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