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 <Cockpit/panel.hxx>
  61 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  62 #include <Cockpit/hud.hxx>
  63 #include <Model/panelnode.hxx>
  64 #include <Model/modelmgr.hxx>
  65 #include <Model/acmodel.hxx>
  66 #include <Scenery/scenery.hxx>
  67 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  68 #include <ATC/ATCdisplay.hxx>
  69 #include <Replay/replay.hxx>
  70 #include <GUI/new_gui.hxx>
  71
  72 #include "splash.hxx"
  73 #include "renderer.hxx"
  74 #include "main.hxx"
  75
  76
  77 float default_attenuation[3] = {1.0, 0.0, 0.0};
  78
  79 ssgSelector *lightpoints_brightness = new ssgSelector;
  80 ssgTransform *lightpoints_transform = new ssgTransform;
  81 FGTileEntry *dummy_tile;
  82 sgVec3 rway_ols;
  83
  84 // Clip plane settings...
  85 float scene_nearplane = 0.5f;
  86 float scene_farplane = 120000.0f;
  87
  88 glPointParameterfProc glPointParameterfPtr = 0;
  89 glPointParameterfvProc glPointParameterfvPtr = 0;
  90 bool glPointParameterIsSupported = false;
  91
  92
  93 // fog constants.  I'm a little nervous about putting actual code out
  94 // here but it seems to work (?)
  95 static const double m_log01 = -log( 0.01 );
  96 static const double sqrt_m_log01 = sqrt( m_log01 );
  97 static GLfloat fog_exp_density;
  98 static GLfloat fog_exp2_density;
  99 static GLfloat rwy_exp2_punch_through;
 100 static GLfloat taxi_exp2_punch_through;
 101 static GLfloat ground_exp2_punch_through;
 102
 103 // Sky structures
 104 SGSky *thesky;
 105
 106 // hack
 107 sgMat4 copy_of_ssgOpenGLAxisSwapMatrix =
 108 {
 109   {  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f },
 110   {  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 111   {  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 112   {  0.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f }
 113 };
 114
 115 ssgSimpleState *cloud3d_imposter_state;
 116 ssgSimpleState *default_state;
 117 ssgSimpleState *hud_and_panel;
 118 ssgSimpleState *menus;
 119
 120 SGShadowVolume *shadows;
 121
 122 FGRenderer::FGRenderer()
 123 {
 124 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 125    jpgRenderFrame = FGRenderer::update;
 126 #endif
 127 }
 128
 129 FGRenderer::~FGRenderer()
 130 {
 131 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 132    jpgRenderFrame = NULL;
 133 #endif
 134 }
 135
 136
 137 void
 138 FGRenderer::build_states( void ) {
 139     default_state = new ssgSimpleState;
 140     default_state->ref();
 141     default_state->disable( GL_TEXTURE_2D );
 142     default_state->enable( GL_CULL_FACE );
 143     default_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 144     default_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 145     default_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 146     default_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 147     default_state->disable( GL_BLEND );
 148     default_state->disable( GL_ALPHA_TEST );
 149     default_state->disable( GL_LIGHTING );
 150
 151     cloud3d_imposter_state = new ssgSimpleState;
 152     cloud3d_imposter_state->ref();
 153     cloud3d_imposter_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 154     cloud3d_imposter_state->enable( GL_CULL_FACE );
 155     cloud3d_imposter_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 156     cloud3d_imposter_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 157     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 );
 158     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 1, 1, 1, 1 );
 159     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 160     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 161     cloud3d_imposter_state->enable( GL_BLEND );
 162     cloud3d_imposter_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 163     cloud3d_imposter_state->disable( GL_LIGHTING );
 164
 165     hud_and_panel = new ssgSimpleState;
 166     hud_and_panel->ref();
 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->ref();
 174     menus->disable( GL_CULL_FACE );
 175     menus->disable( GL_TEXTURE_2D );
 176     menus->enable( GL_BLEND );
 177
 178     shadows = new SGShadowVolume( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 179     shadows->init( fgGetNode("/sim/rendering", true) );
 180     shadows->addOccluder( globals->get_scenery()->get_aircraft_branch(), SGShadowVolume::occluderTypeAircraft );
 181
 182 }
 183
 184
 185 // Initialize various GL/view parameters
 186 void
 187 FGRenderer::init( void ) {
 188
 189     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 190
 191     // Go full screen if requested ...
