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
 309     // calculate our current position in cartesian space
 310     Point3D cntr = globals->get_scenery()->get_next_center();
 311     globals->get_scenery()->set_center(cntr);
 312     // Force update of center dependent values ...
 313     current__view->set_dirty();
 314
 315     if ( refresh_camera_settings ) {
 316         // update view port
 317         resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 318                 fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 319
 320         // Tell GL we are switching to model view parameters
 321         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 322         glLoadIdentity();
 323         ssgSetCamera( (sgVec4 *)current__view->get_VIEW() );
 324     }
 325
 326     clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 327     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 328         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 329     }
 330
 331     if ( skyblend ) {
 332         if ( fgGetBool("/sim/rendering/textures") ) {
 333         // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 334         glClearColor(l->adj_fog_color()[0], l->adj_fog_color()[1],
 335                      l->adj_fog_color()[2], l->adj_fog_color()[3]);
 336         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 337         }
 338     } else {
 339         glClearColor(l->sky_color()[0], l->sky_color()[1],
 340                      l->sky_color()[2], l->sky_color()[3]);
 341         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 342     }
 343     if ( multi_pass_clouds && draw_clouds ) {
 344         glClearStencil( 0 );
 345         clear_mask |= GL_STENCIL_BUFFER_BIT;
 346     }
 347     glClear( clear_mask );
 348
 349     // set the opengl state to known default values
 350     default_state->force();
 351
 352     // update fog params if visibility has changed
 353     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 354     thesky->set_visibility(visibility_meters);
 355
 356     thesky->modify_vis( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 357                         ( global_multi_loop * fgGetInt("/sim/speed-up") )
 358                         / (double)fgGetInt("/sim/model-hz") );
 359
 360     // Set correct opengl fog density
 361     glFogf (GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density);
 362
 363     // update the sky dome
 364     if ( skyblend ) {
 365
 366         // The sun and moon distances are scaled down versions
 367         // of the actual distance to get both the moon and the sun
 368         // within the range of the far clip plane.
 369         // Moon distance:    384,467 kilometers
 370         // Sun distance: 150,000,000 kilometers
 371
 372         double sun_horiz_eff, moon_horiz_eff;
 373         if (fgGetBool("/sim/rendering/horizon-effect")) {
 374            sun_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_sun_angle())*2/2, 0.33)/3;
 375            moon_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_moon_angle())*2/2, 0.33)/3;
 376         } else {
 377            sun_horiz_eff = moon_horiz_eff = 1.0;
 378         }
 379
 380         static SGSkyState sstate;
 381
 382         sstate.view_pos  = current__view->get_view_pos();
 383         sstate.zero_elev = current__view->get_zero_elev();
 384         sstate.view_up   = current__view->get_world_up();
 385         sstate.lon       = current__view->getLongitude_deg()
 386                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 387         sstate.lat       = current__view->getLatitude_deg()
 388                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 389         sstate.alt       = current__view->getAltitudeASL_ft()
 390                             * SG_FEET_TO_METER;
 391         sstate.spin      = l->get_sun_rotation();
 392         sstate.gst       = globals->get_time_params()->getGst();
 393         sstate.sun_ra    = globals->get_ephem()->getSunRightAscension();
 394         sstate.sun_dec   = globals->get_ephem()->getSunDeclination();
 395         sstate.sun_dist  = 50000.0 * sun_horiz_eff;
 396         sstate.moon_ra   = globals->get_ephem()->getMoonRightAscension();
 397         sstate.moon_dec  = globals->get_ephem()->getMoonDeclination();
 398         sstate.moon_dist = 40000.0 * moon_horiz_eff;
 399         sstate.sun_angle = l->get_sun_angle();
 400
 401
 402         /*
 403          SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "thesky->repaint() sky_color = "
 404          << l->sky_color()[0] << " "
 405          << l->sky_color()[1] << " "
 406          << l->sky_color()[2] << " "
 407          << l->sky_color()[3] );
 408         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "    fog = "
 409          << l->fog_color()[0] << " "
 410          << l->fog_color()[1] << " "
 411          << l->fog_color()[2] << " "
 412          << l->fog_color()[3] );
 413         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 414                 "    sun_angle = " << l->sun_angle
 415          << "    moon_angle = " << l->moon_angle );
 416         */
 417
 418         static SGSkyColor scolor;
 419 //        FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 420
 421         scolor.sky_color   = l->sky_color();
 422         scolor.fog_color   = l->adj_fog_color();
 423         scolor.cloud_color = l->cloud_color();
