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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, 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/scene/model/animation.hxx>
  41 #include <simgear/scene/model/model.hxx>
  42 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  43 #include <simgear/scene/model/placement.hxx>
  44 #include <simgear/scene/tgdb/pt_lights.hxx>
  45 #include <simgear/props/props.hxx>
  46 #include <simgear/timing/sg_time.hxx>
  47 #include <simgear/ephemeris/ephemeris.hxx>
  48 #include <simgear/math/sg_random.h>
  49 #ifdef FG_JPEG_SERVER
  50 #include <simgear/screen/jpgfactory.hxx>
  51 #endif
  52
  53 #include <simgear/environment/visual_enviro.hxx>
  54
  55 #include <simgear/scene/model/shadowvolume.hxx>
  56
  57 #include <Scenery/tileentry.hxx>
  58 #include <Time/light.hxx>
  59 #include <Time/light.hxx>
  60 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  61 // #include <Aircraft/replay.hxx>
  62 #include <Cockpit/panel.hxx>
  63 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  64 #include <Cockpit/hud.hxx>
  65 #include <Model/panelnode.hxx>
  66 #include <Model/modelmgr.hxx>
  67 #include <Model/acmodel.hxx>
  68 #include <Scenery/scenery.hxx>
  69 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  70 #include <ATC/ATCdisplay.hxx>
  71 #include <GUI/new_gui.hxx>
  72 #include <Instrumentation/instrument_mgr.hxx>
  73 #include <Instrumentation/HUD/HUD.hxx>
  74
  75 #include "splash.hxx"
  76 #include "renderer.hxx"
  77 #include "main.hxx"
  78
  79
  80 extern void sgShaderFrameInit(double delta_time_sec);
  81
  82 float default_attenuation[3] = {1.0, 0.0, 0.0};
  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 bool glPointSpriteIsSupported = false;
  92
  93
  94 // fog constants.  I'm a little nervous about putting actual code out
  95 // here but it seems to work (?)
  96 static const double m_log01 = -log( 0.01 );
  97 static const double sqrt_m_log01 = sqrt( m_log01 );
  98 static GLfloat fog_exp_density;
  99 static GLfloat fog_exp2_density;
 100 static GLfloat rwy_exp2_punch_through;
 101 static GLfloat taxi_exp2_punch_through;
 102 static GLfloat ground_exp2_punch_through;
 103
 104 // Sky structures
 105 SGSky *thesky;
 106
 107 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> default_state;
 108 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> hud_and_panel;
 109 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> menus;
 110
 111 SGShadowVolume *shadows;
 112
 113 FGRenderer::FGRenderer()
 114 {
 115 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 116    jpgRenderFrame = FGRenderer::update;
 117 #endif
 118 }
 119
 120 FGRenderer::~FGRenderer()
 121 {
 122 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 123    jpgRenderFrame = NULL;
 124 #endif
 125 }
 126
 127
 128 void
 129 FGRenderer::build_states( void ) {
 130     default_state = new ssgSimpleState;
 131     default_state->disable( GL_TEXTURE_2D );
 132     default_state->enable( GL_CULL_FACE );
 133     default_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 134     default_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 135     default_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 136     default_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 137     default_state->disable( GL_BLEND );
 138     default_state->disable( GL_ALPHA_TEST );
 139     default_state->disable( GL_LIGHTING );
 140
 141     hud_and_panel = new ssgSimpleState;
 142     hud_and_panel->disable( GL_CULL_FACE );
 143     hud_and_panel->disable( GL_TEXTURE_2D );
 144     hud_and_panel->disable( GL_LIGHTING );
 145     hud_and_panel->enable( GL_BLEND );
 146
 147     menus = new ssgSimpleState;
 148     menus->disable( GL_CULL_FACE );
 149     menus->disable( GL_TEXTURE_2D );
 150     menus->enable( GL_BLEND );
 151
 152     shadows = new SGShadowVolume( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 153     shadows->init( fgGetNode("/sim/rendering", true) );
 154     shadows->addOccluder( globals->get_scenery()->get_aircraft_branch(), SGShadowVolume::occluderTypeAircraft );
 155
 156 }
 157
 158
 159 // Initialize various GL/view parameters
 160 void
 161 FGRenderer::init( void ) {
 162
 163     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 164
 165     // Go full screen if requested ...
