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 #include <Objects/materialmgr.hxx>
  85 #include <Scenery/scenery.hxx>
  86 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  87 #include <Time/event.hxx>
  88 #include <Time/fg_time.hxx>
  89 #include <Time/fg_timer.hxx>
  90 #include <Time/sunpos.hxx>
  91 #include <Weather/weather.hxx>
  92
  93 #include "fg_init.hxx"
  94 #include "keyboard.hxx"
  95 #include "options.hxx"
  96 #include "splash.hxx"
  97 #include "views.hxx"
  98 #include "fg_serial.hxx"
  99
 100
 101 // -dw- use custom sioux settings so I can see output window
 102 #ifdef MACOS
 103 #  ifndef FG_NDEBUG
 104 #    include <sioux.h> // settings for output window
 105 #  endif
 106 #  include <console.h>
 107 #endif
 108
 109
 110 // This is a record containing a bit of global housekeeping information
 111 FGGeneral general;
 112
 113 // Specify our current idle function state.  This is used to run all
 114 // our initializations out of the glutIdleLoop() so that we can get a
 115 // splash screen up and running right away.
 116 static int idle_state = 0;
 117
 118 // Another hack
 119 int use_signals = 0;
 120
 121 // Global structures for the Audio library
 122 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 123 slEnvelope pitch_envelope ( 1, SL_SAMPLE_ONE_SHOT ) ;
 124 slEnvelope volume_envelope ( 1, SL_SAMPLE_ONE_SHOT ) ;
 125 slScheduler *audio_sched;
 126 smMixer *audio_mixer;
 127 slSample *s1;
 128 slSample *s2;
 129 #endif
 130
 131
 132 // ssg variables
 133 ssgRoot *scene = NULL;
 134 ssgBranch *terrain = NULL;
 135 ssgSelector *penguin_sel = NULL;
 136 ssgTransform *penguin_pos = NULL;
 137
 138
 139 // The following defines flight gear options. Because glutlib will also
 140 // want to parse its own options, those options must not be included here
 141 // or they will get parsed by the main program option parser. Hence case
 142 // is significant for any option added that might be in conflict with
 143 // glutlib's parser.
 144 //
 145 // glutlib parses for:
 146 //    -display
 147 //    -direct   (invalid in Win32)
 148 //    -geometry
 149 //    -gldebug
 150 //    -iconized
 151 //    -indirect (invalid in Win32)
 152 //    -synce
 153 //
 154 // Note that glutlib depends upon strings while this program's
 155 // option parser wants only initial characters followed by numbers
 156 // or pathnames.
 157 //
 158
 159
 160 // fgInitVisuals() -- Initialize various GL/view parameters
 161 static void fgInitVisuals( void ) {
 162     fgLIGHT *l;
 163
 164     l = &cur_light_params;
 165
 166 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 167     // Go full screen if requested ...
 168     if ( current_options.get_fullscreen() ) {
 169         glutFullScreen();
 170     }
 171 #endif
 172
 173     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 174     // to unit length after transformation.  See glNormal.
 175     // xglEnable( GL_NORMALIZE );
 176
 177     xglEnable( GL_LIGHTING );
 178     xglEnable( GL_LIGHT0 );
 179     xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 180
 181     sgVec3 sunpos;
 182     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec[0], l->sun_vec[1], l->sun_vec[2] );
 183     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 184
 185     // xglFogi (GL_FOG_MODE, GL_LINEAR);
 186     xglFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 187     if ( (current_options.get_fog() == 1) ||
 188          (current_options.get_shading() == 0) ) {
 189         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 190         xglHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 191     } else if ( current_options.get_fog() == 2 ) {
 192         xglHint ( GL_FOG_HINT, GL_NICEST );
 193     }
 194     if ( current_options.get_wireframe() ) {
 195         // draw wire frame
 196         xglPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 197     }
 198
 199     // This is the default anyways, but it can't hurt
 200     xglFrontFace ( GL_CCW );
 201
 202     // Just testing ...
