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 <Aircraft/replay.hxx>
  61 #include <Cockpit/panel.hxx>
  62 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  63 #include <Cockpit/hud.hxx>
  64 #include <Model/panelnode.hxx>
  65 #include <Model/modelmgr.hxx>
  66 #include <Model/acmodel.hxx>
  67 #include <Scenery/scenery.hxx>
  68 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  69 #include <Scripting/NasalDisplay.hxx>
  70 #include <ATC/ATCdisplay.hxx>
  71 #include <GUI/new_gui.hxx>
  72
  73 #include "splash.hxx"
  74 #include "renderer.hxx"
  75 #include "main.hxx"
  76
  77
  78 extern void sgShaderFrameInit(double delta_time_sec);
  79
  80 float default_attenuation[3] = {1.0, 0.0, 0.0};
  81
  82 ssgSelector *lightpoints_brightness = new ssgSelector;
  83 ssgTransform *lightpoints_transform = new ssgTransform;
  84 FGTileEntry *dummy_tile;
  85 sgVec3 rway_ols;
  86
  87 // Clip plane settings...
  88 float scene_nearplane = 0.5f;
  89 float scene_farplane = 120000.0f;
  90
  91 glPointParameterfProc glPointParameterfPtr = 0;
  92 glPointParameterfvProc glPointParameterfvPtr = 0;
  93 bool glPointParameterIsSupported = false;
  94 bool glPointSpriteIsSupported = false;
  95
  96
  97 // fog constants.  I'm a little nervous about putting actual code out
  98 // here but it seems to work (?)
  99 static const double m_log01 = -log( 0.01 );
 100 static const double sqrt_m_log01 = sqrt( m_log01 );
 101 static GLfloat fog_exp_density;
 102 static GLfloat fog_exp2_density;
 103 static GLfloat rwy_exp2_punch_through;
 104 static GLfloat taxi_exp2_punch_through;
 105 static GLfloat ground_exp2_punch_through;
 106
 107 // Sky structures
 108 SGSky *thesky;
 109
 110 // hack
 111 sgMat4 copy_of_ssgOpenGLAxisSwapMatrix =
 112 {
 113   {  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f },
 114   {  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 115   {  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 116   {  0.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f }
 117 };
 118
 119 ssgSimpleState *cloud3d_imposter_state;
 120 ssgSimpleState *default_state;
 121 ssgSimpleState *hud_and_panel;
 122 ssgSimpleState *menus;
 123
 124 SGShadowVolume *shadows;
 125
 126 FGRenderer::FGRenderer()
 127 {
 128 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 129    jpgRenderFrame = FGRenderer::update;
 130 #endif
 131 }
 132
 133 FGRenderer::~FGRenderer()
 134 {
 135 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 136    jpgRenderFrame = NULL;
 137 #endif
 138 }
 139
 140
 141 void
 142 FGRenderer::build_states( void ) {
 143     default_state = new ssgSimpleState;
 144     default_state->ref();
 145     default_state->disable( GL_TEXTURE_2D );
 146     default_state->enable( GL_CULL_FACE );
 147     default_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 148     default_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 149     default_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 150     default_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 151     default_state->disable( GL_BLEND );
 152     default_state->disable( GL_ALPHA_TEST );
 153     default_state->disable( GL_LIGHTING );
 154
 155     cloud3d_imposter_state = new ssgSimpleState;
 156     cloud3d_imposter_state->ref();
 157     cloud3d_imposter_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 158     cloud3d_imposter_state->enable( GL_CULL_FACE );
 159     cloud3d_imposter_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 160     cloud3d_imposter_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 161     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 );
 162     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 1, 1, 1, 1 );
 163     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 164     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 165     cloud3d_imposter_state->enable( GL_BLEND );
 166     cloud3d_imposter_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 167     cloud3d_imposter_state->disable( GL_LIGHTING );
 168
 169     hud_and_panel = new ssgSimpleState;
 170     hud_and_panel->ref();
 171     hud_and_panel->disable( GL_CULL_FACE );
 172     hud_and_panel->disable( GL_TEXTURE_2D );
 173     hud_and_panel->disable( GL_LIGHTING );
 174     hud_and_panel->enable( GL_BLEND );
 175
 176     menus = new ssgSimpleState;
 177     menus->ref();
 178     menus->disable( GL_CULL_FACE );
 179     menus->disable( GL_TEXTURE_2D );
 180     menus->enable( GL_BLEND );
 181
 182     shadows = new SGShadowVolume( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 183     shadows->init( fgGetNode("/sim/rendering", true) );
 184     shadows->addOccluder( globals->get_scenery()->get_aircraft_branch(), SGShadowVolume::occluderTypeAircraft );
 185
 186 }
 187
 188
 189 // Initialize various GL/view parameters
 190 void
 191 FGRenderer::init( void ) {
 192
 193     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 194
 195     // Go full screen if requested ...
