src/Instrumentation/wxradar.cxx

   1 // Wx Radar background texture
   2 //
   3 // Written by Harald JOHNSEN, started May 2005.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2005  Harald JOHNSEN
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
  20 //
  21 //
  22
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #  include "config.h"
  25 #endif
  26
  27 #include <plib/sg.h>
  28 #include <plib/ssg.h>
  29 #include <Main/fg_props.hxx>
  30 #include <Main/globals.hxx>
  31 #include <Cockpit/panel.hxx>
  32 #include <Cockpit/hud.hxx>
  33
  34 #include <simgear/constants.h>
  35 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  36 #include <simgear/environment/visual_enviro.hxx>
  37 #include "instrument_mgr.hxx"
  38 #include "od_gauge.hxx"
  39 #include "wxradar.hxx"
  40
  41 // texture name to use in 2D and 3D instruments
  42 static const char *odgauge_name = "Aircraft/Instruments/Textures/od_wxradar.rgb";
  43
  44 wxRadarBg::wxRadarBg ( SGPropertyNode *node) :
  45     name("wxRadar"),
  46     num(0),
  47     resultTexture( 0 ),
  48     wxEcho( 0 ),
  49     last_switchKnob( "off" ),
  50     sim_init_done ( false ),
  51     odg( 0 )
  52 {
  53     int i;
  54     for ( i = 0; i < node->nChildren(); ++i ) {
  55         SGPropertyNode *child = node->getChild(i);
  56         string cname = child->getName();
  57         string cval = child->getStringValue();
  58         if ( cname == "name" ) {
  59             name = cval;
  60         } else if ( cname == "number" ) {
  61             num = child->getIntValue();
  62         } else {
  63             SG_LOG( SG_INSTR, SG_WARN, "Error in wxRadar config logic" );
  64             if ( name.length() ) {
  65                 SG_LOG( SG_INSTR, SG_WARN, "Section = " << name );
  66             }
  67         }
  68     }
  69 }
  70
  71 wxRadarBg::wxRadarBg ()
  72 {
  73 }
  74
  75 wxRadarBg::~wxRadarBg ()
  76 {
  77 }
  78
  79 void
  80 wxRadarBg::init ()
  81 {
  82     string branch;
  83     branch = "/instrumentation/" + name;
  84
  85     _Instrument = fgGetNode(branch.c_str(), num, true );
  86     _serviceable_node = _Instrument->getChild("serviceable", 0, true);
  87     resultTexture = FGTextureManager::createTexture( odgauge_name );
  88     SGPath tpath(globals->get_fg_root());
  89     tpath.append("Aircraft/Instruments/Textures/wxecho.rgb");
  90     // no mipmap or else alpha will mix with pixels on the border of shapes, ruining the effect
  91     wxEcho = new ssgTexture( tpath.c_str(), false, false, false);
  92
  93     _Instrument->setFloatValue("trk", 0.0);
  94     _Instrument->setFloatValue("tilt", 0.0);
  95     _Instrument->setStringValue("status","");
  96     // those properties are used by a radar instrument of a MFD
  97     // input switch = OFF | TST | STBY | ON
  98     // input mode = WX | WXA | MAP
  99     // ouput status = STBY | TEST | WX | WXA | MAP | blank
 100     // input lightning = true | false
 101     // input TRK = +/- n degrees
 102     // input TILT = +/- n degree
 103     // input autotilt = true | false
 104     // input range = n nm (20/40/80)
 105     // input display-mode = arc | rose | map | plan
 106
 107     FGInstrumentMgr *imgr = (FGInstrumentMgr *) globals->get_subsystem("instrumentation");
 108     odg = (FGODGauge *) imgr->get_subsystem("od_gauge");
 109 }
 110
 111 void
 112 wxRadarBg::update (double delta_time_sec)
 113 {
 114     if( ! sim_init_done ) {
 115         if( ! fgGetBool("sim/sceneryloaded", false) )
 116             return;
 117         sim_init_done = true;
 118     }
 119     if ( !odg || ! _serviceable_node->getBoolValue() ) {
 120         _Instrument->setStringValue("status","");
 121         return;
 122     }
 123     string switchKnob = _Instrument->getStringValue("switch", "on");
 124     string modeButton = _Instrument->getStringValue("mode", "wx");
 125     bool drawLightning = _Instrument->getBoolValue("lightning", true);
 126     float range_nm = _Instrument->getFloatValue("range", 40.0);
 127     float range_m = range_nm * SG_NM_TO_METER;
 128
 129     if( last_switchKnob != switchKnob ) {
 130         // since 3D models don't share textures with the rest of the world
 131         // we must locate them and replace their handle by hand
 132         // only do that when the instrument is turned on
 133         if( last_switchKnob == "off" )
 134             odg->set_texture( odgauge_name, resultTexture->getHandle());
 135         last_switchKnob = switchKnob;
 136     }
 137     FGViewer *current__view = globals->get_current_view();
 138     if( current__view->getInternal() &&
 139         (current__view->getHeadingOffset_deg() <= 15.0 || current__view->getHeadingOffset_deg() >= 345.0) &&
 140         (current__view->getPitchOffset_deg() <= 15.0 || current__view->getPitchOffset_deg() >= 350.0) ) {
 141
 142         // we don't update the radar echo if the pilot looks around
 143         // this is a copy
 144         radarEchoBuffer = *sgEnviro.get_radar_echo();
 145     }
 146     odg->beginCapture(256);
 147     odg->Clear();
 148
 149     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 150     glLoadIdentity();
 151     glPushMatrix();
 152         glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 153         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
 154         if( switchKnob == "off" ) {
 155             _Instrument->setStringValue("status","");
 156         } else if( switchKnob == "stby" ) {
 157             _Instrument->setStringValue("status","STBY");
 158         } else if( switchKnob == "tst" ) {
 159             _Instrument->setStringValue("status","TST");
 160             // find something interesting to do...
