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 <Include/general.hxx>
  65 #include "instrument_mgr.hxx"
  66 #include "od_gauge.hxx"
  67 #include "wxradar.hxx"
  68
  69
  70 typedef list <SGSharedPtr<FGAIBase> > radar_list_type;
  71 typedef radar_list_type::iterator radar_list_iterator;
  72 typedef radar_list_type::const_iterator radar_list_const_iterator;
  73
  74
  75 static const float UNIT = 1.0f / 8.0f;  // 8 symbols in a row/column in the texture
  76 static const char *DEFAULT_FONT = "typewriter.txf";
  77
  78 wxRadarBg::wxRadarBg ( SGPropertyNode *node) :
  79     _name(node->getStringValue("name", "radar")),
  80     _num(node->getIntValue("number", 0)),
  81     _interval(node->getDoubleValue("update-interval-sec", 1.0)),
  82     _time( 0.0 ),
  83     _last_switchKnob( "off" ),
  84     _sim_init_done ( false ),
  85     _resultTexture( 0 ),
  86     _wxEcho( 0 ),
  87     _odg( 0 )
  88 {
  89     const char *tacan_source = node->getStringValue("tacan-source",
  90             "/instrumentation/tacan");
  91     _Tacan = fgGetNode(tacan_source, true);
  92 }
  93
  94
  95 wxRadarBg::~wxRadarBg ()
  96 {
  97     if (_radar_font_node != 0) {
  98         _radar_font_node->removeChangeListener(this);
  99     }
 100 }
 101
 102
 103 void
 104 wxRadarBg::init ()
 105 {
 106     string branch;
 107     branch = "/instrumentation/" + _name;
 108
 109     _Instrument = fgGetNode(branch.c_str(), _num, true );
 110     _serviceable_node = _Instrument->getNode("serviceable", true);
 111
 112     // texture name to use in 2D and 3D instruments
 113     _texture_path = _Instrument->getStringValue("radar-texture-path",
 114             "Aircraft/Instruments/Textures/od_wxradar.rgb");
 115     _resultTexture = FGTextureManager::createTexture(_texture_path.c_str());
 116
 117     SGPath tpath(globals->get_fg_root());
 118     string path = _Instrument->getStringValue("echo-texture-path",
 119             "Aircraft/Instruments/Textures/wxecho.rgb");
 120     tpath.append(path);
 121
 122     // no mipmap or else alpha will mix with pixels on the border of shapes, ruining the effect
 123     _wxEcho = SGLoadTexture2D(tpath.c_str(), false, false);
 124
 125
 126     _Instrument->setFloatValue("trk", 0.0);
 127     _Instrument->setFloatValue("tilt", 0.0);
 128     _Instrument->setStringValue("status","");
 129     // those properties are used by a radar instrument of a MFD
 130     // input switch = OFF | TST | STBY | ON
 131     // input mode = WX | WXA | MAP
 132     // output status = STBY | TEST | WX | WXA | MAP | blank
 133     // input lightning = true | false
 134     // input TRK = +/- n degrees
 135     // input TILT = +/- n degree
 136     // input autotilt = true | false
 137     // input range = n nm (20/40/80)
 138     // input display-mode = arc | rose | map | plan
 139
 140     FGInstrumentMgr *imgr = (FGInstrumentMgr *) globals->get_subsystem("instrumentation");
 141     _odg = (FGODGauge *) imgr->get_subsystem("od_gauge");
 142     _odg->setSize(512);
 143
 144     _ai = (FGAIManager*)globals->get_subsystem("ai_model");
 145     _ai_enabled_node = fgGetNode("/sim/ai/enabled", true);
 146
 147     _user_lat_node = fgGetNode("/position/latitude-deg", true);
 148     _user_lon_node = fgGetNode("/position/longitude-deg", true);
 149     _user_alt_node = fgGetNode("/position/altitude-ft", true);
 150
 151     _user_speed_east_fps_node   = fgGetNode("/velocities/speed-east-fps", true);
 152     _user_speed_north_fps_node  = fgGetNode("/velocities/speed-north-fps", true);
 153
 154     _tacan_serviceable_node = _Tacan->getNode("serviceable", true);
 155     _tacan_distance_node    = _Tacan->getNode("indicated-distance-nm", true);
 156     _tacan_name_node        = _Tacan->getNode("name", true);
 157     _tacan_bearing_node     = _Tacan->getNode("indicated-bearing-true-deg", true);
 158     _tacan_in_range_node    = _Tacan->getNode("in-range", true);
 159
 160     _radar_mode_control_node = _Instrument->getNode("mode-control", true);
 161     _radar_coverage_node     = _Instrument->getNode("limit-deg", true);