 203     // xglEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 204     // xglEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 205     // xglEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 206 }
 207
 208
 209 #if 0
 210 // Draw a basic instrument panel
 211 static void fgUpdateInstrViewParams( void ) {
 212
 213     exit(0);
 214
 215     fgVIEW *v = &current_view;
 216
 217     xglViewport(0, 0 , (GLint)(v->winWidth), (GLint)(v->winHeight) / 2);
 218
 219     xglMatrixMode(GL_PROJECTION);
 220     xglPushMatrix();
 221
 222     xglLoadIdentity();
 223     gluOrtho2D(0, 640, 0, 480);
 224     xglMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 225     xglPushMatrix();
 226     xglLoadIdentity();
 227
 228     xglColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
 229     xglIndexi(7);
 230
 231     xglDisable(GL_DEPTH_TEST);
 232     xglDisable(GL_LIGHTING);
 233
 234     xglLineWidth(1);
 235     xglColor3f (0.5, 0.5, 0.5);
 236
 237     xglBegin(GL_QUADS);
 238     xglVertex2f(0.0, 0.00);
 239     xglVertex2f(0.0, 480.0);
 240     xglVertex2f(640.0,480.0);
 241     xglVertex2f(640.0, 0.0);
 242     xglEnd();
 243
 244     xglRectf(0.0,0.0, 640, 480);
 245     xglEnable(GL_DEPTH_TEST);
 246     xglEnable(GL_LIGHTING);
 247     xglMatrixMode(GL_PROJECTION);
 248     xglPopMatrix();
 249     xglMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 250     xglPopMatrix();
 251 }
 252 #endif
 253
 254
 255 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 256 static void fgRenderFrame( void ) {
 257     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 258     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 259     FGView *v = &current_view;
 260
 261     double angle;
 262     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 263     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 264     GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 265     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 266     GLbitfield clear_mask;
 267
 268     if ( idle_state != 1000 ) {
 269         // still initializing, draw the splash screen
 270         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 271             fgSplashUpdate(0.0);
 272         }
 273     } else {
 274         // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 275         // initializations and are running the main loop, so this will
 276         // now work without seg faulting the system.
 277
 278         // printf("Ground = %.2f  Altitude = %.2f\n", scenery.cur_elev,
 279         //        FG_Altitude * FEET_TO_METER);
 280
 281         // this is just a temporary hack, to make me understand Pui
 282         // timerText -> setLabel (ctime (&t->cur_time));
 283         // end of hack
 284
 285         // update view volume parameters
 286         v->UpdateViewParams();
 287
 288         // set the sun position
 289         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 290
 291         sgVec3 sunpos;
 292         sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec[0], l->sun_vec[1], l->sun_vec[2] );
 293         ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 294
 295         clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 296         if ( current_options.get_wireframe() ) {
 297             clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 298         }
 299         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 300             // we can't clear the screen when the panel is active
 301         } else if ( current_options.get_skyblend() ) {
 302             if ( current_options.get_textures() ) {
 303                 // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 304                 glClearColor(l->adj_fog_color[0], l->adj_fog_color[1],
 305                              l->adj_fog_color[2], l->adj_fog_color[3]);
 306                 clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 307             }
 308         } else {
 309             glClearColor(l->sky_color[0], l->sky_color[1],
 310                          l->sky_color[2], l->sky_color[3]);
 311             clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 312         }
 313         xglClear( clear_mask );
 314
 315         // Tell GL we are switching to model view parameters
 316         xglMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 317         // xglLoadIdentity();
 318
 319         // draw sky
 320         xglDisable( GL_DEPTH_TEST );
 321         xglDisable( GL_LIGHTING );
 322         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 323         xglDisable( GL_FOG );
 324         xglShadeModel( GL_SMOOTH );
 325         if ( current_options.get_skyblend() ) {
 326             fgSkyRender();
 327         }
 328
 329         // setup transformation for drawing astronomical objects
 330         xglPushMatrix();
 331         // Translate to view position
 332         Point3D view_pos = v->get_view_pos();
 333         xglTranslatef( view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z() );
