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/scene/model/animation.hxx>
  41 #include <simgear/scene/model/model.hxx>
  42 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  43 #include <simgear/scene/model/placement.hxx>
  44 #include <simgear/scene/tgdb/pt_lights.hxx>
  45 #include <simgear/props/props.hxx>
  46 #include <simgear/timing/sg_time.hxx>
  47 #include <simgear/ephemeris/ephemeris.hxx>
  48 #include <simgear/math/sg_random.h>
  49 #ifdef FG_JPEG_SERVER
  50 #include <simgear/screen/jpgfactory.hxx>
  51 #endif
  52
  53 #include <simgear/environment/visual_enviro.hxx>
  54
  55 #include <simgear/scene/model/shadowvolume.hxx>
  56
  57 #include <Scenery/tileentry.hxx>
  58 #include <Time/light.hxx>
  59 #include <Time/light.hxx>
  60 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  61 // #include <Aircraft/replay.hxx>
  62 #include <Cockpit/panel.hxx>
  63 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  64 #include <Cockpit/hud.hxx>
  65 #include <Model/panelnode.hxx>
  66 #include <Model/modelmgr.hxx>
  67 #include <Model/acmodel.hxx>
  68 #include <Scenery/scenery.hxx>
  69 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  70 #include <ATC/ATCdisplay.hxx>
  71 #include <GUI/new_gui.hxx>
  72 #include <Instrumentation/instrument_mgr.hxx>
  73 #include <Instrumentation/HUD/HUD.hxx>
  74
  75 #include "splash.hxx"
  76 #include "renderer.hxx"
  77 #include "main.hxx"
  78
  79
  80 extern void sgShaderFrameInit(double delta_time_sec);
  81
  82 float default_attenuation[3] = {1.0, 0.0, 0.0};
  83
  84 // Clip plane settings...
  85 float scene_nearplane = 0.5f;
  86 float scene_farplane = 120000.0f;
  87
  88 glPointParameterfProc glPointParameterfPtr = 0;
  89 glPointParameterfvProc glPointParameterfvPtr = 0;
  90 bool glPointParameterIsSupported = false;
  91 bool glPointSpriteIsSupported = false;
  92
  93
  94 // fog constants.  I'm a little nervous about putting actual code out
  95 // here but it seems to work (?)
  96 static const double m_log01 = -log( 0.01 );
  97 static const double sqrt_m_log01 = sqrt( m_log01 );
  98 static GLfloat fog_exp_density;
  99 static GLfloat fog_exp2_density;
 100 static GLfloat rwy_exp2_punch_through;
 101 static GLfloat taxi_exp2_punch_through;
 102 static GLfloat ground_exp2_punch_through;
 103
 104 // Sky structures
 105 SGSky *thesky;
 106
 107 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> default_state;
 108 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> hud_and_panel;
 109 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> menus;
 110
 111 SGShadowVolume *shadows;
 112
 113 FGRenderer::FGRenderer()
 114 {
 115 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 116    jpgRenderFrame = FGRenderer::update;
 117 #endif
 118 }
 119
 120 FGRenderer::~FGRenderer()
 121 {
 122 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 123    jpgRenderFrame = NULL;
 124 #endif
 125 }
 126
 127
 128 void
 129 FGRenderer::build_states( void ) {
 130     default_state = new ssgSimpleState;
 131     default_state->disable( GL_TEXTURE_2D );
 132     default_state->enable( GL_CULL_FACE );
 133     default_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 134     default_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 135     default_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 136     default_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 137     default_state->disable( GL_BLEND );
 138     default_state->disable( GL_ALPHA_TEST );
 139     default_state->disable( GL_LIGHTING );
 140
 141     hud_and_panel = new ssgSimpleState;
 142     hud_and_panel->disable( GL_CULL_FACE );
 143     hud_and_panel->disable( GL_TEXTURE_2D );
 144     hud_and_panel->disable( GL_LIGHTING );
 145     hud_and_panel->enable( GL_BLEND );
 146
 147     menus = new ssgSimpleState;
 148     menus->disable( GL_CULL_FACE );
 149     menus->disable( GL_TEXTURE_2D );
 150     menus->enable( GL_BLEND );
 151
 152     shadows = new SGShadowVolume( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 153     shadows->init( fgGetNode("/sim/rendering", true) );
 154     shadows->addOccluder( globals->get_scenery()->get_aircraft_branch(), SGShadowVolume::occluderTypeAircraft );
 155
 156 }
 157
 158
 159 // Initialize various GL/view parameters
 160 void
 161 FGRenderer::init( void ) {
 162
 163     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 164
 165     // Go full screen if requested ...
