src/Main/renderer.cxx

   1 // renderer.cxx -- top level sim routines
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started May 1997.
   4 // This file contains parts of main.cxx prior to october 2004
   5 //
   6 // Copyright (C) 1997 - 2002  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21 //
  22 // $Id$
  23
  24
  25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  26 #  include <config.h>
  27 #endif
  28
  29 #include <simgear/compiler.h>
  30
  31 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  32 #  include <windows.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <plib/ssg.h>
  36 #include <plib/netSocket.h>
  37
  38 #include <simgear/screen/extensions.hxx>
  39 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  40 #include <simgear/props/props.hxx>
  41 #include <simgear/timing/sg_time.hxx>
  42 #include <simgear/scene/model/animation.hxx>
  43 #include <simgear/ephemeris/ephemeris.hxx>
  44 #include <simgear/scene/model/placement.hxx>
  45 #include <simgear/math/sg_random.h>
  46 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  47 #include <simgear/scene/model/model.hxx>
  48 #ifdef FG_JPEG_SERVER
  49 #include <simgear/screen/jpgfactory.hxx>
  50 #endif
  51
  52 #include <simgear/environment/visual_enviro.hxx>
  53
  54 #include <simgear/scene/model/shadowvolume.hxx>
  55
  56 #include <Scenery/tileentry.hxx>
  57 #include <Time/light.hxx>
  58 #include <Time/light.hxx>
  59 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  60 #include <Cockpit/panel.hxx>
  61 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  62 #include <Cockpit/hud.hxx>
  63 #include <Model/panelnode.hxx>
  64 #include <Model/modelmgr.hxx>
  65 #include <Model/acmodel.hxx>
  66 #include <Scenery/scenery.hxx>
  67 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  68 #include <ATC/ATCdisplay.hxx>
  69 #include <Replay/replay.hxx>
  70 #include <GUI/new_gui.hxx>
  71
  72 #include "splash.hxx"
  73 #include "renderer.hxx"
  74 #include "main.hxx"
  75
  76
  77 float default_attenuation[3] = {1.0, 0.0, 0.0};
  78
  79 ssgSelector *lightpoints_brightness = new ssgSelector;
  80 ssgTransform *lightpoints_transform = new ssgTransform;
  81 FGTileEntry *dummy_tile;
  82 sgVec3 rway_ols;
  83
  84 // Clip plane settings...
  85 float scene_nearplane = 0.5f;
  86 float scene_farplane = 120000.0f;
  87
  88 glPointParameterfProc glPointParameterfPtr = 0;
  89 glPointParameterfvProc glPointParameterfvPtr = 0;
  90 bool glPointParameterIsSupported = false;
  91
  92
  93 // fog constants.  I'm a little nervous about putting actual code out
  94 // here but it seems to work (?)