 334         // Rotate based on gst (sidereal time)
 335         // note: constant should be 15.041085, Curt thought it was 15
 336         angle = t->getGst() * 15.041085;
 337         // printf("Rotating astro objects by %.2f degrees\n",angle);
 338         xglRotatef( angle, 0.0, 0.0, -1.0 );
 339
 340         // draw stars and planets
 341         fgStarsRender();
 342         xglEnable( GL_CULL_FACE ); // for moon
 343         //xglEnable(GL_DEPTH_TEST);
 344         SolarSystem::theSolarSystem->draw();
 345
 346         xglPopMatrix();
 347
 348         // draw scenery
 349         if ( current_options.get_shading() ) {
 350             xglShadeModel( GL_SMOOTH );
 351         } else {
 352             xglShadeModel( GL_FLAT );
 353         }
 354         xglEnable( GL_DEPTH_TEST );
 355         if ( current_options.get_fog() > 0 ) {
 356             xglEnable( GL_FOG );
 357             xglFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 358             xglFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color );
 359         }
 360         // set lighting parameters
 361         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, l->scene_ambient );
 362         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse );
 363         // xglLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, white );
 364
 365         if ( current_options.get_textures() ) {
 366             // texture parameters
 367             xglEnable( GL_TEXTURE_2D );
 368             xglTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 369             xglHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 370             // set base color (I don't think this is doing anything here)
 371             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, white);
 372             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, white);
 373             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_SPECULAR, white);
 374             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
 375         } else {
 376             xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 377             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, terrain_color);
 378             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, terrain_color);
 379             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, white);
 380             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, white);
 381         }
 382
 383         // global_tile_mgr.render();
 384
 385         // ssg test
 386
 387         xglMatrixMode( GL_PROJECTION );
 388         xglLoadIdentity();
 389         ssgSetFOV( current_options.get_fov(), 0.0f );
 390
 391         double agl = current_aircraft.fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER
 392             - scenery.cur_elev;
 393
 394         // FG_LOG( FG_ALL, FG_INFO, "visibility is "
 395         //         << current_weather.get_visibility() );
 396
 397         if ( agl > 10.0 ) {
 398             // ssgSetNearFar( 10.0f, current_weather.get_visibility() );
 399             ssgSetNearFar( 10.0f, 100000.0f );
 400         } else {
 401             // ssgSetNearFar( 0.5f, current_weather.get_visibility() );
 402             ssgSetNearFar( 0.5f, 100000.0f );
 403         }
 404
 405         sgMat4 sgVIEW;
 406
 407         if ( current_view.view_mode == FGView::FG_VIEW_FIRST_PERSON ) {
 408             // select current view matrix
 409             sgCopyMat4( sgVIEW, current_view.sgVIEW );
 410
 411             // disable TuX
 412             penguin_sel->select(0);
 413         } else if ( current_view.view_mode == FGView::FG_VIEW_FOLLOW ) {
 414             // select view matrix from front of view matrix queue
 415             FGMat4Wrapper tmp = current_view.follow.front();
 416             sgCopyMat4( sgVIEW, tmp.m );
 417             while ( current_view.follow.size() > 10 ) {
 418                 current_view.follow.pop_front();
 419             }
 420
 421             // enable TuX and set up his position and orientation
 422             penguin_sel->select(1);
 423
 424             sgMat4 sgTRANS;
 425             sgMakeTransMat4( sgTRANS,
 426                              current_view.view_pos.x(),
 427                              current_view.view_pos.y(),
 428                              current_view.view_pos.z() );
 429
 430             // sgMat4 sgTMP;
 431             sgMat4 sgTUX;
 432             // sgMultMat4( sgTMP, current_view.sgUP, sgTRANS );
 433             // sgMultMat4( sgTUX, current_view.sgLARC_TO_SSG, sgTMP );
 434             sgMultMat4( sgTUX, current_view.sgVIEW_ROT, sgTRANS );
 435
 436             sgCoord tuxpos;
 437             sgSetCoord( &tuxpos, sgTUX );
 438             penguin_pos->setTransform( &tuxpos );
 439         }
 440
 441         ssgSetCamera( sgVIEW );
 442
 443         // position tile nodes and update range selectors
 444         global_tile_mgr.prep_ssg_nodes();
 445
 446         // force the default state so ssg can get back on track if
 447         // we've changed things elsewhere
