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 <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 ssgSelector *lightpoints_brightness = new ssgSelector;
  82 ssgTransform *lightpoints_transform = new ssgTransform;
  83 FGTileEntry *dummy_tile;
  84 sgVec3 rway_ols;
  85
  86 // Clip plane settings...
  87 float scene_nearplane = 0.5f;
  88 float scene_farplane = 120000.0f;
  89
  90 glPointParameterfProc glPointParameterfPtr = 0;
  91 glPointParameterfvProc glPointParameterfvPtr = 0;
  92 bool glPointParameterIsSupported = false;
  93 bool glPointSpriteIsSupported = 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 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> cloud3d_imposter_state;
 119 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> default_state;
 120 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> hud_and_panel;
 121 ssgSharedPtr<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->disable( GL_TEXTURE_2D );
 144     default_state->enable( GL_CULL_FACE );
 145     default_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 146     default_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 147     default_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 148     default_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 149     default_state->disable( GL_BLEND );
 150     default_state->disable( GL_ALPHA_TEST );
 151     default_state->disable( GL_LIGHTING );
 152
 153     cloud3d_imposter_state = new ssgSimpleState;
 154     cloud3d_imposter_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 155     cloud3d_imposter_state->enable( GL_CULL_FACE );
 156     cloud3d_imposter_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 157     cloud3d_imposter_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 158     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 );
 159     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 1, 1, 1, 1 );
 160     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 161     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 162     cloud3d_imposter_state->enable( GL_BLEND );
 163     cloud3d_imposter_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 164     cloud3d_imposter_state->disable( GL_LIGHTING );
 165
 166     hud_and_panel = new ssgSimpleState;
 167     hud_and_panel->disable( GL_CULL_FACE );
 168     hud_and_panel->disable( GL_TEXTURE_2D );
 169     hud_and_panel->disable( GL_LIGHTING );
 170     hud_and_panel->enable( GL_BLEND );
 171
 172     menus = new ssgSimpleState;
 173     menus->disable( GL_CULL_FACE );
 174     menus->disable( GL_TEXTURE_2D );
 175     menus->enable( GL_BLEND );
 176
 177     shadows = new SGShadowVolume( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 178     shadows->init( fgGetNode("/sim/rendering", true) );
 179     shadows->addOccluder( globals->get_scenery()->get_aircraft_branch(), SGShadowVolume::occluderTypeAircraft );
 180
 181 }
 182
 183
 184 // Initialize various GL/view parameters
 185 void
 186 FGRenderer::init( void ) {
 187
 188     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 189
 190     // Go full screen if requested ...
 191     if ( fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") ) {
 192         fgOSFullScreen();
 193     }
 194
 195     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 196     // to unit length after transformation.  Enabling this has
 197     // performance implications.  See the docs for glNormal.
 198     // glEnable( GL_NORMALIZE );
 199
 200     glEnable( GL_LIGHTING );
 201     glEnable( GL_LIGHT0 );
 202     // glLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );  // done later with ssg
 203
 204     sgVec3 sunpos;
 205     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec()[0], l->sun_vec()[1], l->sun_vec()[2] );
 206     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 207
 208     glFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 209     if ( (!strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled")) ||
 210          (!fgGetBool("/sim/rendering/shading"))) {
 211         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 212         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 213     } else if ( !strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "nicest") ) {
 214         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_DONT_CARE );
 215     }
 216     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 217         // draw wire frame
 218         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 219     }
 220
 221     // This is the default anyways, but it can't hurt
 222     glFrontFace ( GL_CCW );
 223
 224     // Just testing ...