 166     if ( fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") ) {
 167         fgOSFullScreen();
 168     }
 169
 170     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 171     // to unit length after transformation.  Enabling this has
 172     // performance implications.  See the docs for glNormal.
 173     // glEnable( GL_NORMALIZE );
 174
 175     glEnable( GL_LIGHTING );
 176     glEnable( GL_LIGHT0 );
 177     // glLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );  // done later with ssg
 178
 179     sgVec3 sunpos;
 180     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec()[0], l->sun_vec()[1], l->sun_vec()[2] );
 181     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 182
 183     glFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 184     if ( (!strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled")) ||
 185          (!fgGetBool("/sim/rendering/shading"))) {
 186         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 187         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 188     } else if ( !strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "nicest") ) {
 189         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_DONT_CARE );
 190     }
 191     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 192         // draw wire frame
 193         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 194     }
 195
 196     // This is the default anyways, but it can't hurt
 197     glFrontFace ( GL_CCW );
 198
 199     // Just testing ...
 200     if ( SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_ARB_point_sprite") ||
 201          SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_NV_point_sprite") )
 202     {
 203         GLuint handle = thesky->get_sun_texture_id();
 204         glBindTexture ( GL_TEXTURE_2D, handle ) ;
 205         glTexEnvf(GL_POINT_SPRITE, GL_COORD_REPLACE, GL_TRUE);
 206         glEnable(GL_POINT_SPRITE);
 207         // glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 208         glPointSpriteIsSupported = true;
 209     }
 210     glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 211     // glEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 212     glHint(GL_POLYGON_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 213     glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 214     glHint(GL_POINT_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 215 }
 216
 217
 218
 219 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 220 void
 221 FGRenderer::update( bool refresh_camera_settings ) {
 222     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded") \
 223                           || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override");
 224
 225     if ( idle_state < 1000 || !scenery_loaded ) {
 226         // still initializing, draw the splash screen
 227         fgSplashUpdate(1.0);
 228
 229         // Keep resetting sim time while the sim is initializing
 230         globals->set_sim_time_sec( 0.0 );
 231         SGAnimation::set_sim_time_sec( 0.0 );
 232         return;
 233     }
 234
 235     bool draw_otw = fgGetBool("/sim/rendering/draw-otw");
 236     bool skyblend = fgGetBool("/sim/rendering/skyblend");
 237     bool use_point_sprites = fgGetBool("/sim/rendering/point-sprites");
 238     bool enhanced_lighting = fgGetBool("/sim/rendering/enhanced-lighting");
 239     bool distance_attenuation
 240         = fgGetBool("/sim/rendering/distance-attenuation");
 241     sgConfigureDirectionalLights( use_point_sprites, enhanced_lighting,
 242                                   distance_attenuation );
 243     bool volumetric_clouds = sgEnviro.get_clouds_enable_state();
 244 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
 245     bool multi_pass_clouds = fgGetBool("/sim/rendering/multi-pass-clouds") &&
 246                                 !volumetric_clouds &&
 247                                 !SGCloudLayer::enable_bump_mapping;  // ugly artefact now
 248 #else
 249     bool multi_pass_clouds = false;
 250 #endif
 251     bool draw_clouds = fgGetBool("/environment/clouds/status");
 252
 253     GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 254     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 255
 256     // static const SGPropertyNode *longitude
 257     //     = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 258     // static const SGPropertyNode *latitude
 259     //     = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 260     // static const SGPropertyNode *altitude
 261     //     = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 262     static const SGPropertyNode *groundlevel_nearplane
 263         = fgGetNode("/sim/current-view/ground-level-nearplane-m");
 264
 265     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 266     static double last_visibility = -9999;
 267
 268     // update fog params
 269     double actual_visibility;
 270     if (fgGetBool("/environment/clouds/status")) {
 271         actual_visibility = thesky->get_visibility();
 272     } else {
 273         actual_visibility = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 274     }
 275
 276         // TODO:TEST only, don't commit that !!