  95 static const double m_log01 = -log( 0.01 );
  96 static const double sqrt_m_log01 = sqrt( m_log01 );
  97 static GLfloat fog_exp_density;
  98 static GLfloat fog_exp2_density;
  99 static GLfloat rwy_exp2_punch_through;
 100 static GLfloat taxi_exp2_punch_through;
 101 static GLfloat ground_exp2_punch_through;
 102
 103 // Sky structures
 104 SGSky *thesky;
 105
 106 // hack
 107 sgMat4 copy_of_ssgOpenGLAxisSwapMatrix =
 108 {
 109   {  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f },
 110   {  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 111   {  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 112   {  0.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f }
 113 };
 114
 115 ssgSimpleState *cloud3d_imposter_state;
 116 ssgSimpleState *default_state;
 117 ssgSimpleState *hud_and_panel;
 118 ssgSimpleState *menus;
 119
 120 SGShadowVolume *shadows;
 121
 122 FGRenderer::FGRenderer()
 123 {
 124 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 125    jpgRenderFrame = FGRenderer::update;
 126 #endif
 127 }
 128
 129 FGRenderer::~FGRenderer()
 130 {
 131 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 132    jpgRenderFrame = NULL;
 133 #endif
 134 }
 135
 136
 137 void
 138 FGRenderer::build_states( void ) {
 139     default_state = new ssgSimpleState;
 140     default_state->ref();
 141     default_state->disable( GL_TEXTURE_2D );
 142     default_state->enable( GL_CULL_FACE );
 143     default_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 144     default_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 145     default_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 146     default_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 147     default_state->disable( GL_BLEND );
 148     default_state->disable( GL_ALPHA_TEST );
 149     default_state->disable( GL_LIGHTING );
 150
 151     cloud3d_imposter_state = new ssgSimpleState;
 152     cloud3d_imposter_state->ref();
 153     cloud3d_imposter_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 154     cloud3d_imposter_state->enable( GL_CULL_FACE );
 155     cloud3d_imposter_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 156     cloud3d_imposter_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 157     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 );
 158     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 1, 1, 1, 1 );
 159     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 160     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 161     cloud3d_imposter_state->enable( GL_BLEND );
 162     cloud3d_imposter_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 163     cloud3d_imposter_state->disable( GL_LIGHTING );
 164
 165     hud_and_panel = new ssgSimpleState;
 166     hud_and_panel->ref();
 167     hud_and_panel->disable( GL_CULL_FACE );
 168     hud_and_panel->disable( GL_TEXTURE_2D );
 169     hud_and_panel->disable( GL_LIGHTING );
 170     hud_and_panel->enable( GL_BLEND );
 171
 172     menus = new ssgSimpleState;
 173     menus->ref();
 174     menus->disable( GL_CULL_FACE );
 175     menus->disable( GL_TEXTURE_2D );
 176     menus->enable( GL_BLEND );
 177
 178     shadows = new SGShadowVolume( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 179     shadows->init( fgGetNode("/sim/rendering", true) );
 180     shadows->addOccluder( globals->get_scenery()->get_aircraft_branch(), SGShadowVolume::occluderTypeAircraft );
 181
 182 }
 183
 184
 185 // Initialize various GL/view parameters
 186 void
 187 FGRenderer::init( void ) {
 188
 189     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 190
 191     // Go full screen if requested ...
 192     if ( fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") ) {
 193         fgOSFullScreen();
 194     }
 195
 196     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 197     // to unit length after transformation.  Enabling this has
 198     // performance implications.  See the docs for glNormal.
 199     // glEnable( GL_NORMALIZE );
 200
 201     glEnable( GL_LIGHTING );
 202     glEnable( GL_LIGHT0 );
 203     // glLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );  // done later with ssg
 204
 205     sgVec3 sunpos;
 206     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec()[0], l->sun_vec()[1], l->sun_vec()[2] );
 207     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 208
 209     glFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 210     if ( (!strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled")) ||
 211          (!fgGetBool("/sim/rendering/shading"))) {
 212         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 213         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 214     } else if ( !strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "nicest") ) {
 215         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_NICEST );
 216     }
 217     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 218         // draw wire frame
 219         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 220     }
 221
 222     // This is the default anyways, but it can't hurt
 223     glFrontFace ( GL_CCW );
 224
 225     // Just testing ...