 192     if ( fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") ) {
 193         fgOSFullScreen();
 194     }
 195
 196     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 197     // to unit length after transformation.  Enabling this has
 198     // performance implications.  See the docs for glNormal.
 199     // glEnable( GL_NORMALIZE );
 200
 201     glEnable( GL_LIGHTING );
 202     glEnable( GL_LIGHT0 );
 203     // glLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );  // done later with ssg
 204
 205     sgVec3 sunpos;
 206     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec()[0], l->sun_vec()[1], l->sun_vec()[2] );
 207     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 208
 209     glFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 210     if ( (!strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled")) ||
 211          (!fgGetBool("/sim/rendering/shading"))) {
 212         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 213         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 214     } else if ( !strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "nicest") ) {
 215         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_NICEST );
 216     }
 217     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 218         // draw wire frame
 219         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 220     }
 221
 222     // This is the default anyways, but it can't hurt
 223     glFrontFace ( GL_CCW );
 224
 225     // Just testing ...
 226     // glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 227     // glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 228     // glEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 229 }
 230
 231
 232
 233 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 234 void
 235 FGRenderer::update( bool refresh_camera_settings ) {
 236     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded") || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override");
 237
 238     if ( idle_state < 1000 || !scenery_loaded ) {
 239         // still initializing, draw the splash screen
 240         fgSplashUpdate(1.0);
 241
 242         // Keep resetting sim time while the sim is initializing
 243         globals->set_sim_time_sec( 0.0 );
 244         SGAnimation::set_sim_time_sec( 0.0 );
 245         return;
 246     }
 247 //    return;
 248
 249         // TODO:TEST only, don't commit that !!
 250 //      sgFXperFrameInit();
 251
 252     extern void sgShaderFrameInit(double delta_time_sec);
 253     sgShaderFrameInit(delta_time_sec);
 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     if ( actual_visibility != last_visibility ) {
 293         last_visibility = actual_visibility;
 294
 295         fog_exp_density = m_log01 / actual_visibility;
 296         fog_exp2_density = sqrt_m_log01 / actual_visibility;
 297         ground_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 298         if ( actual_visibility < 8000 ) {
 299             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 2.5);
 300             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 301         } else {
 302             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 2.5 );
 303             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 1.5 );
 304         }
 305     }
 306
 307     // double angle;
 308     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 309     // GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 310     // GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 311     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 312     GLbitfield clear_mask;
 313
 314     // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 315     // initializations and are running the main loop, so this will
 316     // now work without seg faulting the system.
 317
 318     FGViewer *current__view = globals->get_current_view();
 319
 320     // calculate our current position in cartesian space
 321     Point3D cntr = globals->get_scenery()->get_next_center();
 322     globals->get_scenery()->set_center(cntr);
 323     // Force update of center dependent values ...