 196     if ( fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") ) {
 197         fgOSFullScreen();
 198     }
 199
 200     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 201     // to unit length after transformation.  Enabling this has
 202     // performance implications.  See the docs for glNormal.
 203     // glEnable( GL_NORMALIZE );
 204
 205     glEnable( GL_LIGHTING );
 206     glEnable( GL_LIGHT0 );
 207     // glLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );  // done later with ssg
 208
 209     sgVec3 sunpos;
 210     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec()[0], l->sun_vec()[1], l->sun_vec()[2] );
 211     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 212
 213     glFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 214     if ( (!strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled")) ||
 215          (!fgGetBool("/sim/rendering/shading"))) {
 216         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 217         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 218     } else if ( !strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "nicest") ) {
 219         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_DONT_CARE );
 220     }
 221     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 222         // draw wire frame
 223         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 224     }
 225
 226     // This is the default anyways, but it can't hurt
 227     glFrontFace ( GL_CCW );
 228
 229     // Just testing ...
 230     if ( SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_ARB_point_sprite") ||
 231          SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_NV_point_sprite") )
 232     {
 233         glEnable(GL_POINT_SPRITE);
 234         glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 235         glPointSpriteIsSupported = true;
 236     }
 237     glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 238     // glEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 239     glHint(GL_POLYGON_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 240     glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 241     glHint(GL_POINT_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 242 }
 243
 244
 245
 246 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 247 void
 248 FGRenderer::update( bool refresh_camera_settings ) {
 249     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded") \
 250                           || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override");
 251
 252     if ( idle_state < 1000 || !scenery_loaded ) {
 253         // still initializing, draw the splash screen
 254         fgSplashUpdate(1.0);
 255
 256         // Keep resetting sim time while the sim is initializing
 257         globals->set_sim_time_sec( 0.0 );
 258         SGAnimation::set_sim_time_sec( 0.0 );
 259         return;
 260     }
 261
 262     bool draw_otw = fgGetBool("/sim/rendering/draw-otw");
 263     bool skyblend = fgGetBool("/sim/rendering/skyblend");
 264     bool enhanced_lighting = fgGetBool("/sim/rendering/enhanced-lighting");
 265     bool distance_attenuation = fgGetBool("/sim/rendering/distance-attenuation");
 266     bool volumetric_clouds = sgEnviro.get_clouds_enable_state();
 267 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
 268     bool multi_pass_clouds = fgGetBool("/sim/rendering/multi-pass-clouds") &&
 269                                 !volumetric_clouds &&
 270                                 !SGCloudLayer::enable_bump_mapping;  // ugly artefact now
 271 #else
 272     bool multi_pass_clouds = false;
 273 #endif
 274     bool draw_clouds = fgGetBool("/environment/clouds/status");
 275
 276     GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 277     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 278
 279     // static const SGPropertyNode *longitude
 280     //     = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 281     // static const SGPropertyNode *latitude
 282     //     = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 283     // static const SGPropertyNode *altitude
 284     //     = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 285     static const SGPropertyNode *groundlevel_nearplane
 286         = fgGetNode("/sim/current-view/ground-level-nearplane-m");
 287
 288     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 289     static double last_visibility = -9999;
 290
 291     // update fog params
 292     double actual_visibility;
 293     if (fgGetBool("/environment/clouds/status")) {
 294         actual_visibility = thesky->get_visibility();
 295     } else {
 296         actual_visibility = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 297     }
 298
 299         // TODO:TEST only, don't commit that !!