 225     if ( SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_ARB_point_sprite") ||
 226          SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_NV_point_sprite") )
 227     {
 228         GLuint handle = thesky->get_sun_texture_id();
 229         glBindTexture ( GL_TEXTURE_2D, handle ) ;
 230         glTexEnvf(GL_POINT_SPRITE, GL_COORD_REPLACE, GL_TRUE);
 231         glEnable(GL_POINT_SPRITE);
 232         // glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 233         glPointSpriteIsSupported = true;
 234     }
 235     glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 236     // glEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 237     glHint(GL_POLYGON_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 238     glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 239     glHint(GL_POINT_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 240 }
 241
 242
 243
 244 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 245 void
 246 FGRenderer::update( bool refresh_camera_settings ) {
 247     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded") \
 248                           || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override");
 249
 250     if ( idle_state < 1000 || !scenery_loaded ) {
 251         // still initializing, draw the splash screen
 252         fgSplashUpdate(1.0);
 253
 254         // Keep resetting sim time while the sim is initializing
 255         globals->set_sim_time_sec( 0.0 );
 256         SGAnimation::set_sim_time_sec( 0.0 );
 257         return;
 258     }
 259
 260     bool draw_otw = fgGetBool("/sim/rendering/draw-otw");
 261     bool skyblend = fgGetBool("/sim/rendering/skyblend");
 262     bool enhanced_lighting = fgGetBool("/sim/rendering/enhanced-lighting");
 263     bool distance_attenuation = fgGetBool("/sim/rendering/distance-attenuation");
 264     bool volumetric_clouds = sgEnviro.get_clouds_enable_state();
 265 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
 266     bool multi_pass_clouds = fgGetBool("/sim/rendering/multi-pass-clouds") &&
 267                                 !volumetric_clouds &&
 268                                 !SGCloudLayer::enable_bump_mapping;  // ugly artefact now
 269 #else
 270     bool multi_pass_clouds = false;
 271 #endif
 272     bool draw_clouds = fgGetBool("/environment/clouds/status");
 273
 274     GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 275     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 276
 277     // static const SGPropertyNode *longitude
 278     //     = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 279     // static const SGPropertyNode *latitude
 280     //     = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 281     // static const SGPropertyNode *altitude
 282     //     = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 283     static const SGPropertyNode *groundlevel_nearplane
 284         = fgGetNode("/sim/current-view/ground-level-nearplane-m");
 285
 286     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 287     static double last_visibility = -9999;
 288
 289     // update fog params
 290     double actual_visibility;
 291     if (fgGetBool("/environment/clouds/status")) {
 292         actual_visibility = thesky->get_visibility();
 293     } else {
 294         actual_visibility = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 295     }
 296
 297         // TODO:TEST only, don't commit that !!
 298 //      sgFXperFrameInit();
 299
 300     sgShaderFrameInit(delta_time_sec);
 301
 302     if ( actual_visibility != last_visibility ) {
 303         last_visibility = actual_visibility;
 304
 305         fog_exp_density = m_log01 / actual_visibility;
 306         fog_exp2_density = sqrt_m_log01 / actual_visibility;
 307         ground_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 308         if ( actual_visibility < 8000 ) {
 309             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 2.5);
 310             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 311         } else {
 312             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 2.5 );
 313             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 1.5 );
 314         }
 315     }
 316
 317     // double angle;
 318     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 319     // GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 320     // GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 321     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 322     GLbitfield clear_mask;
 323
 324     // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 325     // initializations and are running the main loop, so this will
 326     // now work without seg faulting the system.
 327
 328     FGViewer *current__view = globals->get_current_view();
 329
 330     // calculate our current position in cartesian space
 331     Point3D cntr = globals->get_scenery()->get_next_center();
 332     globals->get_scenery()->set_center(cntr);
 333     // Force update of center dependent values ...