 324     current__view->set_dirty();
 325
 326     if ( refresh_camera_settings ) {
 327         // update view port
 328         resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 329                 fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 330
 331         // Tell GL we are switching to model view parameters
 332         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 333         glLoadIdentity();
 334         ssgSetCamera( (sgVec4 *)current__view->get_VIEW() );
 335     }
 336
 337     clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 338     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 339         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 340     }
 341
 342     if ( skyblend ) {
 343         if ( fgGetBool("/sim/rendering/textures") ) {
 344         // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 345         glClearColor(l->adj_fog_color()[0], l->adj_fog_color()[1],
 346                      l->adj_fog_color()[2], l->adj_fog_color()[3]);
 347         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 348         }
 349     } else {
 350         glClearColor(l->sky_color()[0], l->sky_color()[1],
 351                      l->sky_color()[2], l->sky_color()[3]);
 352         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 353     }
 354     if ( multi_pass_clouds && draw_clouds ) {
 355         glClearStencil( 0 );
 356         clear_mask |= GL_STENCIL_BUFFER_BIT;
 357     }
 358     glClear( clear_mask );
 359
 360     // set the opengl state to known default values
 361     default_state->force();
 362
 363     // update fog params if visibility has changed
 364     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 365     thesky->set_visibility(visibility_meters);
 366
 367     thesky->modify_vis( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 368                         ( global_multi_loop * fgGetInt("/sim/speed-up") )
 369                         / (double)fgGetInt("/sim/model-hz") );
 370
 371     // Set correct opengl fog density
 372     glFogf (GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density);
 373
 374     // update the sky dome
 375     if ( skyblend ) {
 376         /*
 377          SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "thesky->repaint() sky_color = "
 378          << l->sky_color()[0] << " "
 379          << l->sky_color()[1] << " "
 380          << l->sky_color()[2] << " "
 381          << l->sky_color()[3] );
 382         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "    fog = "
 383          << l->fog_color()[0] << " "
 384          << l->fog_color()[1] << " "
 385          << l->fog_color()[2] << " "
 386          << l->fog_color()[3] );
 387         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 388                 "    sun_angle = " << l->sun_angle
 389          << "    moon_angle = " << l->moon_angle );
 390         */
 391
 392         static SGSkyColor scolor;
 393 //        FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 394
 395         scolor.sky_color   = l->sky_color();
 396         scolor.fog_color   = l->adj_fog_color();
 397         scolor.cloud_color = l->cloud_color();
 398         scolor.sun_angle   = l->get_sun_angle();
 399         scolor.moon_angle  = l->get_moon_angle();
 400         scolor.nplanets    = globals->get_ephem()->getNumPlanets();
 401         scolor.nstars      = globals->get_ephem()->getNumStars();
 402         scolor.planet_data = globals->get_ephem()->getPlanets();
 403         scolor.star_data   = globals->get_ephem()->getStars();
 404
 405         thesky->repaint( scolor );
 406
 407         /*
 408         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 409                 "thesky->reposition( view_pos = " << view_pos[0] << " "
 410          << view_pos[1] << " " << view_pos[2] );
 411         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 412                 "    zero_elev = " << zero_elev[0] << " "
 413          << zero_elev[1] << " " << zero_elev[2]
 414          << " lon = " << cur_fdm_state->get_Longitude()
 415          << " lat = " << cur_fdm_state->get_Latitude() );
 416         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 417                 "    sun_rot = " << l->get_sun_rotation
 418          << " gst = " << SGTime::cur_time_params->getGst() );
 419         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 420              "    sun ra = " << globals->get_ephem()->getSunRightAscension()
 421           << " sun dec = " << globals->get_ephem()->getSunDeclination()
 422           << " moon ra = " << globals->get_ephem()->getMoonRightAscension()
 423           << " moon dec = " << globals->get_ephem()->getMoonDeclination() );
 424         */
 425
 426         // The sun and moon distances are scaled down versions
 427         // of the actual distance to get both the moon and the sun
 428         // within the range of the far clip plane.