 424         scolor.sun_angle   = l->get_sun_angle();
 425         scolor.moon_angle  = l->get_moon_angle();
 426         scolor.nplanets    = globals->get_ephem()->getNumPlanets();
 427         scolor.nstars      = globals->get_ephem()->getNumStars();
 428         scolor.planet_data = globals->get_ephem()->getPlanets();
 429         scolor.star_data   = globals->get_ephem()->getStars();
 430
 431         thesky->reposition( sstate, delta_time_sec );
 432         thesky->repaint( scolor );
 433
 434         /*
 435         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 436                 "thesky->reposition( view_pos = " << view_pos[0] << " "
 437          << view_pos[1] << " " << view_pos[2] );
 438         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 439                 "    zero_elev = " << zero_elev[0] << " "
 440          << zero_elev[1] << " " << zero_elev[2]
 441          << " lon = " << cur_fdm_state->get_Longitude()
 442          << " lat = " << cur_fdm_state->get_Latitude() );
 443         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 444                 "    sun_rot = " << l->get_sun_rotation
 445          << " gst = " << SGTime::cur_time_params->getGst() );
 446         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 447              "    sun ra = " << globals->get_ephem()->getSunRightAscension()
 448           << " sun dec = " << globals->get_ephem()->getSunDeclination()
 449           << " moon ra = " << globals->get_ephem()->getMoonRightAscension()
 450           << " moon dec = " << globals->get_ephem()->getMoonDeclination() );
 451         */
 452
 453         shadows->setupShadows(
 454           current__view->getLongitude_deg(),
 455           current__view->getLatitude_deg(),
 456           globals->get_time_params()->getGst(),
 457           globals->get_ephem()->getSunRightAscension(),
 458           globals->get_ephem()->getSunDeclination(),
 459           l->get_sun_angle());
 460
 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     } else
 469         glDisable( GL_FOG );
 470
 471     // set sun/lighting parameters
 472     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( l->sun_vec() );
 473
 474     // GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT has a default non-zero value so if
 475     // we only update GL_AMBIENT for our lights we will never get
 476     // a completely dark scene.  So, we set GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT
 477     // explicitely to black.
 478     glLightModelfv( GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, black );
 479
 480     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_AMBIENT, l->scene_ambient() );
 481     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 482     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_SPECULAR, l->scene_specular() );
 483
 484     sgEnviro.setLight(l->adj_fog_color());
 485
 486     // texture parameters
 487     // glEnable( GL_TEXTURE_2D );
 488     glTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 489     glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 490
 491     double agl = current__view->getAltitudeASL_ft()*SG_FEET_TO_METER
 492       - current__view->getSGLocation()->get_cur_elev_m();
 493
 494     if ( agl > 10.0 ) {
 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 ( use_point_sprites ) {
 596         glEnable(GL_POINT_SPRITE);
 597     } else {
 598         glDisable(GL_POINT_SPRITE);
 599     }
 600
 601     if ( enhanced_lighting ) {
 602
 603         // Enable states for drawing points with GL_extension
 604         glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 605
 606         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported )
 607         {
 608             // Enable states for drawing points with GL_extension
 609             glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 610
 611             float quadratic[3] = {1.0, 0.001, 0.0000001};
 612             // makes the points fade as they move away
 613             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, quadratic);
 614             // glPointParameterfPtr(GL_POINT_SIZE_MIN_EXT, 1.0);
 615         }
 616
 617         glPointSize(4.0);
 618
 619         // blending function for runway lights
 620         glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) ;
 621     }
 622
 623     glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 624     glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 625     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 626     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 627     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);
 628
 629     // draw runway lighting
 630     if ( draw_otw ) {
 631         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_vasi_lights_root() );
 632         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_rwy_lights_root() );
 633     }
 634
 635     // change punch through and then draw taxi lighting
 636     glFogf ( GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density );
 637     // sgVec3 taxi_fog;
 638     // sgSetVec3( taxi_fog, 0.0, 0.0, 0.0 );
 639     // glFogfv ( GL_FOG_COLOR, taxi_fog );
 640     if ( draw_otw ) {
 641         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_taxi_lights_root() );
 642     }
 643
 644     // clean up lighting
 645     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