 300 //      sgFXperFrameInit();
 301
 302     sgShaderFrameInit(delta_time_sec);
 303
 304     if ( actual_visibility != last_visibility ) {
 305         last_visibility = actual_visibility;
 306
 307         fog_exp_density = m_log01 / actual_visibility;
 308         fog_exp2_density = sqrt_m_log01 / actual_visibility;
 309         ground_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 310         if ( actual_visibility < 8000 ) {
 311             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 2.5);
 312             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 313         } else {
 314             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 2.5 );
 315             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 1.5 );
 316         }
 317     }
 318
 319     // double angle;
 320     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 321     // GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 322     // GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 323     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 324     GLbitfield clear_mask;
 325
 326     // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 327     // initializations and are running the main loop, so this will
 328     // now work without seg faulting the system.
 329
 330     FGViewer *current__view = globals->get_current_view();
 331
 332     // calculate our current position in cartesian space
 333     Point3D cntr = globals->get_scenery()->get_next_center();
 334     globals->get_scenery()->set_center(cntr);
 335     // Force update of center dependent values ...
 336     current__view->set_dirty();
 337
 338     if ( refresh_camera_settings ) {
 339         // update view port
 340         resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 341                 fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 342
 343         // Tell GL we are switching to model view parameters
 344         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 345         glLoadIdentity();
 346         ssgSetCamera( (sgVec4 *)current__view->get_VIEW() );
 347     }
 348
 349     clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 350     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 351         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 352     }
 353
 354     if ( skyblend ) {
 355         if ( fgGetBool("/sim/rendering/textures") ) {
 356         // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 357         glClearColor(l->adj_fog_color()[0], l->adj_fog_color()[1],
 358                      l->adj_fog_color()[2], l->adj_fog_color()[3]);
 359         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 360         }
 361     } else {
 362         glClearColor(l->sky_color()[0], l->sky_color()[1],
 363                      l->sky_color()[2], l->sky_color()[3]);
 364         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 365     }
 366     if ( multi_pass_clouds && draw_clouds ) {
 367         glClearStencil( 0 );
 368         clear_mask |= GL_STENCIL_BUFFER_BIT;
 369     }
 370     glClear( clear_mask );
 371
 372     // set the opengl state to known default values
 373     default_state->force();
 374
 375     // update fog params if visibility has changed
 376     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 377     thesky->set_visibility(visibility_meters);
 378
 379     thesky->modify_vis( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 380                         ( global_multi_loop * fgGetInt("/sim/speed-up") )
 381                         / (double)fgGetInt("/sim/model-hz") );
 382
 383     // Set correct opengl fog density
 384     glFogf (GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density);
 385
 386     // update the sky dome
 387     if ( skyblend ) {
 388         /*
 389          SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "thesky->repaint() sky_color = "
 390          << l->sky_color()[0] << " "
 391          << l->sky_color()[1] << " "
 392          << l->sky_color()[2] << " "
 393          << l->sky_color()[3] );
 394         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "    fog = "
 395          << l->fog_color()[0] << " "
 396          << l->fog_color()[1] << " "
 397          << l->fog_color()[2] << " "
 398          << l->fog_color()[3] );
 399         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 400                 "    sun_angle = " << l->sun_angle
 401          << "    moon_angle = " << l->moon_angle );
 402         */
 403
 404         static SGSkyColor scolor;
 405 //        FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 406
 407         scolor.sky_color   = l->sky_color();
 408         scolor.fog_color   = l->adj_fog_color();
 409         scolor.cloud_color = l->cloud_color();
 410         scolor.sun_angle   = l->get_sun_angle();
 411         scolor.moon_angle  = l->get_moon_angle();
 412         scolor.nplanets    = globals->get_ephem()->getNumPlanets();
 413         scolor.nstars      = globals->get_ephem()->getNumStars();
 414         scolor.planet_data = globals->get_ephem()->getPlanets();
 415         scolor.star_data   = globals->get_ephem()->getStars();
 416
 417         thesky->repaint( scolor );
 418
 419         /*
 420         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 421                 "thesky->reposition( view_pos = " << view_pos[0] << " "
 422          << view_pos[1] << " " << view_pos[2] );
 423         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 424                 "    zero_elev = " << zero_elev[0] << " "
 425          << zero_elev[1] << " " << zero_elev[2]
 426          << " lon = " << cur_fdm_state->get_Longitude()
 427          << " lat = " << cur_fdm_state->get_Latitude() );
 428         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 429                 "    sun_rot = " << l->get_sun_rotation
 430          << " gst = " << SGTime::cur_time_params->getGst() );
 431         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 432              "    sun ra = " << globals->get_ephem()->getSunRightAscension()
 433           << " sun dec = " << globals->get_ephem()->getSunDeclination()
 434           << " moon ra = " << globals->get_ephem()->getMoonRightAscension()
 435           << " moon dec = " << globals->get_ephem()->getMoonDeclination() );
 436         */
 437
 438         // The sun and moon distances are scaled down versions
 439         // of the actual distance to get both the moon and the sun
 440         // within the range of the far clip plane.
