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