 226     // glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 227     // glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 228     // glEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 229 }
 230
 231
 232
 233 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 234 void
 235 FGRenderer::update( bool refresh_camera_settings ) {
 236     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded") || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override");
 237
 238     if ( idle_state < 1000 || !scenery_loaded ) {
 239         // still initializing, draw the splash screen
 240         fgSplashUpdate(1.0);
 241
 242         // Keep resetting sim time while the sim is initializing
 243         globals->set_sim_time_sec( 0.0 );
 244         SGAnimation::set_sim_time_sec( 0.0 );
 245         return;
 246     }
 247
 248
 249     bool draw_otw = fgGetBool("/sim/rendering/draw-otw");
 250     bool skyblend = fgGetBool("/sim/rendering/skyblend");
 251     bool enhanced_lighting = fgGetBool("/sim/rendering/enhanced-lighting");
 252     bool distance_attenuation = fgGetBool("/sim/rendering/distance-attenuation");
 253     bool volumetric_clouds = sgEnviro.get_clouds_enable_state();
 254 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
 255     bool multi_pass_clouds = fgGetBool("/sim/rendering/multi-pass-clouds") &&
 256                                 !volumetric_clouds &&
 257                                 !SGCloudLayer::enable_bump_mapping;  // ugly artefact now
 258 #else
 259     bool multi_pass_clouds = false;
 260 #endif
 261     bool draw_clouds = fgGetBool("/environment/clouds/status");
 262
 263     GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 264     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 265
 266     // static const SGPropertyNode *longitude
 267     //     = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 268     // static const SGPropertyNode *latitude
 269     //     = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 270     // static const SGPropertyNode *altitude
 271     //     = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 272     static const SGPropertyNode *groundlevel_nearplane
 273         = fgGetNode("/sim/current-view/ground-level-nearplane-m");
 274
 275     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 276     static double last_visibility = -9999;
 277
 278     // update fog params
 279     double actual_visibility;
 280     if (fgGetBool("/environment/clouds/status")) {
 281         actual_visibility = thesky->get_visibility();
 282     } else {
 283         actual_visibility = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 284     }
 285
 286     if ( actual_visibility != last_visibility ) {
 287         last_visibility = actual_visibility;
 288
 289         fog_exp_density = m_log01 / actual_visibility;
 290         fog_exp2_density = sqrt_m_log01 / actual_visibility;
 291         ground_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 292         if ( actual_visibility < 8000 ) {
 293             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 2.5);
 294             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 295         } else {
 296             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 2.5 );
 297             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 1.5 );
 298         }
 299     }
 300
 301     // double angle;
 302     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 303     // GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 304     // GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 305     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 306     GLbitfield clear_mask;
 307
 308     // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 309     // initializations and are running the main loop, so this will
 310     // now work without seg faulting the system.
 311
 312     FGViewer *current__view = globals->get_current_view();
 313
 314     // calculate our current position in cartesian space
 315     Point3D cntr = globals->get_scenery()->get_next_center();
 316     globals->get_scenery()->set_center(cntr);
 317     current__view->set_scenery_center(cntr);
 318
 319     if ( refresh_camera_settings ) {
 320         // update view port
 321         resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 322                 fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 323
 324         // Tell GL we are switching to model view parameters
 325         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 326         glLoadIdentity();
 327         ssgSetCamera( (sgVec4 *)current__view->get_VIEW() );
 328     }
 329
 330     clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 331     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 332         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 333     }
 334
 335     if ( skyblend ) {
 336         if ( fgGetBool("/sim/rendering/textures") ) {
 337         // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 338         glClearColor(l->adj_fog_color()[0], l->adj_fog_color()[1],
 339                      l->adj_fog_color()[2], l->adj_fog_color()[3]);
 340         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 341         }
 342     } else {
 343         glClearColor(l->sky_color()[0], l->sky_color()[1],
 344                      l->sky_color()[2], l->sky_color()[3]);
 345         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 346     }
 347     if ( multi_pass_clouds && draw_clouds ) {
 348         glClearStencil( 0 );
 349         clear_mask |= GL_STENCIL_BUFFER_BIT;
 350     }
 351     glClear( clear_mask );
 352
 353     // set the opengl state to known default values
 354     default_state->force();
 355
 356     // update fog params if visibility has changed
 357     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 358     thesky->set_visibility(visibility_meters);
 359