 441         // Moon distance:    384,467 kilometers
 442         // Sun distance: 150,000,000 kilometers
 443         double sun_horiz_eff, moon_horiz_eff;
 444         if (fgGetBool("/sim/rendering/horizon-effect")) {
 445         sun_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_sun_angle())*2/2, 0.33)/3;
 446         moon_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_moon_angle())*2/2, 0.33)/3;
 447         } else {
 448            sun_horiz_eff = moon_horiz_eff = 1.0;
 449         }
 450
 451         static SGSkyState sstate;
 452
 453         sstate.view_pos  = current__view->get_view_pos();
 454         sstate.zero_elev = current__view->get_zero_elev();
 455         sstate.view_up   = current__view->get_world_up();
 456         sstate.lon       = current__view->getLongitude_deg()
 457                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 458         sstate.lat       = current__view->getLatitude_deg()
 459                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 460         sstate.alt       = current__view->getAltitudeASL_ft()
 461                             * SG_FEET_TO_METER;
 462         sstate.spin      = l->get_sun_rotation();
 463         sstate.gst       = globals->get_time_params()->getGst();
 464         sstate.sun_ra    = globals->get_ephem()->getSunRightAscension();
 465         sstate.sun_dec   = globals->get_ephem()->getSunDeclination();
 466         sstate.sun_dist  = 50000.0 * sun_horiz_eff;
 467         sstate.moon_ra   = globals->get_ephem()->getMoonRightAscension();
 468         sstate.moon_dec  = globals->get_ephem()->getMoonDeclination();
 469         sstate.moon_dist = 40000.0 * moon_horiz_eff;
 470
 471         thesky->reposition( sstate, delta_time_sec );
 472
 473         shadows->setupShadows(
 474           current__view->getLongitude_deg(),
 475           current__view->getLatitude_deg(),
 476           globals->get_time_params()->getGst(),
 477           globals->get_ephem()->getSunRightAscension(),
 478           globals->get_ephem()->getSunDeclination(),
 479           l->get_sun_angle());
 480     }
 481
 482     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 483     if ( strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled") ) {
 484         glEnable( GL_FOG );
 485         glFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 486         glFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color() );
 487     } else
 488         glDisable( GL_FOG );
 489
 490     // set sun/lighting parameters
 491     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( l->sun_vec() );
 492
 493     // GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT has a default non-zero value so if
 494     // we only update GL_AMBIENT for our lights we will never get
 495     // a completely dark scene.  So, we set GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT
 496     // explicitely to black.