 334     current__view->set_dirty();
 335
 336     if ( refresh_camera_settings ) {
 337         // update view port
 338         resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 339                 fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 340
 341         // Tell GL we are switching to model view parameters
 342         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 343         glLoadIdentity();
 344         ssgSetCamera( (sgVec4 *)current__view->get_VIEW() );
 345     }
 346
 347     clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 348     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 349         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 350     }
 351
 352     if ( skyblend ) {
 353         if ( fgGetBool("/sim/rendering/textures") ) {
 354         // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 355         glClearColor(l->adj_fog_color()[0], l->adj_fog_color()[1],
 356                      l->adj_fog_color()[2], l->adj_fog_color()[3]);
 357         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 358         }
 359     } else {
 360         glClearColor(l->sky_color()[0], l->sky_color()[1],
 361                      l->sky_color()[2], l->sky_color()[3]);
 362         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 363     }
 364     if ( multi_pass_clouds && draw_clouds ) {
 365         glClearStencil( 0 );
 366         clear_mask |= GL_STENCIL_BUFFER_BIT;
 367     }
 368     glClear( clear_mask );
 369
 370     // set the opengl state to known default values
 371     default_state->force();
 372
 373     // update fog params if visibility has changed
 374     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 375     thesky->set_visibility(visibility_meters);
 376
 377     thesky->modify_vis( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 378                         ( global_multi_loop * fgGetInt("/sim/speed-up") )
 379                         / (double)fgGetInt("/sim/model-hz") );
 380
 381     // Set correct opengl fog density
 382     glFogf (GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density);
 383
 384     // update the sky dome
 385     if ( skyblend ) {
 386         /*
 387          SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "thesky->repaint() sky_color = "
 388          << l->sky_color()[0] << " "
 389          << l->sky_color()[1] << " "
 390          << l->sky_color()[2] << " "
 391          << l->sky_color()[3] );
 392         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "    fog = "
 393          << l->fog_color()[0] << " "
 394          << l->fog_color()[1] << " "
 395          << l->fog_color()[2] << " "
 396          << l->fog_color()[3] );
 397         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 398                 "    sun_angle = " << l->sun_angle
 399          << "    moon_angle = " << l->moon_angle );
 400         */
 401
 402         static SGSkyColor scolor;
 403 //        FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 404
 405         scolor.sky_color   = l->sky_color();
 406         scolor.fog_color   = l->adj_fog_color();
 407         scolor.cloud_color = l->cloud_color();
 408         scolor.sun_angle   = l->get_sun_angle();
 409         scolor.moon_angle  = l->get_moon_angle();
 410         scolor.nplanets    = globals->get_ephem()->getNumPlanets();
 411         scolor.nstars      = globals->get_ephem()->getNumStars();
 412         scolor.planet_data = globals->get_ephem()->getPlanets();
 413         scolor.star_data   = globals->get_ephem()->getStars();
 414
 415         thesky->repaint( scolor );
 416
 417         /*
 418         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 419                 "thesky->reposition( view_pos = " << view_pos[0] << " "
 420          << view_pos[1] << " " << view_pos[2] );
 421         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 422                 "    zero_elev = " << zero_elev[0] << " "
 423          << zero_elev[1] << " " << zero_elev[2]
 424          << " lon = " << cur_fdm_state->get_Longitude()
 425          << " lat = " << cur_fdm_state->get_Latitude() );
 426         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 427                 "    sun_rot = " << l->get_sun_rotation
 428          << " gst = " << SGTime::cur_time_params->getGst() );
 429         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 430              "    sun ra = " << globals->get_ephem()->getSunRightAscension()
 431           << " sun dec = " << globals->get_ephem()->getSunDeclination()
 432           << " moon ra = " << globals->get_ephem()->getMoonRightAscension()
 433           << " moon dec = " << globals->get_ephem()->getMoonDeclination() );
 434         */
 435
 436         // The sun and moon distances are scaled down versions
 437         // of the actual distance to get both the moon and the sun
 438         // within the range of the far clip plane.