 277 //      sgFXperFrameInit();
 278
 279     sgShaderFrameInit(delta_time_sec);
 280
 281     if ( actual_visibility != last_visibility ) {
 282         last_visibility = actual_visibility;
 283
 284         fog_exp_density = m_log01 / actual_visibility;
 285         fog_exp2_density = sqrt_m_log01 / actual_visibility;
 286         ground_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 287         if ( actual_visibility < 8000 ) {
 288             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 2.5);
 289             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 290         } else {
 291             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 2.5 );
 292             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 1.5 );
 293         }
 294     }
 295
 296     // double angle;
 297     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 298     // GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 299     // GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 300     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 301     GLbitfield clear_mask;
 302
 303     // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 304     // initializations and are running the main loop, so this will
 305     // now work without seg faulting the system.
 306
 307     FGViewer *current__view = globals->get_current_view();
 308     // Force update of center dependent values ...
 309     current__view->set_dirty();
 310
 311     if ( refresh_camera_settings ) {
 312         // update view port
 313         resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 314                 fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 315
 316         // Tell GL we are switching to model view parameters
 317         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 318         glLoadIdentity();
 319         ssgSetCamera( (sgVec4 *)current__view->get_VIEW() );
 320     }
 321
 322     clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 323     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 324         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 325     }
 326
 327     if ( skyblend ) {
 328         if ( fgGetBool("/sim/rendering/textures") ) {
 329         // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 330         glClearColor(l->adj_fog_color()[0], l->adj_fog_color()[1],
 331                      l->adj_fog_color()[2], l->adj_fog_color()[3]);
 332         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 333         }
 334     } else {
 335         glClearColor(l->sky_color()[0], l->sky_color()[1],
 336                      l->sky_color()[2], l->sky_color()[3]);
 337         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 338     }
 339     if ( multi_pass_clouds && draw_clouds ) {
 340         glClearStencil( 0 );
 341         clear_mask |= GL_STENCIL_BUFFER_BIT;
 342     }
 343     glClear( clear_mask );
 344
 345     // set the opengl state to known default values
 346     default_state->force();
 347
 348     // update fog params if visibility has changed
 349     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 350     thesky->set_visibility(visibility_meters);
 351
 352     thesky->modify_vis( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 353                         ( global_multi_loop * fgGetInt("/sim/speed-up") )
 354                         / (double)fgGetInt("/sim/model-hz") );
 355
 356     // Set correct opengl fog density
 357     glFogf (GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density);
 358
 359     // update the sky dome
 360     if ( skyblend ) {
 361
 362         // The sun and moon distances are scaled down versions
 363         // of the actual distance to get both the moon and the sun
 364         // within the range of the far clip plane.
 365         // Moon distance:    384,467 kilometers
 366         // Sun distance: 150,000,000 kilometers
 367
 368         double sun_horiz_eff, moon_horiz_eff;
 369         if (fgGetBool("/sim/rendering/horizon-effect")) {
 370            sun_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_sun_angle())*2/2, 0.33)/3;
 371            moon_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_moon_angle())*2/2, 0.33)/3;
 372         } else {
 373            sun_horiz_eff = moon_horiz_eff = 1.0;
 374         }
 375
 376         static SGSkyState sstate;
 377
 378         sstate.view_pos  = current__view->get_view_pos();
 379         sstate.zero_elev = current__view->get_zero_elev();
 380         sstate.view_up   = current__view->get_world_up();
 381         sstate.lon       = current__view->getLongitude_deg()