 429         // Moon distance:    384,467 kilometers
 430         // Sun distance: 150,000,000 kilometers
 431         double sun_horiz_eff, moon_horiz_eff;
 432         if (fgGetBool("/sim/rendering/horizon-effect")) {
 433         sun_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_sun_angle())*2/2, 0.33)/3;
 434         moon_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_moon_angle())*2/2, 0.33)/3;
 435         } else {
 436            sun_horiz_eff = moon_horiz_eff = 1.0;
 437         }
 438
 439         static SGSkyState sstate;
 440
 441         sstate.view_pos  = current__view->get_view_pos();
 442         sstate.zero_elev = current__view->get_zero_elev();
 443         sstate.view_up   = current__view->get_world_up();
 444         sstate.lon       = current__view->getLongitude_deg()
 445                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 446         sstate.lat       = current__view->getLatitude_deg()
 447                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 448         sstate.alt       = current__view->getAltitudeASL_ft()
 449                             * SG_FEET_TO_METER;
 450         sstate.spin      = l->get_sun_rotation();
 451         sstate.gst       = globals->get_time_params()->getGst();
 452         sstate.sun_ra    = globals->get_ephem()->getSunRightAscension();
 453         sstate.sun_dec   = globals->get_ephem()->getSunDeclination();
 454         sstate.sun_dist  = 50000.0 * sun_horiz_eff;
 455         sstate.moon_ra   = globals->get_ephem()->getMoonRightAscension();
 456         sstate.moon_dec  = globals->get_ephem()->getMoonDeclination();
 457         sstate.moon_dist = 40000.0 * moon_horiz_eff;
 458
 459         thesky->reposition( sstate, delta_time_sec );
 460
 461         shadows->setupShadows(
 462           current__view->getLongitude_deg(),
 463           current__view->getLatitude_deg(),
 464           globals->get_time_params()->getGst(),
 465           globals->get_ephem()->getSunRightAscension(),
 466           globals->get_ephem()->getSunDeclination(),
 467           l->get_sun_angle());
 468     }
 469
 470     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 471     if ( strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled") ) {
 472         glEnable( GL_FOG );
 473         glFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 474         glFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color() );
 475     }
 476
 477     // set sun/lighting parameters
 478     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( l->sun_vec() );
 479
 480     // GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT has a default non-zero value so if
 481     // we only update GL_AMBIENT for our lights we will never get
 482     // a completely dark scene.  So, we set GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT
 483     // explicitely to black.
 484     glLightModelfv( GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, black );
 485
 486     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_AMBIENT, l->scene_ambient() );
 487     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 488     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_SPECULAR, l->scene_specular() );
 489
 490     sgEnviro.setLight(l->adj_fog_color());
 491
 492     // texture parameters
 493     // glEnable( GL_TEXTURE_2D );
 494     glTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 495     glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 496
 497     double agl =
 498         current_aircraft.fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER
 499         - cur_fdm_state->get_Runway_altitude_m();
 500
 501     if ( agl > 10.0 ) {
 502         scene_nearplane = 10.0f;
 503         scene_farplane = 120000.0f;
 504     } else {
 505         scene_nearplane = groundlevel_nearplane->getDoubleValue();
 506         scene_farplane = 120000.0f;
 507     }
 508
 509     setNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 510
 511     sgEnviro.startOfFrame(current__view->get_view_pos(),
 512         current__view->get_world_up(),
 513         current__view->getLongitude_deg(),
 514         current__view->getLatitude_deg(),
 515         current__view->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER,
 516         delta_time_sec);
 517
 518     if ( draw_otw && skyblend ) {
 519         // draw the sky backdrop
 520
 521         // we need a white diffuse light for the phase of the moon
 522         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, white );
 523         thesky->preDraw( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 524                          fog_exp2_density );
 525         // return to the desired diffuse color
 526         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 527     }
 528
 529     // draw the ssg scene
 530     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 531
 532     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 533         // draw wire frame
 534         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 535     }
 536     if ( draw_otw ) {
 537         if ( draw_clouds ) {
 538
 539             // Draw the terrain
 540             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 541             sgSetModelFilter( false );
 542             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 543             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 544
 545             // Disable depth buffer update, draw the clouds
 546             glDepthMask( GL_FALSE );
 547             if( !volumetric_clouds )
 548                 thesky->drawUpperClouds();
 549             if ( multi_pass_clouds ) {
 550                 thesky->drawLowerClouds();
 551             }
 552             glDepthMask( GL_TRUE );
 553
 554             if ( multi_pass_clouds ) {
 555                 // Draw the objects except the aircraft
 556                 //  and update the stencil buffer with 1
 557                 glEnable( GL_STENCIL_TEST );
 558                 glStencilFunc( GL_ALWAYS, 1, 1 );
 559                 glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE );
 560             }
 561             FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 562             sgSetModelFilter( true );
 563             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 564         } else {
 565             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 566             sgSetModelFilter( true );
 567             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 568             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 569         }
 570     }
 571
 572     // This is a bit kludgy.  Every 200 frames, do an extra
 573     // traversal of the scene graph without drawing anything, but
 574     // with the field-of-view set to 360x360 degrees.  This
 575     // ensures that out-of-range random objects that are not in
 576     // the current view frustum will still be freed properly.