 439         // Moon distance:    384,467 kilometers
 440         // Sun distance: 150,000,000 kilometers
 441         double sun_horiz_eff, moon_horiz_eff;
 442         if (fgGetBool("/sim/rendering/horizon-effect")) {
 443         sun_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_sun_angle())*2/2, 0.33)/3;
 444         moon_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_moon_angle())*2/2, 0.33)/3;
 445         } else {
 446            sun_horiz_eff = moon_horiz_eff = 1.0;
 447         }
 448
 449         static SGSkyState sstate;
 450
 451         sstate.view_pos  = current__view->get_view_pos();
 452         sstate.zero_elev = current__view->get_zero_elev();
 453         sstate.view_up   = current__view->get_world_up();
 454         sstate.lon       = current__view->getLongitude_deg()
 455                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 456         sstate.lat       = current__view->getLatitude_deg()
 457                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 458         sstate.alt       = current__view->getAltitudeASL_ft()
 459                             * SG_FEET_TO_METER;
 460         sstate.spin      = l->get_sun_rotation();
 461         sstate.gst       = globals->get_time_params()->getGst();
 462         sstate.sun_ra    = globals->get_ephem()->getSunRightAscension();
 463         sstate.sun_dec   = globals->get_ephem()->getSunDeclination();
 464         sstate.sun_dist  = 50000.0 * sun_horiz_eff;
 465         sstate.moon_ra   = globals->get_ephem()->getMoonRightAscension();
 466         sstate.moon_dec  = globals->get_ephem()->getMoonDeclination();
 467         sstate.moon_dist = 40000.0 * moon_horiz_eff;
 468
 469         thesky->reposition( sstate, delta_time_sec );
 470
 471         shadows->setupShadows(
 472           current__view->getLongitude_deg(),
 473           current__view->getLatitude_deg(),
 474           globals->get_time_params()->getGst(),
 475           globals->get_ephem()->getSunRightAscension(),
 476           globals->get_ephem()->getSunDeclination(),
 477           l->get_sun_angle());
 478     }
 479
 480     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 481     if ( strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled") ) {
 482         glEnable( GL_FOG );
 483         glFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 484         glFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color() );
 485     } else
 486         glDisable( GL_FOG );
 487
 488     // set sun/lighting parameters
 489     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( l->sun_vec() );
 490
 491     // GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT has a default non-zero value so if
 492     // we only update GL_AMBIENT for our lights we will never get
 493     // a completely dark scene.  So, we set GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT
 494     // explicitely to black.
 495     glLightModelfv( GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, black );
 496
 497     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_AMBIENT, l->scene_ambient() );
 498     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 499     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_SPECULAR, l->scene_specular() );
 500
 501     sgEnviro.setLight(l->adj_fog_color());
 502
 503     // texture parameters
 504     // glEnable( GL_TEXTURE_2D );
 505     glTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 506     glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 507
 508     double agl = current__view->getAltitudeASL_ft()*SG_FEET_TO_METER
 509       - current__view->getSGLocation()->get_cur_elev_m();
 510
 511     if ( agl > 10.0 ) {
 512         scene_nearplane = 10.0f;
 513         scene_farplane = 120000.0f;
 514     } else {
 515         scene_nearplane = groundlevel_nearplane->getDoubleValue();
 516         scene_farplane = 120000.0f;
 517     }
 518
 519     setNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 520
 521     sgEnviro.startOfFrame(current__view->get_view_pos(),
 522         current__view->get_world_up(),
 523         current__view->getLongitude_deg(),
 524         current__view->getLatitude_deg(),
 525         current__view->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER,
 526         delta_time_sec);
 527
 528     if ( draw_otw && skyblend ) {
 529         // draw the sky backdrop
 530
 531         // we need a white diffuse light for the phase of the moon
 532         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, white );
 533         thesky->preDraw( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 534                          fog_exp2_density );
 535         // return to the desired diffuse color
 536         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 537     }
 538
 539     // draw the ssg scene
 540     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 541
 542     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 543         // draw wire frame