 360     thesky->modify_vis( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 361                         ( global_multi_loop * fgGetInt("/sim/speed-up") )
 362                         / (double)fgGetInt("/sim/model-hz") );
 363
 364     // Set correct opengl fog density
 365     glFogf (GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density);
 366
 367     // update the sky dome
 368     if ( skyblend ) {
 369         /*
 370          SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "thesky->repaint() sky_color = "
 371          << l->sky_color()[0] << " "
 372          << l->sky_color()[1] << " "
 373          << l->sky_color()[2] << " "
 374          << l->sky_color()[3] );
 375         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "    fog = "
 376          << l->fog_color()[0] << " "
 377          << l->fog_color()[1] << " "
 378          << l->fog_color()[2] << " "
 379          << l->fog_color()[3] );
 380         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 381                 "    sun_angle = " << l->sun_angle
 382          << "    moon_angle = " << l->moon_angle );
 383         */
 384
 385         static SGSkyColor scolor;
 386 //        FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 387
 388         scolor.sky_color   = l->sky_color();
 389         scolor.fog_color   = l->adj_fog_color();
 390         scolor.cloud_color = l->cloud_color();
 391         scolor.sun_angle   = l->get_sun_angle();
 392         scolor.moon_angle  = l->get_moon_angle();
 393         scolor.nplanets    = globals->get_ephem()->getNumPlanets();
 394         scolor.nstars      = globals->get_ephem()->getNumStars();
 395         scolor.planet_data = globals->get_ephem()->getPlanets();
 396         scolor.star_data   = globals->get_ephem()->getStars();
 397
 398         thesky->repaint( scolor );
 399
 400         /*
 401         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 402                 "thesky->reposition( view_pos = " << view_pos[0] << " "
 403          << view_pos[1] << " " << view_pos[2] );
 404         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 405                 "    zero_elev = " << zero_elev[0] << " "
 406          << zero_elev[1] << " " << zero_elev[2]
 407          << " lon = " << cur_fdm_state->get_Longitude()
 408          << " lat = " << cur_fdm_state->get_Latitude() );
 409         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 410                 "    sun_rot = " << l->get_sun_rotation
 411          << " gst = " << SGTime::cur_time_params->getGst() );
 412         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 413              "    sun ra = " << globals->get_ephem()->getSunRightAscension()
 414           << " sun dec = " << globals->get_ephem()->getSunDeclination()
 415           << " moon ra = " << globals->get_ephem()->getMoonRightAscension()
 416           << " moon dec = " << globals->get_ephem()->getMoonDeclination() );
 417         */
 418
 419         // The sun and moon distances are scaled down versions
 420         // of the actual distance to get both the moon and the sun
 421         // within the range of the far clip plane.
 422         // Moon distance:    384,467 kilometers
 423         // Sun distance: 150,000,000 kilometers
 424         double sun_horiz_eff, moon_horiz_eff;
 425         if (fgGetBool("/sim/rendering/horizon-effect")) {
 426         sun_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_sun_angle())*2/2, 0.33)/3;
 427         moon_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_moon_angle())*2/2, 0.33)/3;
 428         } else {
 429            sun_horiz_eff = moon_horiz_eff = 1.0;
 430         }
 431
 432         static SGSkyState sstate;
 433
 434         sstate.view_pos  = current__view->get_view_pos();
 435         sstate.zero_elev = current__view->get_zero_elev();
 436         sstate.view_up   = current__view->get_world_up();
 437         sstate.lon       = current__view->getLongitude_deg()
 438                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 439         sstate.lat       = current__view->getLatitude_deg()
 440                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 441         sstate.alt       = current__view->getAltitudeASL_ft()
 442                             * SG_FEET_TO_METER;
 443         sstate.spin      = l->get_sun_rotation();
 444         sstate.gst       = globals->get_time_params()->getGst();
 445         sstate.sun_ra    = globals->get_ephem()->getSunRightAscension();
 446         sstate.sun_dec   = globals->get_ephem()->getSunDeclination();
 447         sstate.sun_dist  = 50000.0 * sun_horiz_eff;
 448         sstate.moon_ra   = globals->get_ephem()->getMoonRightAscension();
 449         sstate.moon_dec  = globals->get_ephem()->getMoonDeclination();
 450         sstate.moon_dist = 40000.0 * moon_horiz_eff;
 451
 452         thesky->reposition( sstate, delta_time_sec );
 453
 454         shadows->setupShadows(
 455           current__view->getLongitude_deg(),
 456           current__view->getLatitude_deg(),
 457           globals->get_time_params()->getGst(),
 458           globals->get_ephem()->getSunRightAscension(),
 459           globals->get_ephem()->getSunDeclination(),
 460           l->get_sun_angle());
 461     }
 462
 463     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 464     if ( strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled") ) {
 465         glEnable( GL_FOG );
 466         glFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 467         glFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color() );
 468     }
 469
 470     // set sun/lighting parameters
 471     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( l->sun_vec() );
 472
 473     // GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT has a default non-zero value so if
 474     // we only update GL_AMBIENT for our lights we will never get
 475     // a completely dark scene.  So, we set GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT
 476     // explicitely to black.