 382                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 383         sstate.lat       = current__view->getLatitude_deg()
 384                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 385         sstate.alt       = current__view->getAltitudeASL_ft()
 386                             * SG_FEET_TO_METER;
 387         sstate.spin      = l->get_sun_rotation();
 388         sstate.gst       = globals->get_time_params()->getGst();
 389         sstate.sun_ra    = globals->get_ephem()->getSunRightAscension();
 390         sstate.sun_dec   = globals->get_ephem()->getSunDeclination();
 391         sstate.sun_dist  = 50000.0 * sun_horiz_eff;
 392         sstate.moon_ra   = globals->get_ephem()->getMoonRightAscension();
 393         sstate.moon_dec  = globals->get_ephem()->getMoonDeclination();
 394         sstate.moon_dist = 40000.0 * moon_horiz_eff;
 395         sstate.sun_angle = l->get_sun_angle();
 396
 397
 398         /*
 399          SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "thesky->repaint() sky_color = "
 400          << l->sky_color()[0] << " "
 401          << l->sky_color()[1] << " "
 402          << l->sky_color()[2] << " "
 403          << l->sky_color()[3] );
 404         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "    fog = "
 405          << l->fog_color()[0] << " "
 406          << l->fog_color()[1] << " "
 407          << l->fog_color()[2] << " "
 408          << l->fog_color()[3] );
 409         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 410                 "    sun_angle = " << l->sun_angle
 411          << "    moon_angle = " << l->moon_angle );
 412         */
 413
 414         static SGSkyColor scolor;
 415 //        FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 416
 417         scolor.sky_color   = l->sky_color();
 418         scolor.fog_color   = l->adj_fog_color();
 419         scolor.cloud_color = l->cloud_color();
 420         scolor.sun_angle   = l->get_sun_angle();
 421         scolor.moon_angle  = l->get_moon_angle();
 422         scolor.nplanets    = globals->get_ephem()->getNumPlanets();
 423         scolor.nstars      = globals->get_ephem()->getNumStars();
 424         scolor.planet_data = globals->get_ephem()->getPlanets();
 425         scolor.star_data   = globals->get_ephem()->getStars();
 426
 427         thesky->reposition( sstate, delta_time_sec );
 428         thesky->repaint( scolor );
 429
 430         /*
 431         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 432                 "thesky->reposition( view_pos = " << view_pos[0] << " "
 433          << view_pos[1] << " " << view_pos[2] );
 434         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 435                 "    zero_elev = " << zero_elev[0] << " "
 436          << zero_elev[1] << " " << zero_elev[2]
 437          << " lon = " << cur_fdm_state->get_Longitude()
 438          << " lat = " << cur_fdm_state->get_Latitude() );
 439         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 440                 "    sun_rot = " << l->get_sun_rotation
 441          << " gst = " << SGTime::cur_time_params->getGst() );
 442         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 443              "    sun ra = " << globals->get_ephem()->getSunRightAscension()
 444           << " sun dec = " << globals->get_ephem()->getSunDeclination()
 445           << " moon ra = " << globals->get_ephem()->getMoonRightAscension()
 446           << " moon dec = " << globals->get_ephem()->getMoonDeclination() );
 447         */
 448
 449         shadows->setupShadows(
 450           current__view->getLongitude_deg(),
 451           current__view->getLatitude_deg(),
 452           globals->get_time_params()->getGst(),
 453           globals->get_ephem()->getSunRightAscension(),
 454           globals->get_ephem()->getSunDeclination(),
 455           l->get_sun_angle());
 456
 457     }
 458
 459     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 460     if ( strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled") ) {
 461         glEnable( GL_FOG );
 462         glFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 463         glFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color() );
 464     } else
 465         glDisable( GL_FOG );
 466
 467     // set sun/lighting parameters
 468     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( l->sun_vec() );
 469
 470     // GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT has a default non-zero value so if
 471     // we only update GL_AMBIENT for our lights we will never get
 472     // a completely dark scene.  So, we set GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT
 473     // explicitely to black.
