src/Main/main.cxx

   1 // main.cxx -- top level sim routines
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson for OpenGL, started May 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997 - 1999  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   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, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #define MICHAEL_JOHNSON_EXPERIMENTAL_ENGINE_AUDIO
  25
  26
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #  include <config.h>
  29 #endif
  30
  31 #ifdef FG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  32 #  include <math.h>
  33 #endif
  34
  35 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  36 #  include <windows.h>
  37 #  include <float.h>
  38 #endif
  39
  40 #include <GL/glut.h>
  41 #include <XGL/xgl.h>
  42 #include <stdio.h>
  43 #include <string.h>
  44 #include <string>
  45
  46 #ifdef HAVE_STDLIB_H
  47 #   include <stdlib.h>
  48 #endif
  49
  50 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
  51 #  include <sys/stat.h> /* for stat() */
  52 #endif
  53
  54 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  55 #  include <unistd.h>    /* for stat() */
  56 #endif
  57
  58 #include <pu.h>                 // plib include
  59 #include <ssg.h>                // plib include
  60
  61 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
  62 #  include <sl.h>               // plib include
  63 #  include <sm.h>               // plib include
  64 #endif
  65
  66 #include <Include/fg_constants.h>  // for VERSION
  67 #include <Include/general.hxx>
  68
  69 #include <Debug/logstream.hxx>
  70 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  71 #include <Astro/sky.hxx>
  72 #include <Astro/stars.hxx>
  73 #include <Astro/solarsystem.hxx>
  74
  75 #include <Autopilot/autopilot.hxx>
  76 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  77 #include <GUI/gui.h>
  78 #include <Joystick/joystick.hxx>
  79 #include <Math/fg_geodesy.hxx>
  80 #include <Math/mat3.h>
  81 #include <Math/polar3d.hxx>
  82 #include <Math/fg_random.h>
  83 #include <Misc/fgpath.hxx>
  84 #ifdef FG_NETWORK_OLK
  85 #include <Network/network.h>
  86 #endif
  87 #include <Objects/materialmgr.hxx>
  88 #include <Scenery/scenery.hxx>
  89 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  90 #include <Time/event.hxx>
  91 #include <Time/fg_time.hxx>
  92 #include <Time/fg_timer.hxx>
  93 #include <Time/sunpos.hxx>
  94
  95 #ifndef FG_NEW_WEATHER
  96 #  include <Weather/weather.hxx>
  97 #endif
  98
  99 #include "fg_init.hxx"
 100 #include "keyboard.hxx"
 101 #include "options.hxx"
 102 #include "splash.hxx"
 103 #include "views.hxx"
 104 #include "fg_serial.hxx"
 105
 106
 107 // -dw- use custom sioux settings so I can see output window
 108 #ifdef MACOS
 109 #  ifndef FG_NDEBUG
 110 #    include <sioux.h> // settings for output window
 111 #  endif
 112 #  include <console.h>
 113 #endif
 114
 115
 116 // This is a record containing a bit of global housekeeping information
 117 FGGeneral general;
 118
 119 // Specify our current idle function state.  This is used to run all
 120 // our initializations out of the glutIdleLoop() so that we can get a
 121 // splash screen up and running right away.
 122 static int idle_state = 0;
 123
 124 // Another hack
 125 int use_signals = 0;
 126
 127 // Global structures for the Audio library
 128 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 129 slEnvelope pitch_envelope ( 1, SL_SAMPLE_ONE_SHOT ) ;
 130 slEnvelope volume_envelope ( 1, SL_SAMPLE_ONE_SHOT ) ;
 131 slScheduler *audio_sched;
 132 smMixer *audio_mixer;
 133 slSample *s1;
 134 slSample *s2;
 135 #endif
 136
 137
 138 // ssg variables
 139 ssgRoot *scene = NULL;
 140 ssgBranch *terrain = NULL;
 141 ssgSelector *penguin_sel = NULL;
 142 ssgTransform *penguin_pos = NULL;
 143
 144 // hack
 145 sgMat4 copy_of_ssgOpenGLAxisSwapMatrix =
 146 {
 147   {  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f },
 148   {  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 149   {  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 150   {  0.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f }
 151 } ;
 152
 153 // The following defines flight gear options. Because glutlib will also
 154 // want to parse its own options, those options must not be included here
 155 // or they will get parsed by the main program option parser. Hence case
 156 // is significant for any option added that might be in conflict with
 157 // glutlib's parser.
 158 //
 159 // glutlib parses for:
 160 //    -display
 161 //    -direct   (invalid in Win32)
 162 //    -geometry
 163 //    -gldebug
 164 //    -iconized
 165 //    -indirect (invalid in Win32)
 166 //    -synce
 167 //
 168 // Note that glutlib depends upon strings while this program's
 169 // option parser wants only initial characters followed by numbers
 170 // or pathnames.
