 793 }
 794