 162     _radar_ref_rng_node      = _Instrument->getNode("reference-range-nm", true);
 163     _radar_hdg_marker_node   = _Instrument->getNode("heading-marker", true);
 164
 165     SGPropertyNode *n = _Instrument->getNode("display-controls", true);
 166     _radar_weather_node     = n->getNode("WX", true);
 167     _radar_position_node    = n->getNode("pos", true);
 168     _radar_data_node        = n->getNode("data", true);
 169     _radar_symbol_node      = n->getNode("symbol", true);
 170     _radar_centre_node      = n->getNode("centre", true);
 171     _radar_rotate_node      = n->getNode("rotate", true);
 172     _radar_font_node        = _Instrument->getNode("font", true);
 173     _radar_font_node->addChangeListener(this);
 174
 175     updateFont();
 176
 177     _radar_centre_node->setBoolValue(false);
 178     if (_radar_coverage_node->getType() == SGPropertyNode::NONE)
 179         _radar_coverage_node->setFloatValue(120);
 180     if (_radar_ref_rng_node->getType() == SGPropertyNode::NONE)
 181         _radar_ref_rng_node->setDoubleValue(35);
 182     if (_radar_hdg_marker_node->getType() == SGPropertyNode::NONE)
 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,
 435                     3 * 4);
 436
 437         } else {
 438             maskPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, 0);
 439             trimaskPSet->set(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES, 0, 0);
 440         }
 441
 442         maskPSet->dirty();
 443         trimaskPSet->dirty();
 444
 445         // draw without mask
 446         _vertices->clear();
 447         _texCoords->clear();
 448
 449         update_aircraft();
 450         update_tacan();
 451         update_heading_marker();
 452
 453         quadPSet->set(osg::PrimitiveSet::QUADS, 0, _vertices->size());
 454         quadPSet->dirty();
 455     }
 456 }
 457
 458
 459 void
 460 wxRadarBg::update_weather()
 461 {
 462     string modeButton = _Instrument->getStringValue("mode", "wx");
 463     _radarEchoBuffer = *sgEnviro.get_radar_echo();
 464
 465     // pretend we have a scan angle bigger then the FOV
 466     // TODO:check real fov, enlarge if < nn, and do clipping if > mm
 467     const float fovFactor = 1.45f;
 468     _Instrument->setStringValue("status", modeButton.c_str());
 469
 470     list_of_SGWxRadarEcho *radarEcho = &_radarEchoBuffer;
 471     list_of_SGWxRadarEcho::iterator iradarEcho, end = radarEcho->end();
 472     const float LWClevel[] = { 0.1f, 0.5f, 2.1f };
 473
 474     // draw the cloud radar echo
 475     bool drawClouds = _radar_weather_node->getBoolValue();
 476     if (drawClouds) {
 477
 478         // we do that in 3 passes, one for each color level
 479         // this is to 'merge' same colors together
 480         for (int level = 0; level <= 2; level++) {
 481             float col = level * UNIT;
 482
 483             for (iradarEcho = radarEcho->begin(); iradarEcho != end; ++iradarEcho) {
 484                 int cloudId = iradarEcho->cloudId;
 485                 bool upgrade = (cloudId >> 5) & 1;
 486                 float lwc = iradarEcho->LWC + (upgrade ? 1.0f : 0.0f);
 487
 488                 // skip ns
 489                 if (iradarEcho->LWC >= 0.5 && iradarEcho->LWC <= 0.6)
 490                     continue;
 491
 492                 if (iradarEcho->lightning || lwc < LWClevel[level])
 493                     continue;
 494
 495                 float radius = sgSqrt(iradarEcho->dist) * SG_METER_TO_NM * _scale;
 496                 float size = iradarEcho->radius * 2.0 * SG_METER_TO_NM * _scale;
 497
 498                 if (radius - size > 180)
 499                     continue;
 500
 501                 float angle = (iradarEcho->heading - _angle_offset) //* fovFactor
 502                         + 0.5 * SG_PI;
 503
 504                 // Rotate echo into position, and rotate echo to have
 505                 // a constant orientation towards the
 506                 // airplane. Compass headings increase in clockwise
 507                 // direction, while graphics rotations follow
 508                 // right-hand (counter-clockwise) rule.