 171 //
 172
 173
 174 // fgInitVisuals() -- Initialize various GL/view parameters
 175 static void fgInitVisuals( void ) {
 176     fgLIGHT *l;
 177
 178     l = &cur_light_params;
 179
 180 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 181     // Go full screen if requested ...
 182     if ( current_options.get_fullscreen() ) {
 183         glutFullScreen();
 184     }
 185 #endif
 186
 187     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 188     // to unit length after transformation.  See glNormal.
 189     // xglEnable( GL_NORMALIZE );
 190
 191     xglEnable( GL_LIGHTING );
 192     xglEnable( GL_LIGHT0 );
 193     xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 194
 195     sgVec3 sunpos;
 196     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec[0], l->sun_vec[1], l->sun_vec[2] );
 197     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 198
 199     // xglFogi (GL_FOG_MODE, GL_LINEAR);
 200     xglFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 201     if ( (current_options.get_fog() == 1) ||
 202          (current_options.get_shading() == 0) ) {
 203         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 204         xglHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 205     } else if ( current_options.get_fog() == 2 ) {
 206         xglHint ( GL_FOG_HINT, GL_NICEST );
 207     }
 208     if ( current_options.get_wireframe() ) {
 209         // draw wire frame
 210         xglPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 211     }
 212
 213     // This is the default anyways, but it can't hurt
 214     xglFrontFace ( GL_CCW );
 215
 216     // Just testing ...
 217     // xglEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 218     // xglEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 219     // xglEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 220 }
 221
 222
 223 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 224 static void fgRenderFrame( void ) {
 225     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 226     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 227     // FGView *v = &current_view;
 228
 229     double angle;
 230     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 231     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 232     GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 233     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 234     GLbitfield clear_mask;
 235
 236     if ( idle_state != 1000 ) {
 237         // still initializing, draw the splash screen
 238         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 239             fgSplashUpdate(0.0);
 240         }
 241     } else {
 242         // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 243         // initializations and are running the main loop, so this will
 244         // now work without seg faulting the system.
 245
 246         // printf("Ground = %.2f  Altitude = %.2f\n", scenery.cur_elev,
 247         //        FG_Altitude * FEET_TO_METER);
 248
 249         // this is just a temporary hack, to make me understand Pui
 250         // timerText -> setLabel (ctime (&t->cur_time));
 251         // end of hack
 252
 253         // update view volume parameters
 254         current_view.UpdateViewParams(cur_fdm_state);
 255
 256         // set the sun position
 257         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 258
 259         clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 260         if ( current_options.get_wireframe() ) {
 261             clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 262         }
 263         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 264             // we can't clear the screen when the panel is active
 265         } else if ( current_options.get_skyblend() ) {
 266             if ( current_options.get_textures() ) {
 267                 // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 268                 glClearColor(l->adj_fog_color[0], l->adj_fog_color[1],
 269                              l->adj_fog_color[2], l->adj_fog_color[3]);
 270                 clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 271             }
 272         } else {
 273             glClearColor(l->sky_color[0], l->sky_color[1],
 274                          l->sky_color[2], l->sky_color[3]);
 275             clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 276         }
 277         xglClear( clear_mask );
 278
 279         // Tell GL we are switching to model view parameters
 280
 281         // I really should create a derived ssg node or use a call
 282         // back or something so that I can draw the sky within the
 283         // ssgCullandDraw() function, but for now I just mimic what
 284         // ssg does to set up the model view matrix
 285         xglMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 286         xglLoadIdentity();
 287         sgMat4 vm_tmp, view_mat;
 288         sgTransposeNegateMat4 ( vm_tmp, current_view.VIEW ) ;
 289         sgCopyMat4( view_mat, copy_of_ssgOpenGLAxisSwapMatrix ) ;
 290         sgPreMultMat4( view_mat, vm_tmp ) ;
 291         xglLoadMatrixf( (float *)view_mat );
 292
 293         // draw sky
 294         xglDisable( GL_DEPTH_TEST );
 295         xglDisable( GL_LIGHTING );
 296         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 297         xglDisable( GL_FOG );
 298         xglShadeModel( GL_SMOOTH );
 299         if ( current_options.get_skyblend() ) {
 300             fgSkyRender();
 301         }
 302
 303         // setup transformation for drawing astronomical objects
 304         xglPushMatrix();
 305         // Translate to view position
 306         Point3D view_pos = current_view.get_view_pos();
 307         xglTranslatef( view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z() );
 308         // Rotate based on gst (sidereal time)
 309         // note: constant should be 15.041085, Curt thought it was 15
 310         angle = t->getGst() * 15.041085;
 311         // printf("Rotating astro objects by %.2f degrees\n",angle);
 312         xglRotatef( angle, 0.0, 0.0, -1.0 );
 313
 314         // draw stars and planets
 315         fgStarsRender();
 316         xglDisable( GL_COLOR_MATERIAL ); // just to make sure ...