 646     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 647     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 648
 649     //static int _frame_count = 0;
 650     //if (_frame_count % 30 == 0) {
 651     //  printf("SSG: %s\n", ssgShowStats());
 652     //}
 653     //else {
 654     //  ssgShowStats();
 655     //}
 656     //_frame_count++;
 657
 658
 659     if ( enhanced_lighting ) {
 660         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported ) {
 661             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT,
 662                                   default_attenuation);
 663         }
 664
 665         glPointSize(1.0);
 666         glDisable(GL_POINT_SMOOTH);
 667     }
 668
 669     // draw ground lighting
 670     glFogf (GL_FOG_DENSITY, ground_exp2_punch_through);
 671     if ( draw_otw ) {
 672         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_gnd_lights_root() );
 673     }
 674
 675     sgEnviro.drawLightning();
 676
 677     if ( draw_otw && draw_clouds ) {
 678         if ( multi_pass_clouds ) {
 679             // Disable depth buffer update, draw the clouds where the
 680             //  objects overwrite the already drawn clouds, by testing
 681             //  the stencil buffer against 1
 682             glDepthMask( GL_FALSE );
 683             glStencilFunc( GL_EQUAL, 1, 1 );
 684             glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP );
 685             thesky->drawUpperClouds();
 686             thesky->drawLowerClouds();
 687             glDepthMask( GL_TRUE );
 688             glDisable( GL_STENCIL_TEST );
 689         } else {
 690             glDepthMask( GL_FALSE );
 691             if( volumetric_clouds )
 692                 thesky->drawUpperClouds();
 693             thesky->drawLowerClouds();
 694             glDepthMask( GL_TRUE );
 695         }
 696     }
 697        double current_view_origin_airspeed_horiz_kt =
 698         fgGetDouble("/velocities/airspeed-kt", 0.0)
 699                        * cos( fgGetDouble("/orientation/pitch-deg", 0.0)
 700                                * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 701        // TODO:find the real view speed, not the AC one
 702     sgEnviro.drawPrecipitation(
 703         fgGetDouble("/environment/metar/rain-norm", 0.0),
 704         fgGetDouble("/environment/metar/snow-norm", 0.0),
 705         fgGetDouble("/environment/metar/hail-norm", 0.0),
 706         current__view->getPitch_deg() + current__view->getPitchOffset_deg(),
 707         current__view->getRoll_deg() + current__view->getRollOffset_deg(),
 708         - current__view->getHeadingOffset_deg(),
 709                current_view_origin_airspeed_horiz_kt
 710                );
 711
 712     // compute shadows and project them on screen
 713     bool is_internal = globals->get_current_view()->getInternal();
 714     // draw before ac because ac internal rendering clear the depth buffer
 715
 716         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 717     if( is_internal )
 718         shadows->endOfFrame();
 719
 720     if ( draw_otw ) {
 721         FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 722         sgSetModelFilter( false );
 723         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 724         globals->get_model_mgr()->draw();
 725         globals->get_aircraft_model()->draw();
 726
 727         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 728         sgSetModelFilter( true );
 729         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 730     }
 731         // in 'external' view the ac can be culled, so shadows have not been draw in the
 732         // posttrav callback, this would be a rare case if the getInternal was acting
 733         // as expected (ie in internal view, getExternal returns false)
 734         if( !is_internal )
 735                 shadows->endOfFrame();
 736
 737     // display HUD && Panel
 738     glDisable( GL_FOG );
 739     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
 740     // glDisable( GL_CULL_FACE );
 741     // glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 742
 743     // update the controls subsystem
 744     globals->get_controls()->update(delta_time_sec);
 745
 746     hud_and_panel->apply();
 747     fgCockpitUpdate();
 748
 749     FGInstrumentMgr *instr = static_cast<FGInstrumentMgr *>(globals->get_subsystem("instrumentation"));
 750     HUD *hud = static_cast<HUD *>(instr->get_subsystem("hud"));
 751     hud->draw();
 752
 753     // Use the hud_and_panel ssgSimpleState for rendering the ATC output
 754     // This only works properly if called before the panel call
 755     if((fgGetBool("/sim/atc/enabled")) || (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled")))
 756         globals->get_ATC_display()->update(delta_time_sec);
 757
 758     // update the panel subsystem
 759     if ( globals->get_current_panel() != NULL ) {
 760         globals->get_current_panel()->update(delta_time_sec);
 761     }
 762     fgUpdate3DPanels();
 763
 764     // We can do translucent menus, so why not. :-)
 765     menus->apply();
 766     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 767     puDisplay();
 768     // glDisable ( GL_BLEND ) ;
 769
 770     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 771     glEnable( GL_FOG );
 772
 773     // Fade out the splash screen over the first three seconds.