 477     glLightModelfv( GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, black );
 478
 479     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_AMBIENT, l->scene_ambient() );
 480     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 481     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_SPECULAR, l->scene_specular() );
 482
 483     sgEnviro.setLight(l->adj_fog_color());
 484
 485     // texture parameters
 486     // glEnable( GL_TEXTURE_2D );
 487     glTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 488     glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 489
 490     double agl =
 491         current_aircraft.fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER
 492         - globals->get_scenery()->get_cur_elev();
 493
 494     if ( agl > 50.0 ) {
 495         scene_nearplane = 10.0f;
 496         scene_farplane = 120000.0f;
 497     } else {
 498         scene_nearplane = groundlevel_nearplane->getDoubleValue();
 499         scene_farplane = 120000.0f;
 500     }
 501
 502     setNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 503
 504     sgEnviro.startOfFrame(current__view->get_view_pos(),
 505         current__view->get_world_up(),
 506         current__view->getLongitude_deg(),
 507         current__view->getLatitude_deg(),
 508         current__view->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER,
 509         delta_time_sec);
 510
 511     if ( draw_otw && skyblend ) {
 512         // draw the sky backdrop
 513
 514         // we need a white diffuse light for the phase of the moon
 515         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, white );
 516         thesky->preDraw( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 517                          fog_exp2_density );
 518         // return to the desired diffuse color
 519         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 520     }
 521
 522     // draw the ssg scene
 523     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 524
 525     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 526         // draw wire frame
 527         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 528     }
 529     if ( draw_otw ) {
 530         if ( draw_clouds ) {
 531
 532             // Draw the terrain
 533             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 534             sgSetModelFilter( false );
 535             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 536             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 537
 538             // Disable depth buffer update, draw the clouds
 539             glDepthMask( GL_FALSE );
 540             if( !volumetric_clouds )
 541                 thesky->drawUpperClouds();
 542             if ( multi_pass_clouds ) {
 543                 thesky->drawLowerClouds();
 544             }
 545             glDepthMask( GL_TRUE );
 546
 547             if ( multi_pass_clouds ) {
 548                 // Draw the objects except the aircraft
 549                 //  and update the stencil buffer with 1
 550                 glEnable( GL_STENCIL_TEST );
 551                 glStencilFunc( GL_ALWAYS, 1, 1 );
 552                 glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE );
 553             }
 554             FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 555             sgSetModelFilter( true );
 556             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 557         } else {
 558             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 559             sgSetModelFilter( true );
 560             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 561             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 562         }
 563     }
 564
 565     // This is a bit kludgy.  Every 200 frames, do an extra
 566     // traversal of the scene graph without drawing anything, but
 567     // with the field-of-view set to 360x360 degrees.  This
 568     // ensures that out-of-range random objects that are not in
 569     // the current view frustum will still be freed properly.
 570     static int counter = 0;
 571     counter++;
 572     if (counter >= 200) {
 573         sgFrustum f;
 574         f.setFOV(360, 360);
 575                 // No need to put the near plane too close;
 576                 // this way, at least the aircraft can be
 577                 // culled.
