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