 509                 const osg::Vec2f texBase(col, (UNIT * (float) (4 + (cloudId & 3))));
 510
 511                 osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 512                         * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 513                         * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 514                 addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 515
 516                 //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: drawing clouds"
 517                 //        << " ID=" << cloudId
 518                 //        << " x=" << x
 519                 //        << " y="<< y
 520                 //        << " radius=" << radius
 521                 //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 522                 //        << " heading=" << iradarEcho->heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 523                 //        << " angle=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 524             }
 525         }
 526     }
 527
 528     // draw lightning echos
 529     bool drawLightning = _Instrument->getBoolValue("lightning", true);
 530     if ( drawLightning ) {
 531         const osg::Vec2f texBase(3 * UNIT, 4 * UNIT);
 532
 533         for (iradarEcho = radarEcho->begin(); iradarEcho != end; ++iradarEcho) {
 534             if (!iradarEcho->lightning)
 535                 continue;
 536
 537             float size = UNIT * 0.5f;
 538             float radius = iradarEcho->dist * _scale;
 539             float angle = iradarEcho->heading * SG_DEGREES_TO_RADIANS
 540                     - _angle_offset;
 541
 542             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 543                     * wxRotate(-angle)
 544                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 545                     * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 546             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 547         }
 548     }
 549 }
 550
 551 void
 552 wxRadarBg::update_data(FGAIBase* ac, double radius, double bearing, bool selected)
 553 {
 554     osgText::Text* callsign = new osgText::Text;
 555     callsign->setFont(_font.get());
 556     callsign->setFontResolution(12, 12);
 557     callsign->setCharacterSize(12);
 558     callsign->setColor(selected ? osg::Vec4(1, 1, 1, 1) : osg::Vec4(0, 1, 0, 1));
 559     osg::Matrixf m(wxRotate(-bearing)
 560             * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 561             * wxRotate(bearing) * _centerTrans);
 562
 563     osg::Vec3 pos = m.preMult(osg::Vec3(16, 16, 0));
 564     // cast to int's, otherwise text comes out ugly
 565     callsign->setPosition(osg::Vec3((int)pos.x(), (int)pos.y(), 0));
 566     callsign->setAlignment(osgText::Text::LEFT_BOTTOM_BASE_LINE);
 567     callsign->setLineSpacing(0.25);
 568
 569     stringstream text;
 570     text << ac->_getCallsign() << endl
 571         << setprecision(0) << fixed
 572         << setw(3) << setfill('0') << ac->_getHeading() << "\xB0 "
 573         << setw(0) << ac->_getAltitude() << "ft" << endl
 574         << ac->_getSpeed() << "kts";
 575
 576     callsign->setText(text.str());
 577     _textGeode->addDrawable(callsign);
 578 }
 579
 580 void
 581 wxRadarBg::update_aircraft()
 582 {
 583     if (!_ai_enabled_node->getBoolValue())
 584         return;
 585
 586     bool draw_echoes = _radar_position_node->getBoolValue();
 587     bool draw_symbols = _radar_symbol_node->getBoolValue();
 588     bool draw_data = _radar_data_node->getBoolValue();
 589     if (!draw_echoes && !draw_symbols && !draw_data)
 590         return;
 591
 592     radar_list_type radar_list = _ai->get_ai_list();
 593     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: AI submodel list size" << radar_list.size());
 594     if (radar_list.empty())
 595         return;
 596
 597     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: Loading AI submodels ");
 598     const double echo_radii[] = {0, 1, 1.5, 1.5, 0.001, 0.1, 1.5, 2, 1.5, 1.5};
 599
 600     double user_lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 601     double user_lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 602     double user_alt = _user_alt_node->getDoubleValue();
 603
 604     float limit = _radar_coverage_node->getFloatValue();
 605     if (limit > 180)
 606         limit = 180;
 607     else if (limit < 0)
 608         limit = 0;
 609     limit *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 610
 611     radar_list_iterator it = radar_list.begin();
 612     radar_list_iterator end = radar_list.end();
 613     FGAIBase *selected_ac = 0;
 614     double selected_radius = 0;
 615     double selected_bearing = 0;
 616     int selected_id = fgGetInt("/instrumentation/radar/selected-id", -1);
 617
 618     for (; it != end; ++it) {
 619         FGAIBase *ac = *it;
 620         int type       = ac->getType();
 621         double lat     = ac->_getLatitude();