 474     glLightModelfv( GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, black );
 475
 476     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_AMBIENT, l->scene_ambient() );
 477     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 478     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_SPECULAR, l->scene_specular() );
 479
 480     sgEnviro.setLight(l->adj_fog_color());
 481
 482     // texture parameters
 483     // glEnable( GL_TEXTURE_2D );
 484     glTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 485     glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 486
 487     double agl = current__view->getAltitudeASL_ft()*SG_FEET_TO_METER
 488       - current__view->getSGLocation()->get_cur_elev_m();
 489
 490     if ( agl > 10.0 ) {
 491         scene_nearplane = 10.0f;
 492         scene_farplane = 120000.0f;
 493     } else {
 494         scene_nearplane = groundlevel_nearplane->getDoubleValue();
 495         scene_farplane = 120000.0f;
 496     }
 497
 498     setNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 499
 500     sgEnviro.startOfFrame(current__view->get_view_pos(),
 501         current__view->get_world_up(),
 502         current__view->getLongitude_deg(),
 503         current__view->getLatitude_deg(),
 504         current__view->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER,
 505         delta_time_sec);
 506
 507     if ( draw_otw && skyblend ) {
 508         // draw the sky backdrop
 509
 510         // we need a white diffuse light for the phase of the moon
 511         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, white );
 512         thesky->preDraw( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 513                          fog_exp2_density );
 514         // return to the desired diffuse color
 515         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 516     }
 517
 518     // draw the ssg scene
 519     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 520
 521     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 522         // draw wire frame
 523         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 524     }
 525     if ( draw_otw ) {
 526         if ( draw_clouds ) {
 527
 528             // Draw the terrain
 529             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 530             sgSetModelFilter( false );
 531             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 532             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 533
 534             // Disable depth buffer update, draw the clouds
 535             glDepthMask( GL_FALSE );
 536             if( !volumetric_clouds )
 537                 thesky->drawUpperClouds();
 538             if ( multi_pass_clouds ) {
 539                 thesky->drawLowerClouds();
 540             }
 541             glDepthMask( GL_TRUE );
 542
 543             if ( multi_pass_clouds ) {
 544                 // Draw the objects except the aircraft
 545                 //  and update the stencil buffer with 1
 546                 glEnable( GL_STENCIL_TEST );
 547                 glStencilFunc( GL_ALWAYS, 1, 1 );
 548                 glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE );
 549             }
 550             FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 551             sgSetModelFilter( true );
 552             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 553         } else {
 554             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 555             sgSetModelFilter( true );
 556             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 557             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 558         }
 559     }
 560
 561     // This is a bit kludgy.  Every 200 frames, do an extra
 562     // traversal of the scene graph without drawing anything, but
 563     // with the field-of-view set to 360x360 degrees.  This
 564     // ensures that out-of-range random objects that are not in
 565     // the current view frustum will still be freed properly.
 566     static int counter = 0;
 567     counter++;
 568     if (counter >= 200) {
 569         sgFrustum f;
 570         f.setFOV(360, 360);
 571                 // No need to put the near plane too close;
 572                 // this way, at least the aircraft can be
 573                 // culled.
 574         f.setNearFar(1000, 1000000);
 575         sgMat4 m;
 576         ssgGetModelviewMatrix(m);
 577         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 578         sgSetModelFilter( true );
 579         globals->get_scenery()->get_scene_graph()->cull(&f, m, true);
 580         counter = 0;
 581     }
 582
 583     // change state for lighting here
 584
 585     // draw runway lighting
 586     glFogf (GL_FOG_DENSITY, rwy_exp2_punch_through);
 587
 588     // CLO - 02/25/2005 - DO WE NEED THIS extra fgSetNearFar()?
 589     // fgSetNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 590
 591     if ( use_point_sprites ) {
 592         glEnable(GL_POINT_SPRITE);
 593     } else {
 594         glDisable(GL_POINT_SPRITE);
 595     }
 596
 597     if ( enhanced_lighting ) {
 598
 599         // Enable states for drawing points with GL_extension
 600         glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 601
 602         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported )
 603         {
 604             // Enable states for drawing points with GL_extension
 605             glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 606
 607             float quadratic[3] = {1.0, 0.001, 0.0000001};
 608             // makes the points fade as they move away
 609             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, quadratic);
 610             // glPointParameterfPtr(GL_POINT_SIZE_MIN_EXT, 1.0);
 611         }
 612
 613         glPointSize(4.0);
 614
 615         // blending function for runway lights
 616         glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) ;
 617     }
 618
 619     glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 620     glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 621     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 622     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 623     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);