 774     double t = globals->get_sim_time_sec();
 775     if (t <= 2.5)
 776         fgSplashUpdate((2.5 - t) / 2.5);
 777 }
 778
 779
 780
 781 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 782 // Handle new window size or exposure
 783 void
 784 FGRenderer::resize( int width, int height ) {
 785     int view_h;
 786
 787     if ( (!fgGetBool("/sim/virtual-cockpit"))
 788          && fgPanelVisible() && idle_state == 1000 ) {
 789         view_h = (int)(height * (globals->get_current_panel()->getViewHeight() -
 790                              globals->get_current_panel()->getYOffset()) / 768.0);
 791     } else {
 792         view_h = height;
 793     }
 794
 795     glViewport( 0, (GLint)(height - view_h), (GLint)(width), (GLint)(view_h) );
 796
 797     static int lastwidth = 0;
 798     static int lastheight = 0;
 799     if (width != lastwidth)
 800         fgSetInt("/sim/startup/xsize", lastwidth = width);
 801     if (height != lastheight)
 802         fgSetInt("/sim/startup/ysize", lastheight = height);
 803
 804     guiInitMouse(width, height);
 805
 806     // for all views
 807     FGViewMgr *viewmgr = globals->get_viewmgr();
 808     if (viewmgr) {
 809       for ( int i = 0; i < viewmgr->size(); ++i ) {
 810         viewmgr->get_view(i)->
 811           set_aspect_ratio((float)view_h / (float)width);
 812       }
 813
 814       setFOV( viewmgr->get_current_view()->get_h_fov(),
 815               viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() );
 816       // cout << "setFOV(" << viewmgr->get_current_view()->get_h_fov()
 817       //      << ", " << viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() << ")"
 818       //      << endl;
 819
 820     }
 821
 822     fgHUDReshape();
 823
 824 }
 825
 826
 827 // These are wrapper functions around ssgSetNearFar() and ssgSetFOV()
 828 // which will post process and rewrite the resulting frustum if we
 829 // want to do asymmetric view frustums.
 830
 831 static void fgHackFrustum() {
 832
 833     // specify a percent of the configured view frustum to actually
 834     // display.  This is a bit of a hack to achieve asymmetric view
 835     // frustums.  For instance, if you want to display two monitors
 836     // side by side, you could specify each with a double fov, a 0.5
 837     // aspect ratio multiplier, and then the left side monitor would
 838     // have a left_pct = 0.0, a right_pct = 0.5, a bottom_pct = 0.0,
 839     // and a top_pct = 1.0.  The right side monitor would have a
 840     // left_pct = 0.5 and a right_pct = 1.0.