 577     static int counter = 0;
 578     counter++;
 579     if (counter >= 200) {
 580         sgFrustum f;
 581         f.setFOV(360, 360);
 582                 // No need to put the near plane too close;
 583                 // this way, at least the aircraft can be
 584                 // culled.
 585         f.setNearFar(1000, 1000000);
 586         sgMat4 m;
 587         ssgGetModelviewMatrix(m);
 588         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 589         sgSetModelFilter( true );
 590         globals->get_scenery()->get_scene_graph()->cull(&f, m, true);
 591         counter = 0;
 592     }
 593
 594     // change state for lighting here
 595
 596     // draw runway lighting
 597     glFogf (GL_FOG_DENSITY, rwy_exp2_punch_through);
 598
 599     // CLO - 02/25/2005 - DO WE NEED THIS extra fgSetNearFar()?
 600     // fgSetNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 601
 602     if ( enhanced_lighting ) {
 603
 604         // Enable states for drawing points with GL_extension
 605         glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 606
 607         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported )
 608         {
 609             // Enable states for drawing points with GL_extension
 610             glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 611
 612             float quadratic[3] = {1.0, 0.001, 0.0000001};
 613             // makes the points fade as they move away
 614             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, quadratic);
 615             glPointParameterfPtr(GL_POINT_SIZE_MIN_EXT, 1.0);
 616         }
 617
 618         glPointSize(4.0);
 619
 620         // blending function for runway lights
 621         glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) ;
 622     }
 623
 624     glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 625     glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 626     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 627     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 628     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);
 629
 630     // draw runway lighting
 631     if ( draw_otw ) {
 632         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_vasi_lights_root() );
 633         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_rwy_lights_root() );
 634     }
 635
 636     // change punch through and then draw taxi lighting
 637     glFogf ( GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density );
 638     // sgVec3 taxi_fog;
 639     // sgSetVec3( taxi_fog, 0.0, 0.0, 0.0 );
 640     // glFogfv ( GL_FOG_COLOR, taxi_fog );
 641     if ( draw_otw ) {
 642         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_taxi_lights_root() );
 643     }
 644
 645     // clean up lighting
 646     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
 647     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 648     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 649
 650     //static int _frame_count = 0;
 651     //if (_frame_count % 30 == 0) {
 652     //  printf("SSG: %s\n", ssgShowStats());
 653     //}
 654     //else {
 655     //  ssgShowStats();
 656     //}
 657     //_frame_count++;
 658
 659
 660     if ( enhanced_lighting ) {
 661         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported ) {
 662             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT,
 663                                   default_attenuation);
 664         }
 665
 666         glPointSize(1.0);
 667         glDisable(GL_POINT_SMOOTH);
 668     }
 669
 670     // draw ground lighting
 671     glFogf (GL_FOG_DENSITY, ground_exp2_punch_through);
 672     if ( draw_otw ) {
 673         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_gnd_lights_root() );
 674     }
 675
 676     sgEnviro.drawLightning();
 677
 678     if ( draw_otw && draw_clouds ) {
 679         if ( multi_pass_clouds ) {
 680             // Disable depth buffer update, draw the clouds where the
 681             //  objects overwrite the already drawn clouds, by testing
 682             //  the stencil buffer against 1
 683             glDepthMask( GL_FALSE );
 684             glStencilFunc( GL_EQUAL, 1, 1 );
 685             glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP );
 686             thesky->drawUpperClouds();
 687             thesky->drawLowerClouds();
 688             glDepthMask( GL_TRUE );
 689             glDisable( GL_STENCIL_TEST );
 690         } else {
 691             glDepthMask( GL_FALSE );
 692             if( volumetric_clouds )
 693                 thesky->drawUpperClouds();
 694             thesky->drawLowerClouds();
 695             glDepthMask( GL_TRUE );
 696         }
 697     }