 622         double lon     = ac->_getLongitude();
 623         double alt     = ac->_getAltitude();
 624         double heading = ac->_getHeading();
 625
 626         double range, bearing;
 627         calcRangeBearing(user_lat, user_lon, lat, lon, range, bearing);
 628
 629         //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG,
 630         //        "Radar: ID=" << ac->getID() << "(" << radar_list.size() << ")"
 631         //        << " type=" << type
 632         //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 633         //        << " alt=" << alt
 634         //        << " heading=" << heading
 635         //        << " range=" << range
 636         //        << " bearing=" << bearing);
 637
 638         bool isVisible = withinRadarHorizon(user_alt, alt, range);
 639         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: visible " << isVisible);
 640         if (!isVisible)
 641             continue;
 642
 643         if (!inRadarRange(type, range))
 644             continue;
 645
 646         bearing *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 647         heading *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 648
 649         float radius = range * _scale;
 650         float angle = calcRelBearing(bearing, _view_heading);
 651
 652         if (angle > limit || angle < -limit)
 653             continue;
 654
 655         bearing += _angle_offset;
 656         heading += _angle_offset;
 657
 658         // pos mode
 659         if (draw_echoes) {
 660             float echo_radius = echo_radii[type] * 120;
 661             float size = echo_radius * UNIT;
 662
 663             const osg::Vec2f texBase(3 * UNIT, 3 * UNIT);
 664             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 665                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 666                     * wxRotate(bearing) * _centerTrans);
 667             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 668
 669             //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:    drawing AI"
 670             //        << " x=" << x << " y=" << y
 671             //        << " radius=" << radius
 672             //        << " angle=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 673         }
 674
 675         // data mode
 676         if (draw_symbols) {
 677             const osg::Vec2f texBase(0, 3 * UNIT);
 678             float size = 600 * UNIT;
 679             osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 680                     * wxRotate(heading - bearing)
 681                     * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 682                     * wxRotate(bearing) * _centerTrans);
 683             addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 684
 685             //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:    drawing data"
 686             //        << " x=" << x <<" y="<< y
 687             //        << " bearing=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 688             //        << " radius=" << radius);
 689         }
 690
 691         if (draw_data) {
 692             if (ac->getID() == selected_id) {
 693                 selected_ac = ac;
 694                 selected_radius = radius;
 695                 selected_bearing = bearing;
 696             } else {
 697                 update_data(ac, radius, bearing, false);
 698             }
 699         }
 700     }
 701     if (selected_ac) {
 702         update_data(selected_ac, selected_radius, selected_bearing, true);
 703     }
 704 }
 705
 706
 707 void
 708 wxRadarBg::update_tacan()
 709 {
 710     // draw TACAN symbol
 711     int mode = _radar_mode_control_node->getIntValue();
 712     bool inRange = _tacan_in_range_node->getBoolValue();
 713
 714     if (mode != 1 || !inRange)
 715         return;
 716
 717     float size = 600 * UNIT;
 718     float radius = _tacan_distance_node->getFloatValue() * _scale;
 719     float angle = _tacan_bearing_node->getFloatValue() * SG_DEGREES_TO_RADIANS
 720             + _angle_offset;
 721
 722     const osg::Vec2f texBase(1 * UNIT, 3 * UNIT);
 723     osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 724             * wxRotate(-angle)
 725             * osg::Matrixf::translate(0.0f, radius, 0.0f)
 726             * wxRotate(angle) * _centerTrans);
 727     addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 728
 729     //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:     drawing TACAN"
 730     //        << " dist=" << radius
 731     //        << " view_heading=" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 732     //        << " bearing=" << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 733     //        << " x=" << x << " y="<< y
 734     //        << " size=" << size);
 735 }
 736
 737
 738 void
 739 wxRadarBg::update_heading_marker()
 740 {
 741     if (!_radar_hdg_marker_node->getBoolValue())
 742         return;
 743