 624
 625     // draw runway lighting
 626     if ( draw_otw ) {
 627         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_vasi_lights_root() );
 628         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_rwy_lights_root() );
 629     }
 630
 631     // change punch through and then draw taxi lighting
 632     glFogf ( GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density );
 633     // sgVec3 taxi_fog;
 634     // sgSetVec3( taxi_fog, 0.0, 0.0, 0.0 );
 635     // glFogfv ( GL_FOG_COLOR, taxi_fog );
 636     if ( draw_otw ) {
 637         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_taxi_lights_root() );
 638     }
 639
 640     // clean up lighting
 641     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
 642     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 643     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 644
 645     //static int _frame_count = 0;
 646     //if (_frame_count % 30 == 0) {
 647     //  printf("SSG: %s\n", ssgShowStats());
 648     //}
 649     //else {
 650     //  ssgShowStats();
 651     //}
 652     //_frame_count++;
 653
 654
 655     if ( enhanced_lighting ) {
 656         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported ) {
 657             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT,
 658                                   default_attenuation);
 659         }
 660
 661         glPointSize(1.0);
 662         glDisable(GL_POINT_SMOOTH);
 663     }
 664
 665     // draw ground lighting
 666     glFogf (GL_FOG_DENSITY, ground_exp2_punch_through);
 667     if ( draw_otw ) {
 668         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_gnd_lights_root() );
 669     }
 670
 671     sgEnviro.drawLightning();
 672
 673     if ( draw_otw && draw_clouds ) {
 674         if ( multi_pass_clouds ) {
 675             // Disable depth buffer update, draw the clouds where the
 676             //  objects overwrite the already drawn clouds, by testing
 677             //  the stencil buffer against 1
 678             glDepthMask( GL_FALSE );
 679             glStencilFunc( GL_EQUAL, 1, 1 );
 680             glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP );
 681             thesky->drawUpperClouds();
 682             thesky->drawLowerClouds();
 683             glDepthMask( GL_TRUE );
 684             glDisable( GL_STENCIL_TEST );
 685         } else {
 686             glDepthMask( GL_FALSE );
 687             if( volumetric_clouds )
 688                 thesky->drawUpperClouds();
 689             thesky->drawLowerClouds();
 690             glDepthMask( GL_TRUE );
 691         }
 692     }
 693        double current_view_origin_airspeed_horiz_kt =
 694         fgGetDouble("/velocities/airspeed-kt", 0.0)
 695                        * cos( fgGetDouble("/orientation/pitch-deg", 0.0)
 696                                * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 697        // TODO:find the real view speed, not the AC one
 698     sgEnviro.drawPrecipitation(
 699         fgGetDouble("/environment/metar/rain-norm", 0.0),
 700         fgGetDouble("/environment/metar/snow-norm", 0.0),
 701         fgGetDouble("/environment/metar/hail-norm", 0.0),
 702         current__view->getPitch_deg() + current__view->getPitchOffset_deg(),
 703         current__view->getRoll_deg() + current__view->getRollOffset_deg(),
 704         - current__view->getHeadingOffset_deg(),
 705                current_view_origin_airspeed_horiz_kt
 706                );
 707
 708     // compute shadows and project them on screen
 709     bool is_internal = globals->get_current_view()->getInternal();
 710     // draw before ac because ac internal rendering clear the depth buffer
 711
 712         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 713     if( is_internal )
 714         shadows->endOfFrame();
 715
 716     if ( draw_otw ) {
 717         FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 718         sgSetModelFilter( false );
 719         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 720         globals->get_model_mgr()->draw();
 721         globals->get_aircraft_model()->draw();
 722
 723         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 724         sgSetModelFilter( true );
 725         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 726     }
 727         // in 'external' view the ac can be culled, so shadows have not been draw in the
 728         // posttrav callback, this would be a rare case if the getInternal was acting
 729         // as expected (ie in internal view, getExternal returns false)
 730         if( !is_internal )
 731                 shadows->endOfFrame();
 732
 733     // display HUD && Panel
 734     glDisable( GL_FOG );
 735     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
 736     // glDisable( GL_CULL_FACE );
 737     // glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 738
 739     // update the controls subsystem
 740     globals->get_controls()->update(delta_time_sec);
 741
 742     hud_and_panel->apply();
 743     fgCockpitUpdate();
 744
 745     FGInstrumentMgr *instr = static_cast<FGInstrumentMgr *>(globals->get_subsystem("instrumentation"));
 746     HUD *hud = static_cast<HUD *>(instr->get_subsystem("hud"));
 747     hud->draw();
 748
 749     // Use the hud_and_panel ssgSimpleState for rendering the ATC output
 750     // This only works properly if called before the panel call
 751     if((fgGetBool("/sim/atc/enabled")) || (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled")))
 752         globals->get_ATC_display()->update(delta_time_sec);
 753
 754     // update the panel subsystem
 755     if ( globals->get_current_panel() != NULL ) {
 756         globals->get_current_panel()->update(delta_time_sec);
 757     }
 758     fgUpdate3DPanels();
 759
 760     // We can do translucent menus, so why not. :-)
 761     menus->apply();
 762     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 763     puDisplay();
 764     // glDisable ( GL_BLEND ) ;
 765
 766     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 767     glEnable( GL_FOG );
 768
 769     // Fade out the splash screen over the first three seconds.