 497     glLightModelfv( GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, black );
 498
 499     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_AMBIENT, l->scene_ambient() );
 500     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 501     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_SPECULAR, l->scene_specular() );
 502
 503     sgEnviro.setLight(l->adj_fog_color());
 504
 505     // texture parameters
 506     // glEnable( GL_TEXTURE_2D );
 507     glTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 508     glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 509
 510     double agl = current__view->getAltitudeASL_ft()*SG_FEET_TO_METER
 511       - current__view->getSGLocation()->get_cur_elev_m();
 512
 513     if ( agl > 10.0 ) {
 514         scene_nearplane = 10.0f;
 515         scene_farplane = 120000.0f;
 516     } else {
 517         scene_nearplane = groundlevel_nearplane->getDoubleValue();
 518         scene_farplane = 120000.0f;
 519     }
 520
 521     setNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 522
 523     sgEnviro.startOfFrame(current__view->get_view_pos(),
 524         current__view->get_world_up(),
 525         current__view->getLongitude_deg(),
 526         current__view->getLatitude_deg(),
 527         current__view->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER,
 528         delta_time_sec);
 529
 530     if ( draw_otw && skyblend ) {
 531         // draw the sky backdrop
 532
 533         // we need a white diffuse light for the phase of the moon
 534         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, white );
 535         thesky->preDraw( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 536                          fog_exp2_density );
 537         // return to the desired diffuse color
 538         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 539     }
 540
 541     // draw the ssg scene
 542     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 543
 544     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 545         // draw wire frame
 546         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 547     }
 548     if ( draw_otw ) {
 549         if ( draw_clouds ) {
 550
 551             // Draw the terrain
 552             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 553             sgSetModelFilter( false );
 554             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 555             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 556
 557             // Disable depth buffer update, draw the clouds
 558             glDepthMask( GL_FALSE );
 559             if( !volumetric_clouds )
 560                 thesky->drawUpperClouds();
 561             if ( multi_pass_clouds ) {
 562                 thesky->drawLowerClouds();
 563             }
 564             glDepthMask( GL_TRUE );
 565
 566             if ( multi_pass_clouds ) {
 567                 // Draw the objects except the aircraft
 568                 //  and update the stencil buffer with 1
 569                 glEnable( GL_STENCIL_TEST );
 570                 glStencilFunc( GL_ALWAYS, 1, 1 );
 571                 glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE );
 572             }
 573             FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 574             sgSetModelFilter( true );
 575             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 576         } else {
 577             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 578             sgSetModelFilter( true );
 579             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 580             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 581         }
 582     }
 583
 584     // This is a bit kludgy.  Every 200 frames, do an extra
 585     // traversal of the scene graph without drawing anything, but
 586     // with the field-of-view set to 360x360 degrees.  This
 587     // ensures that out-of-range random objects that are not in
 588     // the current view frustum will still be freed properly.
 589     static int counter = 0;
 590     counter++;
 591     if (counter >= 200) {
 592         sgFrustum f;
 593         f.setFOV(360, 360);
 594                 // No need to put the near plane too close;
 595                 // this way, at least the aircraft can be
 596                 // culled.
 597         f.setNearFar(1000, 1000000);
 598         sgMat4 m;
 599         ssgGetModelviewMatrix(m);
 600         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 601         sgSetModelFilter( true );
 602         globals->get_scenery()->get_scene_graph()->cull(&f, m, true);
 603         counter = 0;
 604     }
 605
 606     // change state for lighting here
 607
 608     // draw runway lighting
 609     glFogf (GL_FOG_DENSITY, rwy_exp2_punch_through);
 610
 611     // CLO - 02/25/2005 - DO WE NEED THIS extra fgSetNearFar()?