 317         xglEnable( GL_CULL_FACE ); // for moon
 318         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 319         //xglEnable(GL_DEPTH_TEST);
 320         SolarSystem::theSolarSystem->draw();
 321
 322         xglPopMatrix();
 323
 324         // draw scenery
 325         if ( current_options.get_shading() ) {
 326             xglShadeModel( GL_SMOOTH );
 327         } else {
 328             xglShadeModel( GL_FLAT );
 329         }
 330         xglEnable( GL_DEPTH_TEST );
 331         if ( current_options.get_fog() > 0 ) {
 332             xglEnable( GL_FOG );
 333             xglFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 334             xglFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color );
 335         }
 336         // set lighting parameters
 337         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, l->scene_ambient );
 338         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse );
 339         // xglLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, white );
 340
 341         if ( current_options.get_textures() ) {
 342             // texture parameters
 343             xglEnable( GL_TEXTURE_2D );
 344             xglTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 345             xglHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 346             // set base color (I don't think this is doing anything here)
 347             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, white);
 348             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, white);
 349             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_SPECULAR, white);
 350             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
 351         } else {
 352             xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 353             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, terrain_color);
 354             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, terrain_color);
 355             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, white);
 356             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, white);
 357         }
 358
 359         sgVec3 sunpos;
 360         sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec[0], l->sun_vec[1], l->sun_vec[2] );
 361         ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 362
 363         // xglMatrixMode( GL_PROJECTION );
 364         // xglLoadIdentity();
 365         float fov = current_options.get_fov();
 366         ssgSetFOV(fov * current_view.get_win_ratio(), fov);
 367
 368         double agl = current_aircraft.fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER
 369             - scenery.cur_elev;
 370
 371         // FG_LOG( FG_ALL, FG_INFO, "visibility is "
 372         //         << current_weather.get_visibility() );
 373
 374         if ( agl > 10.0 ) {
 375             ssgSetNearFar( 10.0f, 100000.0f );
 376         } else {
 377             ssgSetNearFar( 0.5f, 100000.0f );
 378         }
 379
 380         // sgMat4 sgVIEW;
 381         // while ( current_view.follow.size() > 25 ) {
 382         //    current_view.follow.pop_front();
 383         // }
 384
 385         if ( current_options.get_view_mode() ==
 386              fgOPTIONS::FG_VIEW_FIRST_PERSON )
 387         {
 388             // select current view matrix
 389             // sgCopyMat4( sgVIEW, current_view.sgVIEW );
 390
 391             // disable TuX
 392             penguin_sel->select(0);
 393         } else if ( current_options.get_view_mode() ==
 394                     fgOPTIONS::FG_VIEW_FOLLOW )
 395         {
 396             // select view matrix from front of view matrix queue
 397             // FGMat4Wrapper tmp = current_view.follow.front();
 398             // sgCopyMat4( sgVIEW, tmp.m );
 399
 400             // enable TuX and set up his position and orientation
 401             penguin_sel->select(1);
 402
 403             sgMat4 sgTRANS;
 404             sgMakeTransMat4( sgTRANS,
 405                              current_view.view_pos.x(),
 406                              current_view.view_pos.y(),
 407                              current_view.view_pos.z() );
 408
 409             sgVec3 ownship_up;
 410             sgSetVec3( ownship_up, 0.0, 0.0, 1.0);
 411
 412             sgMat4 sgROT;
 413             sgMakeRotMat4( sgROT, -90.0, ownship_up );
 414
 415             sgMat4 sgTMP;
 416             sgMat4 sgTUX;
 417             sgMultMat4( sgTMP, sgROT, current_view.VIEW_ROT );
 418             sgMultMat4( sgTUX, sgTMP, sgTRANS );
 419
 420             sgCoord tuxpos;
 421             sgSetCoord( &tuxpos, sgTUX );
 422             penguin_pos->setTransform( &tuxpos );
 423         }
 424
 425         ssgSetCamera( current_view.VIEW );
 426
 427         // position tile nodes and update range selectors
 428         global_tile_mgr.prep_ssg_nodes();
 429
 430         // force the default state so ssg can get back on track if
 431         // we've changed things elsewhere
 432         FGMaterialSlot m_slot;
 433         FGMaterialSlot *m_ptr = &m_slot;
 434         if ( material_mgr.find( "Default", m_ptr ) );
 435         m_ptr->get_state()->force();
 436
 437         // draw the ssg scene
 438         ssgCullAndDraw( scene );
 439
 440         xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 441         xglDisable( GL_FOG );
 442
 443         // display HUD && Panel
 444         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 445         fgCockpitUpdate();
 446