 698     sgEnviro.drawPrecipitation(
 699         fgGetDouble("/environment/metar/rain-norm", 0.0),
 700         fgGetDouble("/environment/metar/snow-norm", 0.0),
 701         fgGetDouble("/environment/metar/hail-norm", 0.0),
 702         current__view->getPitch_deg() - current__view->getPitchOffset_deg(),
 703         current__view->getRoll_deg() + current__view->getRollOffset_deg(),
 704         - current__view->getHeadingOffset_deg(),
 705         fgGetDouble("/velocities/airspeed-kt", 0.0));
 706
 707     // compute shadows and project them on screen
 708     bool is_internal = globals->get_current_view()->getInternal();
 709     // draw before ac because ac internal rendering clear the depth buffer
 710
 711         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 712     if( is_internal )
 713         shadows->endOfFrame();
 714
 715     if ( draw_otw ) {
 716         FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 717         sgSetModelFilter( false );
 718         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 719         globals->get_model_mgr()->draw();
 720         globals->get_aircraft_model()->draw();
 721
 722         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 723         sgSetModelFilter( true );
 724         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 725     }
 726         // in 'external' view the ac can be culled, so shadows have not been draw in the
 727         // posttrav callback, this would be a rare case if the getInternal was acting
 728         // as expected (ie in internal view, getExternal returns false)
 729         if( !is_internal )
 730                 shadows->endOfFrame();
 731
 732     // display HUD && Panel
 733     glDisable( GL_FOG );
 734     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
 735     // glDisable( GL_CULL_FACE );
 736     // glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 737
 738     // update the controls subsystem
 739     globals->get_controls()->update(delta_time_sec);
 740
 741     hud_and_panel->apply();
 742     fgCockpitUpdate();
 743
 744     // Use the hud_and_panel ssgSimpleState for rendering the ATC output
 745     // This only works properly if called before the panel call
 746     if((fgGetBool("/sim/atc/enabled")) || (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled")))
 747         globals->get_ATC_display()->update(delta_time_sec);
 748
 749     // update the panel subsystem
 750     if ( globals->get_current_panel() != NULL ) {
 751         globals->get_current_panel()->update(delta_time_sec);
 752     }
 753     fgUpdate3DPanels();
 754
 755     // We can do translucent menus, so why not. :-)
 756     menus->apply();
 757     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 758     puDisplay();
 759     // glDisable ( GL_BLEND ) ;
 760
 761     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 762     glEnable( GL_FOG );
 763
 764     // Fade out the splash screen over the first three seconds.
 765     double t = globals->get_sim_time_sec();
 766     if (t <= 2.5)
 767         fgSplashUpdate((2.5 - t) / 2.5);
 768 }
 769
 770
 771
 772 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 773 // Handle new window size or exposure
 774 void
 775 FGRenderer::resize( int width, int height ) {
 776     int view_h;
 777
 778     if ( (!fgGetBool("/sim/virtual-cockpit"))
 779          && fgPanelVisible() && idle_state == 1000 ) {
 780         view_h = (int)(height * (globals->get_current_panel()->getViewHeight() -
 781                              globals->get_current_panel()->getYOffset()) / 768.0);
 782     } else {
 783         view_h = height;
 784     }
 785
 786     glViewport( 0, (GLint)(height - view_h), (GLint)(width), (GLint)(view_h) );
 787
 788     fgSetInt("/sim/startup/xsize", width);
 789     fgSetInt("/sim/startup/ysize", height);
 790     guiInitMouse(width, height);
 791
 792     // for all views
 793     FGViewMgr *viewmgr = globals->get_viewmgr();
 794     if (viewmgr) {
 795       for ( int i = 0; i < viewmgr->size(); ++i ) {
 796         viewmgr->get_view(i)->
 797           set_aspect_ratio((float)view_h / (float)width);
 798       }
 799
 800       setFOV( viewmgr->get_current_view()->get_h_fov(),
 801               viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() );
 802       // cout << "setFOV(" << viewmgr->get_current_view()->get_h_fov()
 803       //      << ", " << viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() << ")"
 804       //      << endl;
 805
 806     }
 807
 808     fgHUDReshape();
 809
 810 }
 811
 812
 813 // These are wrapper functions around ssgSetNearFar() and ssgSetFOV()
 814 // which will post process and rewrite the resulting frustum if we
 815 // want to do asymmetric view frustums.