 578         f.setNearFar(1000, 1000000);
 579         sgMat4 m;
 580         ssgGetModelviewMatrix(m);
 581         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 582         sgSetModelFilter( true );
 583         globals->get_scenery()->get_scene_graph()->cull(&f, m, true);
 584         counter = 0;
 585     }
 586
 587     // change state for lighting here
 588
 589     // draw runway lighting
 590     glFogf (GL_FOG_DENSITY, rwy_exp2_punch_through);
 591
 592     // CLO - 02/25/2005 - DO WE NEED THIS extra fgSetNearFar()?
 593     // fgSetNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 594
 595     if ( enhanced_lighting ) {
 596
 597         // Enable states for drawing points with GL_extension
 598         glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 599
 600         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported )
 601         {
 602             // Enable states for drawing points with GL_extension
 603             glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 604
 605             float quadratic[3] = {1.0, 0.001, 0.0000001};
 606             // makes the points fade as they move away
 607             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, quadratic);
 608             glPointParameterfPtr(GL_POINT_SIZE_MIN_EXT, 1.0);
 609         }
 610
 611         glPointSize(4.0);
 612
 613         // blending function for runway lights
 614         glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) ;
 615     }
 616
 617     glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 618     glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 619     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 620     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 621     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);
 622
 623     // draw runway lighting
 624     if ( draw_otw ) {
 625         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_vasi_lights_root() );
 626         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_rwy_lights_root() );
 627     }
 628
 629     // change punch through and then draw taxi lighting
 630     glFogf ( GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density );
 631     // sgVec3 taxi_fog;
 632     // sgSetVec3( taxi_fog, 0.0, 0.0, 0.0 );
 633     // glFogfv ( GL_FOG_COLOR, taxi_fog );
 634     if ( draw_otw ) {
 635         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_taxi_lights_root() );
 636     }
 637
 638     // clean up lighting
 639     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
 640     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 641     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 642
 643     //static int _frame_count = 0;
 644     //if (_frame_count % 30 == 0) {
 645     //  printf("SSG: %s\n", ssgShowStats());
 646     //}
 647     //else {
 648     //  ssgShowStats();
 649     //}
 650     //_frame_count++;
 651
 652
 653     if ( enhanced_lighting ) {
 654         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported ) {
 655             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT,
 656                                   default_attenuation);
 657         }
 658
 659         glPointSize(1.0);
 660         glDisable(GL_POINT_SMOOTH);
 661     }
 662
 663     // draw ground lighting
 664     glFogf (GL_FOG_DENSITY, ground_exp2_punch_through);
 665     if ( draw_otw ) {
 666         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_gnd_lights_root() );
 667     }
 668
 669     sgEnviro.drawLightning();
 670
 671     if ( draw_otw && draw_clouds ) {
 672         if ( multi_pass_clouds ) {
 673             // Disable depth buffer update, draw the clouds where the
 674             //  objects overwrite the already drawn clouds, by testing
 675             //  the stencil buffer against 1
 676             glDepthMask( GL_FALSE );
 677             glStencilFunc( GL_EQUAL, 1, 1 );
 678             glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP );
 679             thesky->drawUpperClouds();
 680             thesky->drawLowerClouds();
 681             glDepthMask( GL_TRUE );
 682             glDisable( GL_STENCIL_TEST );
 683         } else {
 684             glDepthMask( GL_FALSE );
 685             if( volumetric_clouds )
 686                 thesky->drawUpperClouds();
 687             thesky->drawLowerClouds();
 688             glDepthMask( GL_TRUE );
 689         }
 690     }
 691     sgEnviro.drawPrecipitation(
 692         fgGetDouble("/environment/metar/rain-norm", 0.0),
 693         fgGetDouble("/environment/metar/snow-norm", 0.0),