 447         // We can do translucent menus, so why not. :-)
 448         xglEnable    ( GL_BLEND ) ;
 449         xglBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 450         puDisplay();
 451         xglDisable   ( GL_BLEND ) ;
 452         xglEnable( GL_FOG );
 453
 454     }
 455
 456     xglutSwapBuffers();
 457 }
 458
 459
 460 // Update internal time dependent calculations (i.e. flight model)
 461 void fgUpdateTimeDepCalcs(int multi_loop, int remainder) {
 462     static fdm_state_list fdm_list;
 463     FGInterface fdm_state;
 464     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 465     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 466     // FGView *v = &current_view;
 467     int i;
 468
 469     // update the flight model
 470     if ( multi_loop < 0 ) {
 471         multi_loop = 1;
 472     }
 473
 474     fdm_state = cur_fdm_state;
 475
 476     if ( !t->getPause() ) {
 477         // run Autopilot system
 478         fgAPRun();
 479
 480         // printf("updating flight model x %d\n", multi_loop);
 481         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 482                      fdm_state,
 483                      multi_loop * current_options.get_speed_up(),
 484                      remainder );
 485     } else {
 486         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 487                      fdm_state, 0, remainder );
 488     }
 489
 490     fdm_list.push_back( fdm_state );
 491     while ( fdm_list.size() > 25 ) {
 492         fdm_list.pop_front();
 493     }
 494
 495     if ( current_options.get_view_mode() == fgOPTIONS::FG_VIEW_FIRST_PERSON ) {
 496         cur_fdm_state = fdm_state;
 497     } else if ( current_options.get_view_mode() == fgOPTIONS::FG_VIEW_FOLLOW ) {
 498         cur_fdm_state = fdm_list.front();
 499     }
 500
 501     // update the view angle
 502     for ( i = 0; i < multi_loop; i++ ) {
 503         if ( fabs(current_view.get_goal_view_offset() -
 504                   current_view.get_view_offset()) < 0.05 )
 505         {
 506             current_view.set_view_offset( current_view.get_goal_view_offset() );
 507             break;
 508         } else {
 509             // move current_view.view_offset towards current_view.goal_view_offset
 510             if ( current_view.get_goal_view_offset() >
 511                  current_view.get_view_offset() )
 512             {
 513                 if ( current_view.get_goal_view_offset() -
 514                      current_view.get_view_offset() < FG_PI )
 515                 {
 516                     current_view.inc_view_offset( 0.01 );
 517                 } else {
 518                     current_view.inc_view_offset( -0.01 );
 519                 }
 520             } else {
 521                 if ( current_view.get_view_offset() -
 522                      current_view.get_goal_view_offset() < FG_PI )
 523                 {
 524                     current_view.inc_view_offset( -0.01 );
 525                 } else {
 526                     current_view.inc_view_offset( 0.01 );
 527                 }
 528             }
 529             if ( current_view.get_view_offset() > FG_2PI ) {
 530                 current_view.inc_view_offset( -FG_2PI );
 531             } else if ( current_view.get_view_offset() < 0 ) {
 532                 current_view.inc_view_offset( FG_2PI );
 533             }
 534         }
 535     }
 536
 537     double tmp = -(l->sun_rotation + FG_PI)
 538         - (cur_fdm_state.get_Psi() - current_view.get_view_offset() );
 539     while ( tmp < 0.0 ) {
 540         tmp += FG_2PI;
 541     }
 542     while ( tmp > FG_2PI ) {
 543         tmp -= FG_2PI;
 544     }
 545     /* printf("Psi = %.2f, viewoffset = %.2f sunrot = %.2f rottosun = %.2f\n",
 546            FG_Psi * RAD_TO_DEG, current_view.view_offset * RAD_TO_DEG,
 547            -(l->sun_rotation+FG_PI) * RAD_TO_DEG, tmp * RAD_TO_DEG); */
 548     l->UpdateAdjFog();
 549 }
 550
 551
 552 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 553     // initialize timer
 554
 555     // #ifdef HAVE_SETITIMER
 556     //   fgTimerInit( 1.0 / current_options.get_model_hz(),
 557     //                fgUpdateTimeDepCalcs );
 558     // #endif HAVE_SETITIMER
 559 }
 560
 561
 562 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 563 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * FEET_TO_METER;
 564
 565
 566 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 567 // for the next move and update the display?
 568 static void fgMainLoop( void ) {
 569     FGTime *t;
 570     static long remainder = 0;
 571     long elapsed, multi_loop;
 572 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 573     int i;
 574     double accum;
 575 #else
 576     static time_t last_time = 0;
 577     static int frames = 0;
 578 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 579
 580     t = FGTime::cur_time_params;
 581
 582     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "Running Main Loop");
 583     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "======= ==== ====");
 584
 585 #if defined( ENABLE_PLIB_JOYSTICK )
 586     // Read joystick and update control settings
 587     if ( current_options.get_control_mode() == fgOPTIONS::FG_JOYSTICK ) {
 588         fgJoystickRead();
 589     }
 590 #elif defined( ENABLE_GLUT_JOYSTICK )
 591     // Glut joystick support works by feeding a joystick handler
 592     // function to glut.  This is taken care of once in the joystick
 593     // init routine and we don't have to worry about it again.