 841
 842     static SGPropertyNode *left_pct
 843         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-left-pct");
 844     static SGPropertyNode *right_pct
 845         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-right-pct");
 846     static SGPropertyNode *bottom_pct
 847         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-bottom-pct");
 848     static SGPropertyNode *top_pct
 849         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-top-pct");
 850
 851     sgFrustum *f = ssgGetFrustum();
 852
 853     // cout << " l = " << f->getLeft()
 854     //      << " r = " << f->getRight()
 855     //      << " b = " << f->getBot()
 856     //      << " t = " << f->getTop()
 857     //      << " n = " << f->getNear()
 858     //      << " f = " << f->getFar()
 859     //      << endl;
 860
 861     double width = f->getRight() - f->getLeft();
 862     double height = f->getTop() - f->getBot();
 863
 864     double l, r, t, b;
 865
 866     if ( left_pct != NULL ) {
 867         l = f->getLeft() + width * left_pct->getDoubleValue();
 868     } else {
 869         l = f->getLeft();
 870     }
 871
 872     if ( right_pct != NULL ) {
 873         r = f->getLeft() + width * right_pct->getDoubleValue();
 874     } else {
 875         r = f->getRight();
 876     }
 877
 878     if ( bottom_pct != NULL ) {
 879         b = f->getBot() + height * bottom_pct->getDoubleValue();
 880     } else {
 881         b = f->getBot();
 882     }
 883
 884     if ( top_pct != NULL ) {
 885         t = f->getBot() + height * top_pct->getDoubleValue();
 886     } else {
 887         t = f->getTop();
 888     }
 889
 890     ssgSetFrustum(l, r, b, t, f->getNear(), f->getFar());
 891 }
 892
 893
 894 // we need some static storage space for these values.  However, we
 895 // can't store it in a renderer class object because the functions
 896 // that manipulate these are static.  They are static so they can
 897 // interface to the display callback system.  There's probably a
 898 // better way, there has to be a better way, but I'm not seeing it
 899 // right now.
 900 static float fov_width = 55.0;
 901 static float fov_height = 42.0;
 902 static float fov_near = 1.0;
 903 static float fov_far = 1000.0;
 904
 905
 906 /** FlightGear code should use this routine to set the FOV rather than
 907  *  calling the ssg routine directly
 908  */
 909 void FGRenderer::setFOV( float w, float h ) {
 910     fov_width = w;
 911     fov_height = h;
 912
 913     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 914     // accumulate hacked effects
 915     ssgSetFOV( w, h );
 916     ssgSetNearFar( fov_near, fov_far );
 917     fgHackFrustum();
 918     sgEnviro.setFOV( w, h );
 919 }
 920
 921
 922 /** FlightGear code should use this routine to set the Near/Far clip
 923  *  planes rather than calling the ssg routine directly
 924  */
 925 void FGRenderer::setNearFar( float n, float f ) {
 926     fov_near = n;
 927     fov_far = f;
 928
 929     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 930     // accumulate hacked effects
 931     ssgSetNearFar( n, f );
 932     ssgSetFOV( fov_width, fov_height );
 933
 934     fgHackFrustum();
 935 }
 936
 937 bool FGRenderer::getPickInfo( sgdVec3 pt, sgdVec3 dir, unsigned x, unsigned y )
 938 {
 939   // Get the matrices involved in the transform from global to screen
 940   // coordinates.
 941   sgMat4 pm;
 942   ssgGetProjectionMatrix(pm);
 943   sgMat4 mv;
 944   ssgGetModelviewMatrix(mv);
 945
 946   // Compose ...
 947   sgMat4 m;
 948   sgMultMat4(m, pm, mv);
 949   // ... and invert
 950   sgInvertMat4(m);
 951
 952   // Get the width and height of the display to be able to normalize the
 953   // mouse coordinate
 954   float width = fgGetInt("/sim/startup/xsize");
 955   float height = fgGetInt("/sim/startup/ysize");
 956
 957   // Compute some coordinates of in the line from the eyepoint to the
 958   // mouse click coodinates.
 959   // First build the normalized projection coordinates
 960   sgVec4 normPt;
 961   sgSetVec4(normPt, (2*x - width)/width, -(2*y - height)/height, 1, 1);
 962   // Transform them into the real world
 963   sgVec4 worldPt;
 964   sgXformPnt4(worldPt, normPt, m);
 965   if (worldPt[3] == 0)
 966     return false;
 967   sgScaleVec3(worldPt, 1/worldPt[3]);
 968
 969   // Now build a direction from the point
 970   FGViewer* view = globals->get_current_view();
 971   sgVec4 fDir;
 972   sgSubVec3(fDir, worldPt, view->get_view_pos());
 973   sgdSetVec3(dir, fDir);
 974   sgdNormalizeVec3(dir);
 975
 976   // Copy the start point
 977   sgdCopyVec3(pt, view->get_absolute_view_pos());
 978
 979   return true;
 980 }
 981
 982 // end of renderer.cxx
 983