 612     // fgSetNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 613
 614     if ( enhanced_lighting ) {
 615
 616         // Enable states for drawing points with GL_extension
 617         glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 618
 619         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported )
 620         {
 621             // Enable states for drawing points with GL_extension
 622             glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 623
 624             float quadratic[3] = {1.0, 0.001, 0.0000001};
 625             // makes the points fade as they move away
 626             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, quadratic);
 627             glPointParameterfPtr(GL_POINT_SIZE_MIN_EXT, 1.0);
 628         }
 629
 630         glPointSize(4.0);
 631
 632         // blending function for runway lights
 633         glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) ;
 634     }
 635
 636     glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 637     glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 638     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 639     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 640     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);
 641
 642     // draw runway lighting
 643     if ( draw_otw ) {
 644         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_vasi_lights_root() );
 645         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_rwy_lights_root() );
 646     }
 647
 648     // change punch through and then draw taxi lighting
 649     glFogf ( GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density );
 650     // sgVec3 taxi_fog;
 651     // sgSetVec3( taxi_fog, 0.0, 0.0, 0.0 );
 652     // glFogfv ( GL_FOG_COLOR, taxi_fog );
 653     if ( draw_otw ) {
 654         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_taxi_lights_root() );
 655     }
 656
 657     // clean up lighting
 658     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
 659     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 660     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 661
 662     //static int _frame_count = 0;
 663     //if (_frame_count % 30 == 0) {
 664     //  printf("SSG: %s\n", ssgShowStats());
 665     //}
 666     //else {
 667     //  ssgShowStats();
 668     //}
 669     //_frame_count++;
 670
 671
 672     if ( enhanced_lighting ) {
 673         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported ) {
 674             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT,
 675                                   default_attenuation);
 676         }
 677
 678         glPointSize(1.0);
 679         glDisable(GL_POINT_SMOOTH);
 680     }
 681
 682     // draw ground lighting
 683     glFogf (GL_FOG_DENSITY, ground_exp2_punch_through);
 684     if ( draw_otw ) {
 685         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_gnd_lights_root() );
 686     }
 687
 688     sgEnviro.drawLightning();
 689
 690     if ( draw_otw && draw_clouds ) {
 691         if ( multi_pass_clouds ) {
 692             // Disable depth buffer update, draw the clouds where the
 693             //  objects overwrite the already drawn clouds, by testing
 694             //  the stencil buffer against 1
 695             glDepthMask( GL_FALSE );
 696             glStencilFunc( GL_EQUAL, 1, 1 );
 697             glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP );
 698             thesky->drawUpperClouds();
 699             thesky->drawLowerClouds();
 700             glDepthMask( GL_TRUE );
 701             glDisable( GL_STENCIL_TEST );
 702         } else {
 703             glDepthMask( GL_FALSE );
 704             if( volumetric_clouds )
 705                 thesky->drawUpperClouds();
 706             thesky->drawLowerClouds();
 707             glDepthMask( GL_TRUE );
 708         }
 709     }
 710     sgEnviro.drawPrecipitation(
 711         fgGetDouble("/environment/metar/rain-norm", 0.0),
 712         fgGetDouble("/environment/metar/snow-norm", 0.0),
 713         fgGetDouble("/environment/metar/hail-norm", 0.0),
 714         current__view->getPitch_deg() - current__view->getPitchOffset_deg(),
 715         current__view->getRoll_deg() + current__view->getRollOffset_deg(),
 716         - current__view->getHeadingOffset_deg(),
 717         fgGetDouble("/velocities/airspeed-kt", 0.0));
 718
 719     // compute shadows and project them on screen
 720     bool is_internal = globals->get_current_view()->getInternal();
 721     // draw before ac because ac internal rendering clear the depth buffer
 722
 723         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 724     if( is_internal )
 725         shadows->endOfFrame();
 726
 727     if ( draw_otw ) {
 728         FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 729         sgSetModelFilter( false );
 730         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 731         globals->get_model_mgr()->draw();
 732         globals->get_aircraft_model()->draw();
 733
 734         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 735         sgSetModelFilter( true );
 736         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 737     }
 738         // in 'external' view the ac can be culled, so shadows have not been draw in the
 739         // posttrav callback, this would be a rare case if the getInternal was acting
 740         // as expected (ie in internal view, getExternal returns false)
 741         if( !is_internal )
 742                 shadows->endOfFrame();
 743
 744     // display HUD && Panel
 745     glDisable( GL_FOG );
 746     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
 747     // glDisable( GL_CULL_FACE );
 748     // glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 749
 750     // update the controls subsystem
 751     globals->get_controls()->update(delta_time_sec);
 752
 753     hud_and_panel->apply();
 754     fgCockpitUpdate();
 755
 756     // Use the hud_and_panel ssgSimpleState for rendering the ATC output
 757     // This only works properly if called before the panel call
 758     if((fgGetBool("/sim/atc/enabled")) || (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled")))
 759         globals->get_ATC_display()->update(delta_time_sec);
 760
 761     // Update any messages from the Nasal System
 762     globals->get_Nasal_display()->update(delta_time_sec);
 763
 764     // update the panel subsystem
 765     if ( globals->get_current_panel() != NULL ) {
 766         globals->get_current_panel()->update(delta_time_sec);
 767     }
 768     fgUpdate3DPanels();
 769
 770     // We can do translucent menus, so why not. :-)
 771     menus->apply();
 772     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 773     puDisplay();
 774     // glDisable ( GL_BLEND ) ;
 775
 776     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 777     glEnable( GL_FOG );
 778
 779     // Fade out the splash screen over the first three seconds.