 594 #endif
 595
 596 #ifndef FG_NEW_WEATHER
 597     current_weather.Update();
 598 #endif
 599
 600     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 601     // probably move eventually
 602
 603     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 604            scenery.cur_elev,
 605            cur_fdm_state.get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 606            cur_fdm_state.get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 607
 608     if ( scenery.cur_elev > -9990 ) {
 609         if ( cur_fdm_state.get_Altitude() * FEET_TO_METER <
 610              (scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0) ) {
 611             // now set aircraft altitude above ground
 612             printf("Current Altitude = %.2f < %.2f forcing to %.2f\n",
 613                    cur_fdm_state.get_Altitude() * FEET_TO_METER,
 614                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0,
 615                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 616             fgFDMForceAltitude( current_options.get_flight_model(),
 617                                 scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 618
 619             FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 620                     "<*> resetting altitude to "
 621                     << cur_fdm_state.get_Altitude() * FEET_TO_METER << " meters" );
 622         }
 623         fgFDMSetGroundElevation( current_options.get_flight_model(),
 624                                  scenery.cur_elev );  // meters
 625     }
 626
 627     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 628            scenery.cur_elev,
 629            cur_fdm_state.get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 630            cur_fdm_state.get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 631
 632     // update "time"
 633     t->update(cur_fdm_state);
 634
 635     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 636     elapsed = fgGetTimeInterval();
 637     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 638             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 639             << ", previous remainder is = " << remainder );
 640
 641     // Calculate frame rate average
 642 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 643     /* old fps calculation */
 644     if ( elapsed > 0 ) {
 645         double tmp;
 646         accum = 0.0;
 647         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 648             tmp = general.get_frame(i);
 649             accum += tmp;
 650             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 651             general.set_frame(i+1,tmp);
 652         }
 653         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 654         general.set_frame(0,tmp);
 655         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 656         accum += tmp;
 657         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 658         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 659     }
 660 #else
 661     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 662         general.set_frame_rate( frames );
 663         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 664                 "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 665         frames = 0;
 666     }
 667     last_time = t->get_cur_time();
 668     ++frames;
 669 #endif
 670
 671     // Run flight model
 672     if ( ! use_signals ) {
 673         // Calculate model iterations needed for next frame
 674         elapsed += remainder;
 675
 676         multi_loop = (int)(((double)elapsed * 0.000001) *
 677                            current_options.get_model_hz());
 678         remainder = elapsed - ( (multi_loop*1000000) /
 679                                 current_options.get_model_hz() );
 680         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 681                 "Model iterations needed = " << multi_loop
 682                 << ", new remainder = " << remainder );
 683
 684         // flight model
 685         if ( multi_loop > 0 ) {
 686             fgUpdateTimeDepCalcs(multi_loop, remainder);
 687         } else {
 688             FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 689                     "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 690         }
 691     }
 692
 693 #if ! defined( MACOS )
 694     // Do any serial port work that might need to be done
 695     fgSerialProcess();
 696 #endif
 697
 698     // see if we need to load any new scenery tiles
 699     global_tile_mgr.update();
 700
 701     // Process/manage pending events
 702     global_events.Process();
 703
 704     // Run audio scheduler
 705 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 706     if ( current_options.get_sound() && !audio_sched->not_working() ) {
 707
 708 #   ifdef MICHAEL_JOHNSON_EXPERIMENTAL_ENGINE_AUDIO
 709
 710         // note: all these factors are relative to the sample.  our
 711         // sample format should really contain a conversion factor so
 712         // that we can get prop speed right for arbitrary samples.
 713         // Note that for normal-size props, there is a point at which
 714         // the prop tips approach the speed of sound; that is a pretty
 715         // strong limit to how fast the prop can go.