 744     const osg::Vec2f texBase(2 * UNIT, 3 * UNIT);
 745     float size = 600 * UNIT;
 746     osg::Matrixf m(osg::Matrixf::scale(size, size, 1.0f)
 747             * wxRotate(_view_heading + _angle_offset));
 748
 749     m *= _centerTrans;
 750     addQuad(_vertices, _texCoords, m, texBase);
 751
 752     //SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar:   drawing heading marker"
 753     //        << " x,y " << x <<","<< y
 754     //        << " dist" << dist
 755     //        << " view_heading" << _view_heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 756     //        << " heading " << iradarEcho->heading * SG_RADIANS_TO_DEGREES
 757     //        << " angle " << angle * SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 758 }
 759
 760
 761 void
 762 wxRadarBg::center_map()
 763 {
 764     _lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 765     _lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 766     _x_offset = _y_offset = 0;
 767 }
 768
 769
 770 void
 771 wxRadarBg::apply_map_offset()
 772 {
 773     double lat = _user_lat_node->getDoubleValue();
 774     double lon = _user_lon_node->getDoubleValue();
 775     double bearing, distance, az2;
 776     geo_inverse_wgs_84(_lat, _lon, lat, lon, &bearing, &az2, &distance);
 777     distance *= SG_METER_TO_NM * _scale;
 778     bearing *= SG_DEGREES_TO_RADIANS;
 779     _x_offset += sin(bearing) * distance;
 780     _y_offset += cos(bearing) * distance;
 781     _lat = lat;
 782     _lon = lon;
 783 }
 784
 785
 786 bool
 787 wxRadarBg::withinRadarHorizon(double user_alt, double alt, double range_nm)
 788 {
 789     // Radar Horizon  = 1.23(ht^1/2 + hr^1/2),
 790     //don't allow negative altitudes (an approximation - yes altitudes can be negative)
 791
 792     if (user_alt < 0)
 793         user_alt = 0;
 794
 795     if (alt < 0)
 796         alt = 0;
 797
 798     double radarhorizon = 1.23 * (sqrt(alt) + sqrt(user_alt));
 799     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: horizon " << radarhorizon);
 800     return radarhorizon >= range_nm;
 801 }
 802
 803
 804 bool
 805 wxRadarBg::inRadarRange(int type, double range_nm)
 806 {
 807     //The Radar Equation:
 808     //
 809     // MaxRange^4 = (TxPower * AntGain^2 * lambda^2 * sigma)/((constant) * MDS)
 810     //
 811     // Where (constant) = (4*pi)3 and MDS is the Minimum Detectable Signal power.
 812     //
 813     // For a given radar we can assume that the only variable is sigma,
 814     // the target radar cross section.
 815     //
 816     // Here, we will use a normalised rcs (sigma) for a standard taget and assume that this
 817     // will provide a maximum range of 35nm;
 818     //
 819     // TODO - make the maximum range adjustable at runtime
 820
 821     const double sigma[] = {0, 1, 100, 100, 0.001, 0.1, 100, 100, 1, 1};
 822     double constant = _radar_ref_rng;
 823
 824     if (constant <= 0)
 825         constant = 35;
 826
 827     double maxrange = constant * pow(sigma[type], 0.25);
 828     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Radar: max range " << maxrange);
 829     return maxrange >= range_nm;
 830 }
 831
 832
 833 void
 834 wxRadarBg::calcRangeBearing(double lat, double lon, double lat2, double lon2,
 835         double &range, double &bearing ) const
 836 {
 837     // calculate the bearing and range of the second pos from the first
 838     double az2, distance;
 839     geo_inverse_wgs_84(lat, lon, lat2, lon2, &bearing, &az2, &distance);
 840     range = distance *= SG_METER_TO_NM;
 841 }
 842
 843
 844 float
 845 wxRadarBg::calcRelBearing(float bearing, float heading)
 846 {
 847     float angle = bearing - heading;
 848
 849     if (angle >= SG_PI)
 850         angle -= 2.0 * SG_PI;
 851
 852     if (angle < -SG_PI)
 853         angle += 2.0 * SG_PI;
 854
 855     return angle;
 856 }
 857
 858 void
 859 wxRadarBg::updateFont()
 860 {
 861     SGPath tpath;
 862     string path = _radar_font_node->getStringValue();
 863     if (path.length() == 0) {
 864         path = DEFAULT_FONT;
 865     }
 866     if (path[0] != '/') {
 867         tpath = globals->get_fg_root();
 868         tpath.append("Fonts");
 869         tpath.append(path);
 870     } else {
 871         tpath = path;
 872     }
 873 #if (FG_OSG_VERSION >= 21000)
 874     osg::ref_ptr<osgDB::ReaderWriter::Options> fontOptions = new osgDB::ReaderWriter::Options("monochrome");
 875     osg::ref_ptr<osgText::Font> font = osgText::readFontFile(tpath.c_str(), fontOptions.get());
 876 #else
 877     osg::ref_ptr<osgText::Font> font = osgText::readFontFile(tpath.c_str());
 878 #endif
 879     if (font != 0) {
 880         _font = font;
 881         _font->setMinFilterHint(osg::Texture::NEAREST);
 882         _font->setMagFilterHint(osg::Texture::NEAREST);
 883         _font->setGlyphImageMargin(0);
 884         _font->setGlyphImageMarginRatio(0);
 885     }
 886 }
 887
 888 void
 889 wxRadarBg::valueChanged(SGPropertyNode*)
 890 {
 891     updateFont();
 892 }