 816
 817 static void fgHackFrustum() {
 818
 819     // specify a percent of the configured view frustum to actually
 820     // display.  This is a bit of a hack to achieve asymmetric view
 821     // frustums.  For instance, if you want to display two monitors
 822     // side by side, you could specify each with a double fov, a 0.5
 823     // aspect ratio multiplier, and then the left side monitor would
 824     // have a left_pct = 0.0, a right_pct = 0.5, a bottom_pct = 0.0,
 825     // and a top_pct = 1.0.  The right side monitor would have a
 826     // left_pct = 0.5 and a right_pct = 1.0.
 827
 828     static SGPropertyNode *left_pct
 829         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-left-pct");
 830     static SGPropertyNode *right_pct
 831         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-right-pct");
 832     static SGPropertyNode *bottom_pct
 833         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-bottom-pct");
 834     static SGPropertyNode *top_pct
 835         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-top-pct");
 836
 837     sgFrustum *f = ssgGetFrustum();
 838
 839     // cout << " l = " << f->getLeft()
 840     //      << " r = " << f->getRight()
 841     //      << " b = " << f->getBot()
 842     //      << " t = " << f->getTop()
 843     //      << " n = " << f->getNear()
 844     //      << " f = " << f->getFar()
 845     //      << endl;
 846
 847     double width = f->getRight() - f->getLeft();
 848     double height = f->getTop() - f->getBot();
 849
 850     double l, r, t, b;
 851
 852     if ( left_pct != NULL ) {
 853         l = f->getLeft() + width * left_pct->getDoubleValue();
 854     } else {
 855         l = f->getLeft();
 856     }
 857
 858     if ( right_pct != NULL ) {
 859         r = f->getLeft() + width * right_pct->getDoubleValue();
 860     } else {
 861         r = f->getRight();
 862     }
 863
 864     if ( bottom_pct != NULL ) {
 865         b = f->getBot() + height * bottom_pct->getDoubleValue();
 866     } else {
 867         b = f->getBot();
 868     }
 869
 870     if ( top_pct != NULL ) {
 871         t = f->getBot() + height * top_pct->getDoubleValue();
 872     } else {
 873         t = f->getTop();
 874     }
 875
 876     ssgSetFrustum(l, r, b, t, f->getNear(), f->getFar());
 877 }
 878
 879
 880 // we need some static storage space for these values.  However, we
 881 // can't store it in a renderer class object because the functions
 882 // that manipulate these are static.  They are static so they can
 883 // interface to the display callback system.  There's probably a
 884 // better way, there has to be a better way, but I'm not seeing it
 885 // right now.
 886 static float fov_width = 55.0;
 887 static float fov_height = 42.0;
 888 static float fov_near = 1.0;
 889 static float fov_far = 1000.0;
 890
 891
 892 /** FlightGear code should use this routine to set the FOV rather than
 893  *  calling the ssg routine directly
 894  */
 895 void FGRenderer::setFOV( float w, float h ) {
 896     fov_width = w;
 897     fov_height = h;
 898
 899     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 900     // accumulate hacked effects
 901     ssgSetFOV( w, h );
 902     ssgSetNearFar( fov_near, fov_far );
 903     fgHackFrustum();
 904     sgEnviro.setFOV( w, h );
 905 }
 906
 907
 908 /** FlightGear code should use this routine to set the Near/Far clip
 909  *  planes rather than calling the ssg routine directly
 910  */
 911 void FGRenderer::setNearFar( float n, float f ) {
 912     fov_near = n;
 913     fov_far = f;
 914
 915     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 916     // accumulate hacked effects
 917     ssgSetNearFar( n, f );
 918     ssgSetFOV( fov_width, fov_height );
 919
 920     fgHackFrustum();
 921 }
 922
 923
 924 // end of renderer.cxx