 716
 717         // multiplication factor is prime pitch control; add some log
 718         // component for verisimilitude
 719
 720         double pitch = log((controls.get_throttle(0) * 14.0) + 1.0);
 721         //fprintf(stderr, "pitch1: %f ", pitch);
 722         if (controls.get_throttle(0) > 0.0 || cur_fdm_state.v_rel_wind > 40.0) {
 723             //fprintf(stderr, "rel_wind: %f ", cur_fdm_state.v_rel_wind);
 724             // only add relative wind and AoA if prop is moving
 725             // or we're really flying at idle throttle
 726             if (pitch < 5.4) {  // this needs tuning
 727                 // prop tips not breaking sound barrier
 728                 pitch += log(cur_fdm_state.v_rel_wind + 0.8)/2;
 729             } else {
 730                 // prop tips breaking sound barrier
 731                 pitch += log(cur_fdm_state.v_rel_wind + 0.8)/10;
 732             }
 733             //fprintf(stderr, "pitch2: %f ", pitch);
 734             //fprintf(stderr, "AoA: %f ", FG_Gamma_vert_rad);
 735
 736             // Angle of Attack next... -x^3(e^x) is my best guess Just
 737             // need to calculate some reasonable scaling factor and
 738             // then clamp it on the positive aoa (neg adj) side
 739             double aoa = cur_fdm_state.get_Gamma_vert_rad() * 2.2;
 740             double tmp = 3.0;
 741             double aoa_adj = pow(-aoa, tmp) * pow(M_E, aoa);
 742             if (aoa_adj < -0.8) aoa_adj = -0.8;
 743             pitch += aoa_adj;
 744             //fprintf(stderr, "pitch3: %f ", pitch);
 745
 746             // don't run at absurdly slow rates -- not realistic
 747             // and sounds bad to boot.  :-)
 748             if (pitch < 0.8) pitch = 0.8;
 749         }
 750         //fprintf(stderr, "pitch4: %f\n", pitch);
 751
 752         double volume = controls.get_throttle(0) * 1.15 + 0.3 +
 753             log(cur_fdm_state.v_rel_wind + 1.0)/14.0;
 754         // fprintf(stderr, "volume: %f\n", volume);
 755
 756         pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, pitch );
 757         volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, volume );
 758
 759 #   else
 760
 761        double param = controls.get_throttle( 0 ) * 2.0 + 1.0;
 762        pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, param );
 763        volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, param );
 764
 765 #   endif // experimental throttle patch
 766
 767         audio_sched -> update();
 768     }
 769 #endif
 770
 771     // redraw display
 772     fgRenderFrame();
 773
 774     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "" );
 775 }
 776
 777
 778 // This is the top level master main function that is registered as
 779 // our idle funciton
 780 //
 781
 782 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 783 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 784 // then on.
 785
 786 static void fgIdleFunction ( void ) {
 787     // printf("idle state == %d\n", idle_state);
 788
 789     if ( idle_state == 0 ) {
 790         // Initialize the splash screen right away
 791         if ( current_options.get_splash_screen() ) {
 792             fgSplashInit();
 793         }
 794
 795         idle_state++;
 796     } else if ( idle_state == 1 ) {
 797         // Start the intro music
 798 #if !defined(WIN32)
 799         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 800             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 801             FGPath mp3file( current_options.get_fg_root() );
 802             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 803
 804             string command = "(touch " + lockfile + "; mpg123 "
 805                 + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1; /bin/rm "
 806                 + lockfile + ") &";
 807             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 808                     "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 809             system ( command.c_str() );
 810         }
 811 #endif
 812
 813         idle_state++;
 814     } else if ( idle_state == 2 ) {
 815         // These are a few miscellaneous things that aren't really
 816         // "subsystems" but still need to be initialized.
 817
 818 #ifdef USE_GLIDE
 819         if ( strstr ( general.get_glRenderer(), "Glide" ) ) {
 820             grTexLodBiasValue ( GR_TMU0, 1.0 ) ;
 821         }
 822 #endif
 823
 824         idle_state++;
 825     } else if ( idle_state == 3 ) {
 826         // This is the top level init routine which calls all the
 827         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 828         // a subsystem to flight gear, its initialization call should
 829         // located in this routine.
 830         if( !fgInitSubsystems()) {
 831             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
 832                     "Subsystem initializations failed ..." );
 833             exit(-1);
 834         }
 835
 836         idle_state++;
 837     } else if ( idle_state == 4 ) {
 838         // setup OpenGL view parameters
 839         fgInitVisuals();
 840
 841         if ( use_signals ) {
 842             // init timer routines, signals, etc.  Arrange for an alarm
 843             // signal to be generated, etc.
 844             fgInitTimeDepCalcs();
 845         }
 846
 847         idle_state++;
 848     } else if ( idle_state == 5 ) {
 849
 850         idle_state++;
 851     } else if ( idle_state == 6 ) {
 852         // Initialize audio support
 853 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 854
 855 #if !defined(WIN32)
 856         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 857             // Let's wait for mpg123 to finish
 858             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 859             struct stat stat_buf;
 860
 861             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 862                     "Waiting for mpg123 player to finish ..." );
 863             while ( stat(lockfile.c_str(), &stat_buf) == 0 ) {
 864                 // file exist, wait ...