 694         fgGetDouble("/environment/metar/hail-norm", 0.0),
 695         current__view->getPitch_deg() - current__view->getPitchOffset_deg(),
 696         current__view->getRoll_deg() + current__view->getRollOffset_deg(),
 697         - current__view->getHeadingOffset_deg(),
 698         fgGetDouble("/velocities/airspeed-kt", 0.0));
 699
 700     // compute shadows and project them on screen
 701     bool is_internal = globals->get_current_view()->getInternal();
 702     // draw before ac because ac internal rendering clear the depth buffer
 703
 704         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 705     if( is_internal )
 706         shadows->endOfFrame();
 707
 708     if ( draw_otw ) {
 709         FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 710         sgSetModelFilter( false );
 711         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 712         globals->get_model_mgr()->draw();
 713         globals->get_aircraft_model()->draw();
 714
 715         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 716         sgSetModelFilter( true );
 717         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 718     }
 719         // in 'external' view the ac can be culled, so shadows have not been draw in the
 720         // posttrav callback, this would be a rare case if the getInternal was acting
 721         // as expected (ie in internal view, getExternal returns false)
 722         if( !is_internal )
 723                 shadows->endOfFrame();
 724
 725     // display HUD && Panel
 726     glDisable( GL_FOG );
 727     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
 728     // glDisable( GL_CULL_FACE );
 729     // glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 730
 731     // update the controls subsystem
 732     globals->get_controls()->update(delta_time_sec);
 733
 734     hud_and_panel->apply();
 735     fgCockpitUpdate();
 736
 737     // Use the hud_and_panel ssgSimpleState for rendering the ATC output
 738     // This only works properly if called before the panel call
 739     if((fgGetBool("/sim/atc/enabled")) || (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled")))
 740         globals->get_ATC_display()->update(delta_time_sec);
 741
 742     // update the panel subsystem
 743     if ( globals->get_current_panel() != NULL ) {
 744         globals->get_current_panel()->update(delta_time_sec);
 745     }
 746     fgUpdate3DPanels();
 747
 748     // We can do translucent menus, so why not. :-)
 749     menus->apply();
 750     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 751     puDisplay();
 752     // glDisable ( GL_BLEND ) ;
 753
 754     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 755     glEnable( GL_FOG );
 756
 757     // Fade out the splash screen over the first three seconds.
 758     double t = globals->get_sim_time_sec();
 759     if (t <= 2.5)
 760         fgSplashUpdate((2.5 - t) / 2.5);
 761 }
 762
 763
 764
 765 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 766 // Handle new window size or exposure
 767 void
 768 FGRenderer::resize( int width, int height ) {
 769     int view_h;
 770
 771     if ( (!fgGetBool("/sim/virtual-cockpit"))
 772          && fgPanelVisible() && idle_state == 1000 ) {
 773         view_h = (int)(height * (globals->get_current_panel()->getViewHeight() -
 774                              globals->get_current_panel()->getYOffset()) / 768.0);
 775     } else {
 776         view_h = height;
 777     }
 778
 779     glViewport( 0, (GLint)(height - view_h), (GLint)(width), (GLint)(view_h) );
 780
 781     fgSetInt("/sim/startup/xsize", width);
 782     fgSetInt("/sim/startup/ysize", height);
 783     guiInitMouse(width, height);
 784
 785     // for all views
 786     FGViewMgr *viewmgr = globals->get_viewmgr();
 787     if (viewmgr) {
 788       for ( int i = 0; i < viewmgr->size(); ++i ) {
 789         viewmgr->get_view(i)->
 790           set_aspect_ratio((float)view_h / (float)width);
 791       }
 792
 793       setFOV( viewmgr->get_current_view()->get_h_fov(),
 794               viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() );
 795       // cout << "setFOV(" << viewmgr->get_current_view()->get_h_fov()
 796       //      << ", " << viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() << ")"
 797       //      << endl;
 798
 799     }
 800
 801     fgHUDReshape();
 802
 803 }
 804
 805
 806 // These are wrapper functions around ssgSetNearFar() and ssgSetFOV()
 807 // which will post process and rewrite the resulting frustum if we
 808 // want to do asymmetric view frustums.