 544         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 545     }
 546     if ( draw_otw ) {
 547         if ( draw_clouds ) {
 548
 549             // Draw the terrain
 550             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 551             sgSetModelFilter( false );
 552             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 553             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 554
 555             // Disable depth buffer update, draw the clouds
 556             glDepthMask( GL_FALSE );
 557             if( !volumetric_clouds )
 558                 thesky->drawUpperClouds();
 559             if ( multi_pass_clouds ) {
 560                 thesky->drawLowerClouds();
 561             }
 562             glDepthMask( GL_TRUE );
 563
 564             if ( multi_pass_clouds ) {
 565                 // Draw the objects except the aircraft
 566                 //  and update the stencil buffer with 1
 567                 glEnable( GL_STENCIL_TEST );
 568                 glStencilFunc( GL_ALWAYS, 1, 1 );
 569                 glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE );
 570             }
 571             FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 572             sgSetModelFilter( true );
 573             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 574         } else {
 575             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 576             sgSetModelFilter( true );
 577             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 578             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 579         }
 580     }
 581
 582     // This is a bit kludgy.  Every 200 frames, do an extra
 583     // traversal of the scene graph without drawing anything, but
 584     // with the field-of-view set to 360x360 degrees.  This
 585     // ensures that out-of-range random objects that are not in
 586     // the current view frustum will still be freed properly.
 587     static int counter = 0;
 588     counter++;
 589     if (counter >= 200) {
 590         sgFrustum f;
 591         f.setFOV(360, 360);
 592                 // No need to put the near plane too close;
 593                 // this way, at least the aircraft can be
 594                 // culled.
 595         f.setNearFar(1000, 1000000);
 596         sgMat4 m;
 597         ssgGetModelviewMatrix(m);
 598         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 599         sgSetModelFilter( true );
 600         globals->get_scenery()->get_scene_graph()->cull(&f, m, true);
 601         counter = 0;
 602     }
 603
 604     // change state for lighting here
 605
 606     // draw runway lighting
 607     glFogf (GL_FOG_DENSITY, rwy_exp2_punch_through);
 608
 609     // CLO - 02/25/2005 - DO WE NEED THIS extra fgSetNearFar()?
 610     // fgSetNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 611
 612     if ( enhanced_lighting ) {
 613
 614         // Enable states for drawing points with GL_extension
 615         glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 616
 617         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported )
 618         {
 619             // Enable states for drawing points with GL_extension
 620             glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 621
 622             float quadratic[3] = {1.0, 0.001, 0.0000001};
 623             // makes the points fade as they move away
 624             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, quadratic);
 625             glPointParameterfPtr(GL_POINT_SIZE_MIN_EXT, 1.0);
 626         }
 627
 628         glPointSize(4.0);
 629
 630         // blending function for runway lights
 631         glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) ;
 632     }
 633
 634     glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 635     glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 636     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 637     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 638     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);
 639
 640     // draw runway lighting
 641     if ( draw_otw ) {
 642         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_vasi_lights_root() );
 643         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_rwy_lights_root() );
 644     }
 645
 646     // change punch through and then draw taxi lighting
 647     glFogf ( GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density );
 648     // sgVec3 taxi_fog;
 649     // sgSetVec3( taxi_fog, 0.0, 0.0, 0.0 );
 650     // glFogfv ( GL_FOG_COLOR, taxi_fog );
 651     if ( draw_otw ) {
 652         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_taxi_lights_root() );
 653     }
 654
 655     // clean up lighting
 656     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
 657     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 658     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 659
 660     //static int _frame_count = 0;
 661     //if (_frame_count % 30 == 0) {