 780     double t = globals->get_sim_time_sec();
 781     if (t <= 2.5)
 782         fgSplashUpdate((2.5 - t) / 2.5);
 783 }
 784
 785
 786
 787 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 788 // Handle new window size or exposure
 789 void
 790 FGRenderer::resize( int width, int height ) {
 791     int view_h;
 792
 793     if ( (!fgGetBool("/sim/virtual-cockpit"))
 794          && fgPanelVisible() && idle_state == 1000 ) {
 795         view_h = (int)(height * (globals->get_current_panel()->getViewHeight() -
 796                              globals->get_current_panel()->getYOffset()) / 768.0);
 797     } else {
 798         view_h = height;
 799     }
 800
 801     glViewport( 0, (GLint)(height - view_h), (GLint)(width), (GLint)(view_h) );
 802
 803     fgSetInt("/sim/startup/xsize", width);
 804     fgSetInt("/sim/startup/ysize", height);
 805     guiInitMouse(width, height);
 806
 807     // for all views
 808     FGViewMgr *viewmgr = globals->get_viewmgr();
 809     if (viewmgr) {
 810       for ( int i = 0; i < viewmgr->size(); ++i ) {
 811         viewmgr->get_view(i)->
 812           set_aspect_ratio((float)view_h / (float)width);
 813       }
 814
 815       setFOV( viewmgr->get_current_view()->get_h_fov(),
 816               viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() );
 817       // cout << "setFOV(" << viewmgr->get_current_view()->get_h_fov()
 818       //      << ", " << viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() << ")"
 819       //      << endl;
 820
 821     }
 822
 823     fgHUDReshape();
 824
 825 }
 826
 827
 828 // These are wrapper functions around ssgSetNearFar() and ssgSetFOV()
 829 // which will post process and rewrite the resulting frustum if we
 830 // want to do asymmetric view frustums.
 831
 832 static void fgHackFrustum() {
 833
 834     // specify a percent of the configured view frustum to actually
 835     // display.  This is a bit of a hack to achieve asymmetric view
 836     // frustums.  For instance, if you want to display two monitors
 837     // side by side, you could specify each with a double fov, a 0.5
 838     // aspect ratio multiplier, and then the left side monitor would
 839     // have a left_pct = 0.0, a right_pct = 0.5, a bottom_pct = 0.0,
 840     // and a top_pct = 1.0.  The right side monitor would have a
 841     // left_pct = 0.5 and a right_pct = 1.0.