 161         } else {
 162             string display_mode = _Instrument->getStringValue("display-mode", "arc");
 163             // pretend we have a scan angle bigger then the FOV
 164             // TODO:check real fov, enlarge if < nn, and do clipping if > mm
 165             const float fovFactor = 1.45f;
 166             float view_heading = get_heading() * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 167             float range = 200.0f / range_nm;
 168             _Instrument->setStringValue("status", modeButton.c_str());
 169             if( display_mode == "arc" ) {
 170                 glTranslatef(0.0f, -180.0f, 0.0f);
 171                 range = 2*180.0f / range_nm;
 172             } else if( display_mode == "map" ) {
 173 //                float view_heading = get_track() * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 174             } else if( display_mode == "plan" ) {
 175                 // no sense I presume
 176                 float view_heading = 0.0;
 177             } else {
 178                 // rose
 179             }
 180             range /= SG_NM_TO_METER;
 181             // we will rotate the echo quads, this gives a better rendering
 182             const float rot_x = cos ( view_heading );
 183             const float rot_y = sin ( view_heading );
 184
 185             list_of_SGWxRadarEcho *radarEcho = &radarEchoBuffer;
 186             list_of_SGWxRadarEcho::iterator iradarEcho;
 187             const float LWClevel[] = { 0.1f, 0.5f, 2.1f };
 188             const float symbolSize = 1.0f / 8.0f ;
 189             // draw the radar echo, we do that in 3 passes, one for each color level
 190             // this is to 'merge' same colors together
 191             glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, wxEcho->getHandle() );
 192             glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);
 193             glBegin( GL_QUADS );
 194
 195             for(int level = 0; level <= 2 ; level++ ) {
 196                 float col = level * symbolSize;
 197                 for(iradarEcho = radarEcho->begin() ; iradarEcho != radarEcho->end() ; iradarEcho++ ) {
 198                     int cloudId = (iradarEcho->cloudId) ;
 199                     bool upgrade = ((cloudId >> 5) & 1);
 200                     float lwc = iradarEcho->LWC + (upgrade ? 1.0f : 0.0f);
 201                     // skip ns
 202                     if( iradarEcho->LWC >= 0.5 && iradarEcho->LWC <= 0.6)
 203                         continue;
 204                     if( (! iradarEcho->lightning) && ( lwc >= LWClevel[level]) ) {
 205                         float dist = sgSqrt( iradarEcho->dist );
 206                         float size = iradarEcho->radius * 2.0;
 207                         if( dist - size > range_m )
 208                             continue;
 209                         dist = dist * range;
 210                         size = size * range;
 211                         // compute the relative angle from the view direction
 212                         float angle = ( view_heading + iradarEcho->heading );
 213                         if( angle > SG_PI )
 214                             angle -= 2.0*SG_PI;
 215                         if( angle < - SG_PI )
 216                             angle += 2.0*SG_PI;
 217                         // and apply a fov factor to simulate a greater scan angle
 218                         angle =  angle * fovFactor + SG_PI / 2.0;
 219                         float x = cos( angle ) * dist;
 220                         float y = sin( angle ) * dist;
 221                         // use different shapes so the display is less boring
 222                         float row = symbolSize * (float) (4 + (cloudId & 3) );
 223                         float size_x = rot_x * size;
 224                         float size_y = rot_y * size;
 225                         glTexCoord2f( col, row);
 226                         glVertex2f( x - size_x, y - size_y);
 227                         glTexCoord2f( col+symbolSize, row);
 228                         glVertex2f( x + size_y, y - size_x);
 229                         glTexCoord2f( col+symbolSize, row+symbolSize);
 230                         glVertex2f( x + size_x, y + size_y);
 231                         glTexCoord2f( col, row+symbolSize);
 232                         glVertex2f( x - size_y, y + size_x);
 233                     }
 234                 }