 865                 sleep(1);
 866                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, ".");
 867             }
 868             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "");
 869         }
 870 #endif // WIN32
 871
 872         audio_sched = new slScheduler ( 8000 );
 873         audio_mixer = new smMixer;
 874         audio_mixer -> setMasterVolume ( 80 ) ;  /* 80% of max volume. */
 875         audio_sched -> setSafetyMargin ( 1.0 ) ;
 876
 877         FGPath slfile( current_options.get_fg_root() );
 878         slfile.append( "Sounds/wasp.wav" );
 879
 880         s1 = new slSample ( (char *)slfile.c_str() );
 881         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 882                 "Rate = " << s1 -> getRate()
 883                 << "  Bps = " << s1 -> getBps()
 884                 << "  Stereo = " << s1 -> getStereo() );
 885         audio_sched -> loopSample ( s1 );
 886
 887         if ( audio_sched->not_working() ) {
 888             // skip
 889         } else {
 890             pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, 0.6 );
 891             volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, 0.6 );
 892
 893             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 0,
 894                                               &pitch_envelope,
 895                                               SL_PITCH_ENVELOPE );
 896             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 1,
 897                                               &volume_envelope,
 898                                               SL_VOLUME_ENVELOPE );
 899         }
 900
 901         // strcpy(slfile, path);
 902         // strcat(slfile, "thunder.wav");
 903         // s2 -> loadFile ( slfile );
 904         // s2 -> adjustVolume(0.5);
 905         // audio_sched -> playSample ( s2 );
 906 #endif
 907
 908         // sleep(1);
 909         idle_state = 1000;
 910     }
 911
 912     if ( idle_state == 1000 ) {
 913         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 914         // run the main loop.
 915
 916         fgMainLoop();
 917     } else {
 918         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 919             fgSplashUpdate(0.0);
 920         }
 921     }
 922 }
 923
 924 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 925 // Handle new window size or exposure
 926 void fgReshape( int width, int height ) {
 927     if ( ! current_options.get_panel_status() ) {
 928         current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width / (GLfloat) height );
 929         xglViewport(0, 0 , (GLint)(width), (GLint)(height) );
 930     } else {
 931         current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width /
 932                                     ((GLfloat) (height)*0.4232) );
 933         xglViewport(0, (GLint)((height)*0.5768), (GLint)(width),
 934                     (GLint)((height)*0.4232) );
 935     }
 936
 937     current_view.set_winWidth( width );
 938     current_view.set_winHeight( height );
 939     current_view.force_update_fov_math();
 940
 941     // set these fov to be the same as in fgRenderFrame()
 942     float x_fov = current_options.get_fov();
 943     float y_fov = x_fov * 1.0 / current_view.get_win_ratio();
 944     ssgSetFOV( x_fov, y_fov );
 945
 946     glViewport ( 0, 0, width, height );
 947
 948     if ( idle_state == 1000 ) {
 949         // yes we've finished all our initializations and are running
 950         // the main loop, so this will now work without seg faulting
 951         // the system.
 952         current_view.UpdateViewParams(cur_fdm_state);
 953         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 954             FGPanel::OurPanel->ReInit(0, 0, 1024, 768);
 955         }
 956     }
 957 }
 958
 959
 960 // Initialize GLUT and define a main window
 961 int fgGlutInit( int *argc, char **argv ) {
 962
 963 #if !defined( MACOS )
 964     // GLUT will extract all glut specific options so later on we only
 965     // need wory about our own.
 966     xglutInit(argc, argv);
 967 #endif
 968
 969     // Define Display Parameters
 970     xglutInitDisplayMode( GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE );
 971
 972     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Opening a window: " <<
 973             current_options.get_xsize() << "x" << current_options.get_ysize() );
 974
 975     // Define initial window size
 976     xglutInitWindowSize( current_options.get_xsize(),
 977                          current_options.get_ysize() );
 978
 979     // Initialize windows
 980     if ( current_options.get_game_mode() == 0 ) {
 981         // Open the regular window
 982         xglutCreateWindow("Flight Gear");
 983 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 984     } else {
 985         // Open the cool new 'game mode' window
 986         char game_mode_str[256];
 987         sprintf( game_mode_str, "width=%d height=%d bpp=32",
 988                  current_options.get_xsize(),
 989                  current_options.get_ysize() );
 990
 991         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 992                 "game mode params = " << game_mode_str );
 993         glutGameModeString( game_mode_str );
 994         glutEnterGameMode();
 995 #endif
 996     }
 997
 998     // This seems to be the absolute earliest in the init sequence
 999     // that these calls will return valid info.  Too bad it's after
1000     // we've already created and sized out window. :-(
1001     general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
1002     general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
1003     general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
1004
1005     FG_LOG ( FG_GENERAL, FG_INFO, general.get_glRenderer() );
1006
1007 #if 0
1008     // try to determine if we should adjust the initial default
1009     // display resolution.  The options class defaults (is
1010     // initialized) to 640x480.