 842
 843     static SGPropertyNode *left_pct
 844         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-left-pct");
 845     static SGPropertyNode *right_pct
 846         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-right-pct");
 847     static SGPropertyNode *bottom_pct
 848         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-bottom-pct");
 849     static SGPropertyNode *top_pct
 850         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-top-pct");
 851
 852     sgFrustum *f = ssgGetFrustum();
 853
 854     // cout << " l = " << f->getLeft()
 855     //      << " r = " << f->getRight()
 856     //      << " b = " << f->getBot()
 857     //      << " t = " << f->getTop()
 858     //      << " n = " << f->getNear()
 859     //      << " f = " << f->getFar()
 860     //      << endl;
 861
 862     double width = f->getRight() - f->getLeft();
 863     double height = f->getTop() - f->getBot();
 864
 865     double l, r, t, b;
 866
 867     if ( left_pct != NULL ) {
 868         l = f->getLeft() + width * left_pct->getDoubleValue();
 869     } else {
 870         l = f->getLeft();
 871     }
 872
 873     if ( right_pct != NULL ) {
 874         r = f->getLeft() + width * right_pct->getDoubleValue();
 875     } else {
 876         r = f->getRight();
 877     }
 878
 879     if ( bottom_pct != NULL ) {
 880         b = f->getBot() + height * bottom_pct->getDoubleValue();
 881     } else {
 882         b = f->getBot();
 883     }
 884
 885     if ( top_pct != NULL ) {
 886         t = f->getBot() + height * top_pct->getDoubleValue();
 887     } else {
 888         t = f->getTop();
 889     }
 890
 891     ssgSetFrustum(l, r, b, t, f->getNear(), f->getFar());
 892 }
 893
 894
 895 // we need some static storage space for these values.  However, we
 896 // can't store it in a renderer class object because the functions
 897 // that manipulate these are static.  They are static so they can
 898 // interface to the display callback system.  There's probably a
 899 // better way, there has to be a better way, but I'm not seeing it
 900 // right now.
 901 static float fov_width = 55.0;
 902 static float fov_height = 42.0;
 903 static float fov_near = 1.0;
 904 static float fov_far = 1000.0;
 905
 906
 907 /** FlightGear code should use this routine to set the FOV rather than
 908  *  calling the ssg routine directly
 909  */
 910 void FGRenderer::setFOV( float w, float h ) {
 911     fov_width = w;
 912     fov_height = h;
 913
 914     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 915     // accumulate hacked effects
 916     ssgSetFOV( w, h );
 917     ssgSetNearFar( fov_near, fov_far );
 918     fgHackFrustum();
 919     sgEnviro.setFOV( w, h );
 920 }
 921
 922
 923 /** FlightGear code should use this routine to set the Near/Far clip
 924  *  planes rather than calling the ssg routine directly
 925  */
 926 void FGRenderer::setNearFar( float n, float f ) {
 927     fov_near = n;
 928     fov_far = f;
 929
 930     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 931     // accumulate hacked effects
 932     ssgSetNearFar( n, f );
 933     ssgSetFOV( fov_width, fov_height );
 934
 935     fgHackFrustum();
 936 }
 937
 938 bool FGRenderer::getPickInfo( sgdVec3 pt, sgdVec3 dir, unsigned x, unsigned y )
 939 {
 940   // Get the matrices involved in the transform from global to screen
 941   // coordinates.
 942   sgMat4 pm;
 943   ssgGetProjectionMatrix(pm);
 944   sgMat4 mv;
 945   ssgGetModelviewMatrix(mv);
 946
 947   // Compose ...
 948   sgMat4 m;
 949   sgMultMat4(m, pm, mv);
 950   // ... and invert
 951   sgInvertMat4(m);
 952
 953   // Get the width and height of the display to be able to normalize the
 954   // mouse coordinate
 955   float width = fgGetInt("/sim/startup/xsize");
 956   float height = fgGetInt("/sim/startup/ysize");
 957
 958   // Compute some coordinates of in the line from the eyepoint to the
 959   // mouse click coodinates.
 960   // First build the normalized projection coordinates
 961   sgVec4 normPt;
 962   sgSetVec4(normPt, (2*x - width)/width, -(2*y - height)/height, 1, 1);
 963   // Transform them into the real world
 964   sgVec4 worldPt;
 965   sgXformPnt4(worldPt, normPt, m);
 966   if (worldPt[3] == 0)
 967     return false;
 968   sgScaleVec3(worldPt, 1/worldPt[3]);
 969
 970   // Now build a direction from the point
 971   FGViewer* view = globals->get_current_view();
 972   sgVec4 fDir;
 973   sgSubVec3(fDir, worldPt, view->get_view_pos());
 974   sgdSetVec3(dir, fDir);
 975   sgdNormalizeVec3(dir);
 976
 977   // Copy the start point
 978   sgdCopyVec3(pt, view->get_absolute_view_pos());
 979
 980   return true;
 981 }
 982
 983 // end of renderer.cxx
 984