 770     double t = globals->get_sim_time_sec();
 771     if (t <= 2.5)
 772         fgSplashUpdate((2.5 - t) / 2.5);
 773 }
 774
 775
 776
 777 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 778 // Handle new window size or exposure
 779 void
 780 FGRenderer::resize( int width, int height ) {
 781     int view_h;
 782
 783     if ( (!fgGetBool("/sim/virtual-cockpit"))
 784          && fgPanelVisible() && idle_state == 1000 ) {
 785         view_h = (int)(height * (globals->get_current_panel()->getViewHeight() -
 786                              globals->get_current_panel()->getYOffset()) / 768.0);
 787     } else {
 788         view_h = height;
 789     }
 790
 791     glViewport( 0, (GLint)(height - view_h), (GLint)(width), (GLint)(view_h) );
 792
 793     static int lastwidth = 0;
 794     static int lastheight = 0;
 795     if (width != lastwidth)
 796         fgSetInt("/sim/startup/xsize", lastwidth = width);
 797     if (height != lastheight)
 798         fgSetInt("/sim/startup/ysize", lastheight = height);
 799
 800     guiInitMouse(width, height);
 801
 802     // for all views
 803     FGViewMgr *viewmgr = globals->get_viewmgr();
 804     if (viewmgr) {
 805       for ( int i = 0; i < viewmgr->size(); ++i ) {
 806         viewmgr->get_view(i)->
 807           set_aspect_ratio((float)view_h / (float)width);
 808       }
 809
 810       setFOV( viewmgr->get_current_view()->get_h_fov(),
 811               viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() );
 812       // cout << "setFOV(" << viewmgr->get_current_view()->get_h_fov()
 813       //      << ", " << viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() << ")"
 814       //      << endl;
 815
 816     }
 817
 818     fgHUDReshape();
 819
 820 }
 821
 822
 823 // These are wrapper functions around ssgSetNearFar() and ssgSetFOV()
 824 // which will post process and rewrite the resulting frustum if we
 825 // want to do asymmetric view frustums.
 826
 827 static void fgHackFrustum() {
 828
 829     // specify a percent of the configured view frustum to actually
 830     // display.  This is a bit of a hack to achieve asymmetric view
 831     // frustums.  For instance, if you want to display two monitors
 832     // side by side, you could specify each with a double fov, a 0.5
 833     // aspect ratio multiplier, and then the left side monitor would
 834     // have a left_pct = 0.0, a right_pct = 0.5, a bottom_pct = 0.0,
 835     // and a top_pct = 1.0.  The right side monitor would have a
 836     // left_pct = 0.5 and a right_pct = 1.0.