 662     //  printf("SSG: %s\n", ssgShowStats());
 663     //}
 664     //else {
 665     //  ssgShowStats();
 666     //}
 667     //_frame_count++;
 668
 669
 670     if ( enhanced_lighting ) {
 671         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported ) {
 672             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT,
 673                                   default_attenuation);
 674         }
 675
 676         glPointSize(1.0);
 677         glDisable(GL_POINT_SMOOTH);
 678     }
 679
 680     // draw ground lighting
 681     glFogf (GL_FOG_DENSITY, ground_exp2_punch_through);
 682     if ( draw_otw ) {
 683         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_gnd_lights_root() );
 684     }
 685
 686     sgEnviro.drawLightning();
 687
 688     if ( draw_otw && draw_clouds ) {
 689         if ( multi_pass_clouds ) {
 690             // Disable depth buffer update, draw the clouds where the
 691             //  objects overwrite the already drawn clouds, by testing
 692             //  the stencil buffer against 1
 693             glDepthMask( GL_FALSE );
 694             glStencilFunc( GL_EQUAL, 1, 1 );
 695             glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP );
 696             thesky->drawUpperClouds();
 697             thesky->drawLowerClouds();
 698             glDepthMask( GL_TRUE );
 699             glDisable( GL_STENCIL_TEST );
 700         } else {
 701             glDepthMask( GL_FALSE );
 702             if( volumetric_clouds )
 703                 thesky->drawUpperClouds();
 704             thesky->drawLowerClouds();
 705             glDepthMask( GL_TRUE );
 706         }
 707     }
 708        double current_view_origin_airspeed_horiz_kt =
 709         fgGetDouble("/velocities/airspeed-kt", 0.0)
 710                        * cos( fgGetDouble("/orientation/pitch-deg", 0.0)
 711                                * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 712        // TODO:find the real view speed, not the AC one
 713     sgEnviro.drawPrecipitation(
 714         fgGetDouble("/environment/metar/rain-norm", 0.0),
 715         fgGetDouble("/environment/metar/snow-norm", 0.0),
 716         fgGetDouble("/environment/metar/hail-norm", 0.0),
 717         current__view->getPitch_deg() + current__view->getPitchOffset_deg(),
 718         current__view->getRoll_deg() + current__view->getRollOffset_deg(),
 719         - current__view->getHeadingOffset_deg(),
 720                current_view_origin_airspeed_horiz_kt
 721                );
 722
 723     // compute shadows and project them on screen
 724     bool is_internal = globals->get_current_view()->getInternal();
 725     // draw before ac because ac internal rendering clear the depth buffer
 726
 727         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 728     if( is_internal )
 729         shadows->endOfFrame();
 730
 731     if ( draw_otw ) {
 732         FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 733         sgSetModelFilter( false );
 734         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 735         globals->get_model_mgr()->draw();
 736         globals->get_aircraft_model()->draw();
 737
 738         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 739         sgSetModelFilter( true );
 740         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 741     }
 742         // in 'external' view the ac can be culled, so shadows have not been draw in the
 743         // posttrav callback, this would be a rare case if the getInternal was acting
 744         // as expected (ie in internal view, getExternal returns false)
 745         if( !is_internal )
 746                 shadows->endOfFrame();
 747
 748     // display HUD && Panel
 749     glDisable( GL_FOG );
 750     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
 751     // glDisable( GL_CULL_FACE );
 752     // glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 753
 754     // update the controls subsystem
 755     globals->get_controls()->update(delta_time_sec);
 756
 757     hud_and_panel->apply();
 758     fgCockpitUpdate();
 759
 760     // Use the hud_and_panel ssgSimpleState for rendering the ATC output
 761     // This only works properly if called before the panel call
 762     if((fgGetBool("/sim/atc/enabled")) || (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled")))
 763         globals->get_ATC_display()->update(delta_time_sec);
 764
 765     // update the panel subsystem
 766     if ( globals->get_current_panel() != NULL ) {
 767         globals->get_current_panel()->update(delta_time_sec);
 768     }
 769     fgUpdate3DPanels();
 770
 771     // We can do translucent menus, so why not. :-)
 772     menus->apply();
 773     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 774     puDisplay();
 775     // glDisable ( GL_BLEND ) ;
 776
 777     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 778     glEnable( GL_FOG );
 779
 780     // Fade out the splash screen over the first three seconds.