 448         FGMaterialSlot m_slot;
 449         FGMaterialSlot *m_ptr = &m_slot;
 450         if ( material_mgr.find( "Default", m_ptr ) );
 451         m_ptr->get_state()->force();
 452
 453         // draw the ssg scene
 454         ssgCullAndDraw( scene );
 455
 456         xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 457         xglDisable( GL_FOG );
 458
 459         // display HUD && Panel
 460         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 461         fgCockpitUpdate();
 462
 463         // We can do translucent menus, so why not. :-)
 464         xglEnable    ( GL_BLEND ) ;
 465         xglBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 466         puDisplay();
 467         xglDisable   ( GL_BLEND ) ;
 468         xglEnable( GL_FOG );
 469
 470     }
 471
 472     xglutSwapBuffers();
 473 }
 474
 475
 476 // Update internal time dependent calculations (i.e. flight model)
 477 void fgUpdateTimeDepCalcs(int multi_loop, int remainder) {
 478     FGInterface *f = current_aircraft.fdm_state;
 479     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 480     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 481     FGView *v = &current_view;
 482     int i;
 483
 484     // update the flight model
 485     if ( multi_loop < 0 ) {
 486         multi_loop = DEFAULT_MULTILOOP;
 487     }
 488
 489     if ( !t->getPause() ) {
 490         // run Autopilot system
 491         fgAPRun();
 492
 493         // printf("updating flight model x %d\n", multi_loop);
 494         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 495                      cur_fdm_state, multi_loop, remainder );
 496     } else {
 497         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 498                      cur_fdm_state, 0, remainder );
 499     }
 500
 501     // update the view angle
 502     for ( i = 0; i < multi_loop; i++ ) {
 503         if ( fabs(v->get_goal_view_offset() - v->get_view_offset()) < 0.05 ) {
 504             v->set_view_offset( v->get_goal_view_offset() );
 505             break;
 506         } else {
 507             // move v->view_offset towards v->goal_view_offset
 508             if ( v->get_goal_view_offset() > v->get_view_offset() ) {
 509                 if ( v->get_goal_view_offset() - v->get_view_offset() < FG_PI ){
 510                     v->inc_view_offset( 0.01 );
 511                 } else {
 512                     v->inc_view_offset( -0.01 );
 513                 }
 514             } else {
 515                 if ( v->get_view_offset() - v->get_goal_view_offset() < FG_PI ){
 516                     v->inc_view_offset( -0.01 );
 517                 } else {
 518                     v->inc_view_offset( 0.01 );
 519                 }
 520             }
 521             if ( v->get_view_offset() > FG_2PI ) {
 522                 v->inc_view_offset( -FG_2PI );
 523             } else if ( v->get_view_offset() < 0 ) {
 524                 v->inc_view_offset( FG_2PI );
 525             }
 526         }
 527     }
 528
 529     double tmp = -(l->sun_rotation + FG_PI)
 530         - (f->get_Psi() - v->get_view_offset() );
 531     while ( tmp < 0.0 ) {
 532         tmp += FG_2PI;
 533     }
 534     while ( tmp > FG_2PI ) {
 535         tmp -= FG_2PI;
 536     }
 537     /* printf("Psi = %.2f, viewoffset = %.2f sunrot = %.2f rottosun = %.2f\n",
 538            FG_Psi * RAD_TO_DEG, v->view_offset * RAD_TO_DEG,
 539            -(l->sun_rotation+FG_PI) * RAD_TO_DEG, tmp * RAD_TO_DEG); */
 540     l->UpdateAdjFog();
 541 }
 542
 543
 544 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 545     // initialize timer
 546
 547     // #ifdef HAVE_SETITIMER
 548     //   fgTimerInit( 1.0 / DEFAULT_TIMER_HZ, fgUpdateTimeDepCalcs );
 549     // #endif HAVE_SETITIMER
 550 }
 551
 552 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 553 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * FEET_TO_METER;
 554
 555 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 556 // for the next move and update the display?
 557 static void fgMainLoop( void ) {
 558     FGInterface *f;
 559     FGTime *t;
 560     static long remainder = 0;
 561     long elapsed, multi_loop;
 562 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 563     int i;
 564     double accum;
 565 #else
 566     static time_t last_time = 0;
 567     static int frames = 0;
 568 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 569
 570     f = current_aircraft.fdm_state;
 571     t = FGTime::cur_time_params;
 572
 573     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "Running Main Loop");
 574     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "======= ==== ====");
 575
 576 #if defined( ENABLE_PLIB_JOYSTICK )
 577     // Read joystick and update control settings
 578     fgJoystickRead();
 579 #elif defined( ENABLE_GLUT_JOYSTICK )
 580     // Glut joystick support works by feeding a joystick handler
 581     // function to glut.  This is taken care of once in the joystick
 582     // init routine and we don't have to worry about it again.
