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