 781     double t = globals->get_sim_time_sec();
 782     if (t <= 2.5)
 783         fgSplashUpdate((2.5 - t) / 2.5);
 784 }
 785
 786
 787
 788 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 789 // Handle new window size or exposure
 790 void
 791 FGRenderer::resize( int width, int height ) {
 792     int view_h;
 793
 794     if ( (!fgGetBool("/sim/virtual-cockpit"))
 795          && fgPanelVisible() && idle_state == 1000 ) {
 796         view_h = (int)(height * (globals->get_current_panel()->getViewHeight() -
 797                              globals->get_current_panel()->getYOffset()) / 768.0);
 798     } else {
 799         view_h = height;
 800     }
 801
 802     glViewport( 0, (GLint)(height - view_h), (GLint)(width), (GLint)(view_h) );
 803
 804     static int lastwidth = width;
 805     static int lastheight = height;
 806     if (width != lastwidth)
 807         fgSetInt("/sim/startup/xsize", lastwidth = width);
 808     if (height != lastheight)
 809         fgSetInt("/sim/startup/ysize", lastheight = height);
 810
 811     guiInitMouse(width, height);
 812
 813     // for all views
 814     FGViewMgr *viewmgr = globals->get_viewmgr();
 815     if (viewmgr) {
 816       for ( int i = 0; i < viewmgr->size(); ++i ) {
 817         viewmgr->get_view(i)->
 818           set_aspect_ratio((float)view_h / (float)width);
 819       }
 820
 821       setFOV( viewmgr->get_current_view()->get_h_fov(),
 822               viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() );
 823       // cout << "setFOV(" << viewmgr->get_current_view()->get_h_fov()
 824       //      << ", " << viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() << ")"
 825       //      << endl;
 826
 827     }
 828
 829     fgHUDReshape();
 830
 831 }
 832
 833
 834 // These are wrapper functions around ssgSetNearFar() and ssgSetFOV()
 835 // which will post process and rewrite the resulting frustum if we
 836 // want to do asymmetric view frustums.
 837
 838 static void fgHackFrustum() {
 839
 840     // specify a percent of the configured view frustum to actually
 841     // display.  This is a bit of a hack to achieve asymmetric view
 842     // frustums.  For instance, if you want to display two monitors
 843     // side by side, you could specify each with a double fov, a 0.5
 844     // aspect ratio multiplier, and then the left side monitor would
 845     // have a left_pct = 0.0, a right_pct = 0.5, a bottom_pct = 0.0,
 846     // and a top_pct = 1.0.  The right side monitor would have a
 847     // left_pct = 0.5 and a right_pct = 1.0.
 848
 849     static SGPropertyNode *left_pct
 850         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-left-pct");
 851     static SGPropertyNode *right_pct
 852         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-right-pct");
 853     static SGPropertyNode *bottom_pct
 854         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-bottom-pct");
 855     static SGPropertyNode *top_pct
 856         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-top-pct");
 857
 858     sgFrustum *f = ssgGetFrustum();
 859
 860     // cout << " l = " << f->getLeft()
 861     //      << " r = " << f->getRight()
 862     //      << " b = " << f->getBot()
 863     //      << " t = " << f->getTop()
 864     //      << " n = " << f->getNear()
 865     //      << " f = " << f->getFar()
 866     //      << endl;
 867
 868     double width = f->getRight() - f->getLeft();
 869     double height = f->getTop() - f->getBot();
 870
 871     double l, r, t, b;
 872
 873     if ( left_pct != NULL ) {
 874         l = f->getLeft() + width * left_pct->getDoubleValue();
 875     } else {
 876         l = f->getLeft();
 877     }
 878
 879     if ( right_pct != NULL ) {
 880         r = f->getLeft() + width * right_pct->getDoubleValue();
 881     } else {
 882         r = f->getRight();
 883     }
 884
 885     if ( bottom_pct != NULL ) {
 886         b = f->getBot() + height * bottom_pct->getDoubleValue();
 887     } else {
 888         b = f->getBot();
 889     }
 890
 891     if ( top_pct != NULL ) {
 892         t = f->getBot() + height * top_pct->getDoubleValue();
 893     } else {
 894         t = f->getTop();
 895     }
 896
 897     ssgSetFrustum(l, r, b, t, f->getNear(), f->getFar());
 898 }
 899
 900
 901 // we need some static storage space for these values.  However, we
 902 // can't store it in a renderer class object because the functions
 903 // that manipulate these are static.  They are static so they can
 904 // interface to the display callback system.  There's probably a
 905 // better way, there has to be a better way, but I'm not seeing it
 906 // right now.