1011     string renderer = general.glRenderer;
1012
1013     // currently we only know how to deal with Mesa/Glide/Voodoo cards
1014     if ( renderer.find( "Glide" ) != string::npos ) {
1015         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Detected a Glide driver" );
1016         if ( renderer.find( "FB/8" ) != string::npos ) {
1017             // probably a voodoo-2
1018             if ( renderer.find( "TMU/SLI" ) != string::npos ) {
1019                 // probably two SLI'd Voodoo-2's
1020                 current_options.set_xsize( 1024 );
1021                 current_options.set_ysize( 768 );
1022                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
1023                         "It looks like you have two sli'd voodoo-2's." << endl
1024                         << "upgrading your win resolution to 1024 x 768" );
1025                 glutReshapeWindow(1024, 768);
1026             } else {
1027                 // probably a single non-SLI'd Voodoo-2
1028                 current_options.set_xsize( 800 );
1029                 current_options.set_ysize( 600 );
1030                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
1031                         "It looks like you have a voodoo-2." << endl
1032                         << "upgrading your win resolution to 800 x 600" );
1033                 glutReshapeWindow(800, 600);
1034             }
1035         } else if ( renderer.find( "FB/2" ) != string::npos ) {
1036             // probably a voodoo-1, stick with the default
1037         }
1038     } else {
1039         // we have no special knowledge of this card, stick with the default
1040     }
1041 #endif
1042
1043     return(1);
1044 }
1045
1046
1047 // Initialize GLUT event handlers
1048 int fgGlutInitEvents( void ) {
1049     // call fgReshape() on window resizes
1050     xglutReshapeFunc( fgReshape );
1051
1052     // call GLUTkey() on keyboard event
1053     xglutKeyboardFunc( GLUTkey );
1054     glutSpecialFunc( GLUTspecialkey );
1055
1056     // call guiMouseFunc() whenever our little rodent is used
1057     glutMouseFunc ( guiMouseFunc );
1058     glutMotionFunc (guiMotionFunc );
1059     glutPassiveMotionFunc (guiMotionFunc );
1060
1061     // call fgMainLoop() whenever there is
1062     // nothing else to do
1063     xglutIdleFunc( fgIdleFunction );
1064
1065     // draw the scene
1066     xglutDisplayFunc( fgRenderFrame );
1067
1068     return(1);
1069 }
1070
1071
1072 // Main ...
1073 int main( int argc, char **argv ) {
1074
1075 #if defined( MACOS )
1076     argc = ccommand( &argv );
1077 #endif
1078
1079 #ifdef HAVE_BC5PLUS
1080     _control87(MCW_EM, MCW_EM);  /* defined in float.h */
1081 #endif
1082
1083     // set default log levels
1084     fglog().setLogLevels( FG_ALL, FG_INFO );
1085
1086     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Flight Gear:  Version " << VERSION << endl );
1087
1088     // seed the random number generater
1089     fg_srandom();
1090
1091     // Load the configuration parameters
1092     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1093         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1094         exit(-1);
1095     }
1096
1097     // Initialize the Window/Graphics environment.
1098     if( !fgGlutInit(&argc, argv) ) {
1099         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "GLUT initialization failed ..." );
1100         exit(-1);
1101     }
1102
1103     // Initialize the various GLUT Event Handlers.
1104     if( !fgGlutInitEvents() ) {
1105         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1106                 "GLUT event handler initialization failed ..." );
1107         exit(-1);
1108     }
1109
1110     // Initialize ssg (from plib)
1111     ssgInit();
1112
1113     // Initialize the user interface (we need to do this before
1114     // passing off control to glut and before fgInitGeneral to get our
1115     // fonts !!!
1116     guiInit();
1117
1118     // Do some quick general initializations
1119     if( !fgInitGeneral()) {
1120         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1121                 "General initializations failed ..." );
1122         exit(-1);
1123     }
1124
1125     //
1126     // some ssg test stuff (requires data from the plib source
1127     // distribution) specifically from the ssg tux example
1128     //
1129
1130     FGPath modelpath( current_options.get_fg_root() );
1131     modelpath.append( "Models" );
1132     modelpath.append( "Geometry" );
1133
1134     FGPath texturepath( current_options.get_fg_root() );
1135     texturepath.append( "Models" );
1136     texturepath.append( "Textures" );
1137
1138     ssgModelPath( (char *)modelpath.c_str() );
1139     ssgTexturePath( (char *)texturepath.c_str() );
1140
1141     scene = new ssgRoot;
1142     terrain = new ssgBranch;
1143     terrain->setName( "Terrain" );
1144     penguin_sel = new ssgSelector;
1145     penguin_pos = new ssgTransform;
1146
1147     ssgEntity *tux_obj = ssgLoadAC( "glider.ac" );
1148     // ssgEntity *tux_obj = ssgLoadAC( "Tower1x.ac" );
1149     penguin_pos->addKid( tux_obj );
1150     penguin_sel->addKid( penguin_pos );
1151     ssgFlatten( tux_obj );
1152     ssgStripify( penguin_sel );
1153
1154 #ifdef FG_NETWORK_OLK
1155     // Do the network intialization
1156     printf("Multipilot mode %s\n", fg_net_init() );
1157 #endif
1158
1159     scene->addKid( terrain );
1160     scene->addKid( penguin_sel );
1161
1162     // pass control off to the master GLUT event handler
1163     glutMainLoop();
1164
1165     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1166     // etc.
1167     return 0;
1168 }