 583 #endif
 584
 585     current_weather.Update();
 586
 587     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 588     // probably move eventually
 589
 590     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 591            scenery.cur_elev,
 592            f->get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 593            f->get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 594
 595     if ( scenery.cur_elev > -9990 ) {
 596         if ( f->get_Altitude() * FEET_TO_METER <
 597              (scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0) ) {
 598             // now set aircraft altitude above ground
 599             printf("Current Altitude = %.2f < %.2f forcing to %.2f\n",
 600                    f->get_Altitude() * FEET_TO_METER,
 601                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0,
 602                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 603             fgFDMForceAltitude( current_options.get_flight_model(),
 604                                 scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 605
 606             FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 607                     "<*> resetting altitude to "
 608                     << f->get_Altitude() * FEET_TO_METER << " meters" );
 609         }
 610         fgFDMSetGroundElevation( current_options.get_flight_model(),
 611                                  scenery.cur_elev );  // meters
 612     }
 613
 614     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 615            scenery.cur_elev,
 616            f->get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 617            f->get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 618
 619     // update "time"
 620     t->update(f);
 621
 622     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 623     elapsed = fgGetTimeInterval();
 624     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 625             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 626             << ", previous remainder is = " << remainder );
 627
 628     // Calculate frame rate average
 629 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 630     /* old fps calculation */
 631     if ( elapsed > 0 ) {
 632         double tmp;
 633         accum = 0.0;
 634         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 635             tmp = general.get_frame(i);
 636             accum += tmp;
 637             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 638             general.set_frame(i+1,tmp);
 639         }
 640         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 641         general.set_frame(0,tmp);
 642         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 643         accum += tmp;
 644         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 645         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 646     }
 647 #else
 648     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 649         general.set_frame_rate( frames );
 650         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 651                 "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 652         frames = 0;
 653     }
 654     last_time = t->get_cur_time();
 655     ++frames;
 656 #endif
 657
 658     // Run flight model
 659     if ( ! use_signals ) {
 660         // Calculate model iterations needed for next frame
 661         elapsed += remainder;
 662
 663         multi_loop = (int)(((double)elapsed * 0.000001) * DEFAULT_MODEL_HZ);
 664         remainder = elapsed - ((multi_loop*1000000) / DEFAULT_MODEL_HZ);
 665         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 666                 "Model iterations needed = " << multi_loop
 667                 << ", new remainder = " << remainder );
 668
 669         // flight model
 670         if ( multi_loop > 0 ) {
 671             fgUpdateTimeDepCalcs(multi_loop, remainder);
 672         } else {
 673             FG_LOG( FG_ALL, FG_INFO, "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 674         }
 675     }
 676
 677 #if ! defined( MACOS )
 678     // Do any serial port work that might need to be done
 679     fgSerialProcess();
 680 #endif
 681
 682     // see if we need to load any new scenery tiles
 683     global_tile_mgr.update();
 684
 685     // Process/manage pending events
 686     global_events.Process();
 687
 688     // Run audio scheduler
 689 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 690     if ( current_options.get_sound() && !audio_sched->not_working() ) {
 691
 692 #   ifdef MICHAEL_JOHNSON_EXPERIMENTAL_ENGINE_AUDIO
 693
 694         // note: all these factors are relative to the sample.  our
 695         // sample format should really contain a conversion factor so
 696         // that we can get prop speed right for arbitrary samples.
 697         // Note that for normal-size props, there is a point at which
 698         // the prop tips approach the speed of sound; that is a pretty
 699         // strong limit to how fast the prop can go.
 700
 701         // multiplication factor is prime pitch control; add some log
 702         // component for verisimilitude
 703
 704         double pitch = log((controls.get_throttle(0) * 14.0) + 1.0);
 705         //fprintf(stderr, "pitch1: %f ", pitch);
 706         if (controls.get_throttle(0) > 0.0 || f->v_rel_wind > 40.0) {
 707             //fprintf(stderr, "rel_wind: %f ", f->v_rel_wind);
 708             // only add relative wind and AoA if prop is moving
 709             // or we're really flying at idle throttle
 710             if (pitch < 5.4) {  // this needs tuning
 711                 // prop tips not breaking sound barrier
 712                 pitch += log(f->v_rel_wind + 0.8)/2;
 713             } else {
 714                 // prop tips breaking sound barrier
 715                 pitch += log(f->v_rel_wind + 0.8)/10;
 716             }
 717             //fprintf(stderr, "pitch2: %f ", pitch);
 718             //fprintf(stderr, "AoA: %f ", FG_Gamma_vert_rad);
 719
 720             // Angle of Attack next... -x^3(e^x) is my best guess Just
 721             // need to calculate some reasonable scaling factor and
 722             // then clamp it on the positive aoa (neg adj) side
 723             double aoa = f->get_Gamma_vert_rad() * 2.2;
 724             double tmp = 3.0;
 725             double aoa_adj = pow(-aoa, tmp) * pow(M_E, aoa);
 726             if (aoa_adj < -0.8) aoa_adj = -0.8;
 727             pitch += aoa_adj;
 728             //fprintf(stderr, "pitch3: %f ", pitch);
 729
 730             // don't run at absurdly slow rates -- not realistic
 731             // and sounds bad to boot.  :-)
 732             if (pitch < 0.8) pitch = 0.8;
 733         }
 734         //fprintf(stderr, "pitch4: %f\n", pitch);
 735
 736         double volume = controls.get_throttle(0) * 1.15 + 0.3 +
 737             log(f->v_rel_wind + 1.0)/14.0;
 738         // fprintf(stderr, "volume: %f\n", volume);
 739
 740         pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, pitch );
 741         volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, volume );
 742
 743 #   else
 744
 745        double param = controls.get_throttle( 0 ) * 2.0 + 1.0;
 746        pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, param );
 747        volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, param );
 748
 749 #   endif // experimental throttle patch
 750
 751         audio_sched -> update();
 752     }
 753 #endif
 754
 755     // redraw display
 756     fgRenderFrame();
 757
 758     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "" );
 759 }
 760
 761
 762 // This is the top level master main function that is registered as
 763 // our idle funciton
 764 //
 765
 766 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 767 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 768 // then on.
