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