 809
 810 static void fgHackFrustum() {
 811
 812     // specify a percent of the configured view frustum to actually
 813     // display.  This is a bit of a hack to achieve asymmetric view
 814     // frustums.  For instance, if you want to display two monitors
 815     // side by side, you could specify each with a double fov, a 0.5
 816     // aspect ratio multiplier, and then the left side monitor would
 817     // have a left_pct = 0.0, a right_pct = 0.5, a bottom_pct = 0.0,
 818     // and a top_pct = 1.0.  The right side monitor would have a
 819     // left_pct = 0.5 and a right_pct = 1.0.
 820
 821     static SGPropertyNode *left_pct
 822         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-left-pct");
 823     static SGPropertyNode *right_pct
 824         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-right-pct");
 825     static SGPropertyNode *bottom_pct
 826         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-bottom-pct");
 827     static SGPropertyNode *top_pct
 828         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-top-pct");
 829
 830     sgFrustum *f = ssgGetFrustum();
 831
 832     // cout << " l = " << f->getLeft()
 833     //      << " r = " << f->getRight()
 834     //      << " b = " << f->getBot()
 835     //      << " t = " << f->getTop()
 836     //      << " n = " << f->getNear()
 837     //      << " f = " << f->getFar()
 838     //      << endl;
 839
 840     double width = f->getRight() - f->getLeft();
 841     double height = f->getTop() - f->getBot();
 842
 843     double l, r, t, b;
 844
 845     if ( left_pct != NULL ) {
 846         l = f->getLeft() + width * left_pct->getDoubleValue();
 847     } else {
 848         l = f->getLeft();
 849     }
 850
 851     if ( right_pct != NULL ) {
 852         r = f->getLeft() + width * right_pct->getDoubleValue();
 853     } else {
 854         r = f->getRight();
 855     }
 856
 857     if ( bottom_pct != NULL ) {
 858         b = f->getBot() + height * bottom_pct->getDoubleValue();
 859     } else {
 860         b = f->getBot();
 861     }
 862
 863     if ( top_pct != NULL ) {
 864         t = f->getBot() + height * top_pct->getDoubleValue();
 865     } else {
 866         t = f->getTop();
 867     }
 868
 869     ssgSetFrustum(l, r, b, t, f->getNear(), f->getFar());
 870 }
 871
 872
 873 // we need some static storage space for these values.  However, we
 874 // can't store it in a renderer class object because the functions
 875 // that manipulate these are static.  They are static so they can
 876 // interface to the display callback system.  There's probably a
 877 // better way, there has to be a better way, but I'm not seeing it
 878 // right now.
 879 static float fov_width = 55.0;
 880 static float fov_height = 42.0;
 881 static float fov_near = 1.0;
 882 static float fov_far = 1000.0;
 883
 884
 885 /** FlightGear code should use this routine to set the FOV rather than
 886  *  calling the ssg routine directly
 887  */
 888 void FGRenderer::setFOV( float w, float h ) {
 889     fov_width = w;
 890     fov_height = h;
 891
 892     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 893     // accumulate hacked effects
 894     ssgSetFOV( w, h );
 895     ssgSetNearFar( fov_near, fov_far );
 896     fgHackFrustum();
 897     sgEnviro.setFOV( w, h );
 898 }
 899
 900
 901 /** FlightGear code should use this routine to set the Near/Far clip
 902  *  planes rather than calling the ssg routine directly
 903  */
 904 void FGRenderer::setNearFar( float n, float f ) {
 905     fov_near = n;
 906     fov_far = f;
 907
 908     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 909     // accumulate hacked effects
 910     ssgSetNearFar( n, f );
 911     ssgSetFOV( fov_width, fov_height );
 912
 913     fgHackFrustum();
 914 }
 915
 916
 917 // end of renderer.cxx