 769
 770 static void fgIdleFunction ( void ) {
 771     // printf("idle state == %d\n", idle_state);
 772
 773     if ( idle_state == 0 ) {
 774         // Initialize the splash screen right away
 775         if ( current_options.get_splash_screen() ) {
 776             fgSplashInit();
 777         }
 778
 779         idle_state++;
 780     } else if ( idle_state == 1 ) {
 781         // Start the intro music
 782 #if !defined(WIN32)
 783         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 784             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 785             FGPath mp3file( current_options.get_fg_root() );
 786             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 787
 788             string command = "(touch " + lockfile + "; mpg123 "
 789                 + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1; /bin/rm "
 790                 + lockfile + ") &";
 791             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 792                     "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 793             system ( command.c_str() );
 794         }
 795 #endif
 796
 797         idle_state++;
 798     } else if ( idle_state == 2 ) {
 799         // These are a few miscellaneous things that aren't really
 800         // "subsystems" but still need to be initialized.
 801
 802 #ifdef USE_GLIDE
 803         if ( strstr ( general.get_glRenderer(), "Glide" ) ) {
 804             grTexLodBiasValue ( GR_TMU0, 1.0 ) ;
 805         }
 806 #endif
 807
 808         idle_state++;
 809     } else if ( idle_state == 3 ) {
 810         // This is the top level init routine which calls all the
 811         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 812         // a subsystem to flight gear, its initialization call should
 813         // located in this routine.
 814         if( !fgInitSubsystems()) {
 815             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
 816                     "Subsystem initializations failed ..." );
 817             exit(-1);
 818         }
 819
 820         idle_state++;
 821     } else if ( idle_state == 4 ) {
 822         // setup OpenGL view parameters
 823         fgInitVisuals();
 824
 825         if ( use_signals ) {
 826             // init timer routines, signals, etc.  Arrange for an alarm
 827             // signal to be generated, etc.
 828             fgInitTimeDepCalcs();
 829         }
 830
 831         idle_state++;
 832     } else if ( idle_state == 5 ) {
 833
 834         idle_state++;
 835     } else if ( idle_state == 6 ) {
 836         // Initialize audio support
 837 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 838
 839 #if !defined(WIN32)
 840         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 841             // Let's wait for mpg123 to finish
 842             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 843             struct stat stat_buf;
 844
 845             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 846                     "Waiting for mpg123 player to finish ..." );
 847             while ( stat(lockfile.c_str(), &stat_buf) == 0 ) {
 848                 // file exist, wait ...