 837
 838     static SGPropertyNode *left_pct
 839         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-left-pct");
 840     static SGPropertyNode *right_pct
 841         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-right-pct");
 842     static SGPropertyNode *bottom_pct
 843         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-bottom-pct");
 844     static SGPropertyNode *top_pct
 845         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-top-pct");
 846
 847     sgFrustum *f = ssgGetFrustum();
 848
 849     // cout << " l = " << f->getLeft()
 850     //      << " r = " << f->getRight()
 851     //      << " b = " << f->getBot()
 852     //      << " t = " << f->getTop()
 853     //      << " n = " << f->getNear()
 854     //      << " f = " << f->getFar()
 855     //      << endl;
 856
 857     double width = f->getRight() - f->getLeft();
 858     double height = f->getTop() - f->getBot();
 859
 860     double l, r, t, b;
 861
 862     if ( left_pct != NULL ) {
 863         l = f->getLeft() + width * left_pct->getDoubleValue();
 864     } else {
 865         l = f->getLeft();
 866     }
 867
 868     if ( right_pct != NULL ) {
 869         r = f->getLeft() + width * right_pct->getDoubleValue();
 870     } else {
 871         r = f->getRight();
 872     }
 873
 874     if ( bottom_pct != NULL ) {
 875         b = f->getBot() + height * bottom_pct->getDoubleValue();
 876     } else {
 877         b = f->getBot();
 878     }
 879
 880     if ( top_pct != NULL ) {
 881         t = f->getBot() + height * top_pct->getDoubleValue();
 882     } else {
 883         t = f->getTop();
 884     }
 885
 886     ssgSetFrustum(l, r, b, t, f->getNear(), f->getFar());
 887 }
 888
 889
 890 // we need some static storage space for these values.  However, we
 891 // can't store it in a renderer class object because the functions
 892 // that manipulate these are static.  They are static so they can
 893 // interface to the display callback system.  There's probably a
 894 // better way, there has to be a better way, but I'm not seeing it
 895 // right now.
 896 static float fov_width = 55.0;
 897 static float fov_height = 42.0;
 898 static float fov_near = 1.0;
 899 static float fov_far = 1000.0;
 900
 901
 902 /** FlightGear code should use this routine to set the FOV rather than
 903  *  calling the ssg routine directly
 904  */
 905 void FGRenderer::setFOV( float w, float h ) {
 906     fov_width = w;
 907     fov_height = h;
 908
 909     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 910     // accumulate hacked effects
 911     ssgSetFOV( w, h );
 912     ssgSetNearFar( fov_near, fov_far );
 913     fgHackFrustum();
 914     sgEnviro.setFOV( w, h );
 915 }
 916
 917
 918 /** FlightGear code should use this routine to set the Near/Far clip
 919  *  planes rather than calling the ssg routine directly
 920  */
 921 void FGRenderer::setNearFar( float n, float f ) {
 922     fov_near = n;
 923     fov_far = f;
 924
 925     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 926     // accumulate hacked effects
 927     ssgSetNearFar( n, f );
 928     ssgSetFOV( fov_width, fov_height );
 929
 930     fgHackFrustum();
 931 }
 932
 933 bool FGRenderer::getPickInfo( SGVec3d& pt, SGVec3d& dir,
 934                               unsigned x, unsigned y )
 935 {
 936   // Get the matrices involved in the transform from global to screen
 937   // coordinates.
 938   sgMat4 pm;
 939   ssgGetProjectionMatrix(pm);
 940   sgMat4 mv;
 941   ssgGetModelviewMatrix(mv);
 942
 943   // Compose ...
 944   sgMat4 m;
 945   sgMultMat4(m, pm, mv);
 946   // ... and invert
 947   sgInvertMat4(m);
 948
 949   // Get the width and height of the display to be able to normalize the
 950   // mouse coordinate
 951   float width = fgGetInt("/sim/startup/xsize");
 952   float height = fgGetInt("/sim/startup/ysize");
 953
 954   // Compute some coordinates of in the line from the eyepoint to the
 955   // mouse click coodinates.
 956   // First build the normalized projection coordinates
 957   sgVec4 normPt;
 958   sgSetVec4(normPt, (2*x - width)/width, -(2*y - height)/height, 1, 1);
 959   // Transform them into the real world
 960   sgVec4 worldPt;
 961   sgXformPnt4(worldPt, normPt, m);
 962   if (worldPt[3] == 0)
 963     return false;
 964   sgScaleVec3(worldPt, 1/worldPt[3]);
 965
 966   // Now build a direction from the point
 967   FGViewer* view = globals->get_current_view();
 968   sgVec4 fDir;
 969   sgSubVec3(fDir, worldPt, view->get_view_pos());
 970   sgdSetVec3(dir.sg(), fDir);
 971   sgdNormalizeVec3(dir.sg());
 972
 973   // Copy the start point
 974   sgdCopyVec3(pt.sg(), view->get_absolute_view_pos());
 975
 976   return true;
 977 }
 978
 979 // end of renderer.cxx
 980