 235             }
 236             glEnd(); // GL_QUADS
 237
 238             // draw lightning echos
 239             if( drawLightning ) {
 240                 float col = 3 * symbolSize;
 241                 float row = 4 * symbolSize;
 242                 for(iradarEcho = radarEcho->begin() ; iradarEcho != radarEcho->end() ; iradarEcho++ ) {
 243                     if( iradarEcho->lightning ) {
 244                         float dist = iradarEcho->dist;
 245                         dist = dist * range;
 246                         float angle = (view_heading - iradarEcho->heading);
 247                         if( angle > SG_PI )
 248                             angle -= 2.0*SG_PI;
 249                         if( angle < - SG_PI )
 250                             angle += 2.0*SG_PI;
 251                         angle =  angle * fovFactor - SG_PI / 2.0;
 252                         float x = cos( angle ) * dist;
 253                         float y = sin( angle ) * dist;
 254                         glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);
 255                         float size = symbolSize * 0.5f;
 256                         glBegin( GL_QUADS );
 257                             glTexCoord2f( col, row);
 258                             glVertex2f( x - size, y - size);
 259                             glTexCoord2f( col+symbolSize, row);
 260                             glVertex2f( x + size, y - size);
 261                             glTexCoord2f( col+symbolSize, row+symbolSize);
 262                             glVertex2f( x + size, y + size);
 263                             glTexCoord2f( col, row+symbolSize);
 264                             glVertex2f( x - size, y + size);
 265                         glEnd();
 266                     }
 267                 }
 268             }
 269             // erase what is out of sight of antenna
 270             /*
 271                 |\     /|
 272                 | \   / |
 273                 |  \ /  |
 274                 ---------
 275                 |       |
 276                 |       |
 277                 ---------
 278             */
 279             float yOffset = 180.0f, xOffset = 256.0f;
 280             if( display_mode != "arc" ) {
 281                 yOffset = 40.0f;
 282                 xOffset = 240.0f;
 283             }
 284              glDisable(GL_BLEND);
 285                glColor4f(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.01f);
 286             glBegin( GL_QUADS );
 287                 glTexCoord2f( 0.5f, 0.25f);
 288                 glVertex2f(-xOffset, 0.0 + yOffset);
 289                 glTexCoord2f( 1.0f, 0.25f);
 290                 glVertex2f(xOffset, 0.0 + yOffset);
 291                 glTexCoord2f( 1.0f, 0.5f);
 292                 glVertex2f(xOffset, 256.0 + yOffset);
 293                 glTexCoord2f( 0.5f, 0.5f);
 294                 glVertex2f(-xOffset, 256.0 + yOffset);
 295             glEnd();
 296
 297             glColor4f(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 298 //            glColor4f(0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f);
 299             glDisable(GL_ALPHA_TEST);
 300             glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
 301
 302             glBegin( GL_TRIANGLES );
 303                 glVertex2f(0.0, 0.0);
 304                 glVertex2f(-256.0, 0.0);
 305                 glVertex2f(-256.0, 256.0);
 306
 307                 glVertex2f(0.0, 0.0);
 308                 glVertex2f(256.0, 0.0);
 309                 glVertex2f(256.0, 256.0);
 310
 311                 glVertex2f(-256, 0.0);
 312                 glVertex2f(256.0, 0.0);
 313                 glVertex2f(-256.0, -256.0);
 314
 315                 glVertex2f(256, 0.0);
 316                 glVertex2f(256.0, -256.0);
 317                 glVertex2f(-256.0, -256.0);
 318             glEnd();
 319
 320             // DEBUG only
 321 /*            glColor4f(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
 322             glBegin( GL_LINES );
 323                 glVertex2f(0.0, 0.0);
 324                 glVertex2f(-256.0, 256.0);
 325                 glVertex2f(0.0, 0.0);
 326                 glVertex2f(256.0, 256.0);
 327             glEnd();*/
 328
 329             glEnable(GL_BLEND);
 330             glEnable(GL_ALPHA_TEST);
 331         }
 332     glPopMatrix();
 333     odg->endCapture( resultTexture->getHandle() );
 334 }