 849                 sleep(1);
 850                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, ".");
 851             }
 852             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "");
 853         }
 854 #endif // WIN32
 855
 856         audio_sched = new slScheduler ( 8000 );
 857         audio_mixer = new smMixer;
 858         audio_mixer -> setMasterVolume ( 80 ) ;  /* 80% of max volume. */
 859         audio_sched -> setSafetyMargin ( 1.0 ) ;
 860
 861         FGPath slfile( current_options.get_fg_root() );
 862         slfile.append( "Sounds/wasp.wav" );
 863
 864         s1 = new slSample ( (char *)slfile.c_str() );
 865         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 866                 "Rate = " << s1 -> getRate()
 867                 << "  Bps = " << s1 -> getBps()
 868                 << "  Stereo = " << s1 -> getStereo() );
 869         audio_sched -> loopSample ( s1 );
 870
 871         if ( audio_sched->not_working() ) {
 872             // skip
 873         } else {
 874             pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, 0.6 );
 875             volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, 0.6 );
 876
 877             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 0, &
 878                                               pitch_envelope,
 879                                               SL_PITCH_ENVELOPE );
 880             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 1,
 881                                               &volume_envelope,
 882                                               SL_VOLUME_ENVELOPE );
 883         }
 884
 885         // strcpy(slfile, path);
 886         // strcat(slfile, "thunder.wav");
 887         // s2 -> loadFile ( slfile );
 888         // s2 -> adjustVolume(0.5);
 889         // audio_sched -> playSample ( s2 );
 890 #endif
 891
 892         // sleep(1);
 893         idle_state = 1000;
 894     }
 895
 896     if ( idle_state == 1000 ) {
 897         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 898         // run the main loop.
 899
 900         fgMainLoop();
 901     } else {
 902         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 903             fgSplashUpdate(0.0);
 904         }
 905     }
 906 }
 907
 908 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 909 // Handle new window size or exposure
 910 void fgReshape( int width, int height ) {
 911     if ( ! current_options.get_panel_status() ) {
 912         current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width / (GLfloat) height );
 913         xglViewport(0, 0 , (GLint)(width), (GLint)(height) );
 914     } else {
 915         current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width /
 916                                     ((GLfloat) (height)*0.4232) );
 917         xglViewport(0, (GLint)((height)*0.5768), (GLint)(width),
 918                     (GLint)((height)*0.4232) );
 919     }
 920
 921     current_view.set_winWidth( width );
 922     current_view.set_winHeight( height );
 923     current_view.force_update_fov_math();
 924
 925     if ( idle_state == 1000 ) {
 926         // yes we've finished all our initializations and are running
 927         // the main loop, so this will now work without seg faulting
 928         // the system.
 929         current_view.UpdateViewParams();
 930         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 931             FGPanel::OurPanel->ReInit(0, 0, 1024, 768);
 932         }
 933     }
 934 }
 935
 936
 937 // Initialize GLUT and define a main window
 938 int fgGlutInit( int *argc, char **argv ) {
 939
 940 #if !defined( MACOS )
 941     // GLUT will extract all glut specific options so later on we only
 942     // need wory about our own.
 943     xglutInit(argc, argv);
 944 #endif
 945
 946     // Define Display Parameters
 947     xglutInitDisplayMode( GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE );
 948
 949     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Opening a window: " <<
 950             current_options.get_xsize() << "x" << current_options.get_ysize() );
 951
 952     // Define initial window size
 953     xglutInitWindowSize( current_options.get_xsize(),
 954                          current_options.get_ysize() );
 955
 956     // Initialize windows
 957     if ( current_options.get_game_mode() == 0 ) {
 958         // Open the regular window
 959         xglutCreateWindow("Flight Gear");
 960 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 961     } else {
 962         // Open the cool new 'game mode' window
 963         char game_mode_str[256];
 964         sprintf( game_mode_str, "width=%d height=%d bpp=32",
 965                  current_options.get_xsize(),
 966                  current_options.get_ysize() );
 967
 968         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 969                 "game mode params = " << game_mode_str );
 970         glutGameModeString( game_mode_str );
 971         glutEnterGameMode();
 972 #endif
 973     }
 974
 975     // This seems to be the absolute earliest in the init sequence
 976     // that these calls will return valid info.  Too bad it's after
 977     // we've already created and sized out window. :-(
 978     general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 979     general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 980     general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 981
 982     FG_LOG ( FG_GENERAL, FG_INFO, general.get_glRenderer() );
 983
 984 #if 0
 985     // try to determine if we should adjust the initial default
 986     // display resolution.  The options class defaults (is
 987     // initialized) to 640x480.