 907 static float fov_width = 55.0;
 908 static float fov_height = 42.0;
 909 static float fov_near = 1.0;
 910 static float fov_far = 1000.0;
 911
 912
 913 /** FlightGear code should use this routine to set the FOV rather than
 914  *  calling the ssg routine directly
 915  */
 916 void FGRenderer::setFOV( float w, float h ) {
 917     fov_width = w;
 918     fov_height = h;
 919
 920     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 921     // accumulate hacked effects
 922     ssgSetFOV( w, h );
 923     ssgSetNearFar( fov_near, fov_far );
 924     fgHackFrustum();
 925     sgEnviro.setFOV( w, h );
 926 }
 927
 928
 929 /** FlightGear code should use this routine to set the Near/Far clip
 930  *  planes rather than calling the ssg routine directly
 931  */
 932 void FGRenderer::setNearFar( float n, float f ) {
 933     fov_near = n;
 934     fov_far = f;
 935
 936     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 937     // accumulate hacked effects
 938     ssgSetNearFar( n, f );
 939     ssgSetFOV( fov_width, fov_height );
 940
 941     fgHackFrustum();
 942 }
 943
 944 bool FGRenderer::getPickInfo( sgdVec3 pt, sgdVec3 dir, unsigned x, unsigned y )
 945 {
 946   // Get the matrices involved in the transform from global to screen
 947   // coordinates.
 948   sgMat4 pm;
 949   ssgGetProjectionMatrix(pm);
 950   sgMat4 mv;
 951   ssgGetModelviewMatrix(mv);
 952
 953   // Compose ...
 954   sgMat4 m;
 955   sgMultMat4(m, pm, mv);
 956   // ... and invert
 957   sgInvertMat4(m);
 958
 959   // Get the width and height of the display to be able to normalize the
 960   // mouse coordinate
 961   float width = fgGetInt("/sim/startup/xsize");
 962   float height = fgGetInt("/sim/startup/ysize");
 963
 964   // Compute some coordinates of in the line from the eyepoint to the
 965   // mouse click coodinates.
 966   // First build the normalized projection coordinates
 967   sgVec4 normPt;
 968   sgSetVec4(normPt, (2*x - width)/width, -(2*y - height)/height, 1, 1);
 969   // Transform them into the real world
 970   sgVec4 worldPt;
 971   sgXformPnt4(worldPt, normPt, m);
 972   if (worldPt[3] == 0)
 973     return false;
 974   sgScaleVec3(worldPt, 1/worldPt[3]);
 975
 976   // Now build a direction from the point
 977   FGViewer* view = globals->get_current_view();
 978   sgVec4 fDir;
 979   sgSubVec3(fDir, worldPt, view->get_view_pos());
 980   sgdSetVec3(dir, fDir);
 981   sgdNormalizeVec3(dir);
 982
 983   // Copy the start point
 984   sgdCopyVec3(pt, view->get_absolute_view_pos());
 985
 986   return true;
 987 }
 988
 989 // end of renderer.cxx
 990