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