 988     string renderer = general.glRenderer;
 989
 990     // currently we only know how to deal with Mesa/Glide/Voodoo cards
 991     if ( renderer.find( "Glide" ) != string::npos ) {
 992         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Detected a Glide driver" );
 993         if ( renderer.find( "FB/8" ) != string::npos ) {
 994             // probably a voodoo-2
 995             if ( renderer.find( "TMU/SLI" ) != string::npos ) {
 996                 // probably two SLI'd Voodoo-2's
 997                 current_options.set_xsize( 1024 );
 998                 current_options.set_ysize( 768 );
 999                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
1000                         "It looks like you have two sli'd voodoo-2's." << endl
1001                         << "upgrading your win resolution to 1024 x 768" );
1002                 glutReshapeWindow(1024, 768);
1003             } else {
1004                 // probably a single non-SLI'd Voodoo-2
1005                 current_options.set_xsize( 800 );
1006                 current_options.set_ysize( 600 );
1007                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
1008                         "It looks like you have a voodoo-2." << endl
1009                         << "upgrading your win resolution to 800 x 600" );
1010                 glutReshapeWindow(800, 600);
1011             }
1012         } else if ( renderer.find( "FB/2" ) != string::npos ) {
1013             // probably a voodoo-1, stick with the default
1014         }
1015     } else {
1016         // we have no special knowledge of this card, stick with the default
1017     }
1018 #endif
1019
1020     return(1);
1021 }
1022
1023
1024 // Initialize GLUT event handlers
1025 int fgGlutInitEvents( void ) {
1026     // call fgReshape() on window resizes
1027     xglutReshapeFunc( fgReshape );
1028
1029     // call GLUTkey() on keyboard event
1030     xglutKeyboardFunc( GLUTkey );
1031     glutSpecialFunc( GLUTspecialkey );
1032
1033     // call guiMouseFunc() whenever our little rodent is used
1034     glutMouseFunc ( guiMouseFunc );
1035     glutMotionFunc (guiMotionFunc );
1036     glutPassiveMotionFunc (guiMotionFunc );
1037
1038     // call fgMainLoop() whenever there is
1039     // nothing else to do
1040     xglutIdleFunc( fgIdleFunction );
1041
1042     // draw the scene
1043     xglutDisplayFunc( fgRenderFrame );
1044
1045     return(1);
1046 }
1047
1048
1049 // Main ...
1050 int main( int argc, char **argv ) {
1051
1052 #if defined( MACOS )
1053     argc = ccommand( &argv );
1054 #endif
1055
1056 #ifdef HAVE_BC5PLUS
1057     _control87(MCW_EM, MCW_EM);  /* defined in float.h */
1058 #endif
1059
1060     // set default log levels
1061     fglog().setLogLevels( FG_ALL, FG_INFO );
1062
1063     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Flight Gear:  Version " << VERSION << endl );
1064
1065     // seed the random number generater
1066     fg_srandom();
1067
1068     // Load the configuration parameters
1069     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1070         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1071         exit(-1);
1072     }
1073
1074     // Initialize the Window/Graphics environment.
1075     if( !fgGlutInit(&argc, argv) ) {
1076         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "GLUT initialization failed ..." );
1077         exit(-1);
1078     }
1079
1080     // Initialize the various GLUT Event Handlers.
1081     if( !fgGlutInitEvents() ) {
1082         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1083                 "GLUT event handler initialization failed ..." );
1084         exit(-1);
1085     }
1086
1087     // Initialize ssg (from plib)
1088     ssgInit();
1089
1090     // Initialize the user interface (we need to do this before
1091     // passing off control to glut and before fgInitGeneral to get our
1092     // fonts !!!
1093     guiInit();
1094
1095     // Do some quick general initializations
1096     if( !fgInitGeneral()) {
1097         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1098                 "General initializations failed ..." );
1099         exit(-1);
1100     }
1101
1102     //
1103     // some ssg test stuff (requires data from the plib source
1104     // distribution) specifically from the ssg tux example
1105     //
1106
1107     // ssgModelPath( "/stage/pinky01/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1108     // ssgTexturePath( "/stage/pinky01/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1109     ssgModelPath( "/h/curt/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1110     ssgTexturePath( "/h/curt/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1111
1112     scene = new ssgRoot;
1113     terrain = new ssgBranch;
1114     terrain->setName( "Terrain" );
1115     penguin_sel = new ssgSelector;
1116     penguin_pos = new ssgTransform;
1117
1118     ssgEntity *tux_obj = ssgLoadAC( "tuxedo.ac" );
1119     penguin_pos->addKid( tux_obj );
1120     penguin_sel->addKid( penguin_pos );
1121     ssgFlatten( tux_obj );
1122     ssgStripify( penguin_sel );
1123
1124     scene->addKid( terrain );
1125     scene->addKid( penguin_sel );
1126
1127     // pass control off to the master GLUT event handler
1128     glutMainLoop();
1129
1130     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1131     // etc.
1132     return 0;
1133 }