 166     if ( fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") ) {
 167         fgOSFullScreen();
 168     }
 169
 170     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 171     // to unit length after transformation.  Enabling this has
 172     // performance implications.  See the docs for glNormal.
 173     // glEnable( GL_NORMALIZE );
 174
 175     glEnable( GL_LIGHTING );
 176     glEnable( GL_LIGHT0 );
 177     // glLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );  // done later with ssg
 178
 179     sgVec3 sunpos;
 180     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec()[0], l->sun_vec()[1], l->sun_vec()[2] );
 181     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 182
 183     glFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 184     if ( (!strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled")) ||
 185          (!fgGetBool("/sim/rendering/shading"))) {
 186         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 187         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 188     } else if ( !strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "nicest") ) {
 189         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_DONT_CARE );
 190     }
 191     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 192         // draw wire frame
 193         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 194     }
 195
 196     // This is the default anyways, but it can't hurt
 197     glFrontFace ( GL_CCW );
 198
 199     // Just testing ...
 200     if ( SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_ARB_point_sprite") ||
 201          SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_NV_point_sprite") )
 202     {
 203         GLuint handle = thesky->get_sun_texture_id();
 204         glBindTexture ( GL_TEXTURE_2D, handle ) ;
 205         glTexEnvf(GL_POINT_SPRITE, GL_COORD_REPLACE, GL_TRUE);
 206         glEnable(GL_POINT_SPRITE);
 207         // glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 208         glPointSpriteIsSupported = true;
 209     }
 210     glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 211     // glEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 212     glHint(GL_POLYGON_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 213     glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 214     glHint(GL_POINT_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 215 }
 216
 217
 218
 219 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 220 void
 221 FGRenderer::update( bool refresh_camera_settings ) {
 222     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded") \
 223                           || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override");
 224
 225     if ( idle_state < 1000 || !scenery_loaded ) {
 226         // still initializing, draw the splash screen
 227         fgSplashUpdate(1.0);
 228
 229         // Keep resetting sim time while the sim is initializing
 230         globals->set_sim_time_sec( 0.0 );
 231         SGAnimation::set_sim_time_sec( 0.0 );
 232         return;
 233     }
 234
 235     // Let the scenery center follow the current view position with
 236     // 30m increments.
 237     //
 238     // Having the scenery center near the view position will eliminate
 239     // jitter of objects which are placed very near the view position
 240     // and haveing it's center near that view position.
 241     // So the 3d insruments of the aircraft will not jitter with this.
 242     //
 243     // Following the view position exactly would introduce jitter of
 244     // the scenery tiles (they would be from their center up to 10000m
 245     // to the view and this will introduce roundoff too). By stepping
 246     // at 30m incements the roundoff error of the scenery tiles is
 247     // still present, but we will make exactly the same roundoff error
 248     // at each frame until the center is switched to a new
 249     // position. This roundoff is still visible but you will most
 250     // propably not notice.
 251     double *vp = globals->get_current_view()->get_absolute_view_pos();
 252     SGVec3d cntr(vp);
 253     if (30.0*30.0 < distSqr(cntr, globals->get_scenery()->get_center()))
 254       globals->get_scenery()->set_center( cntr );
 255
 256     bool draw_otw = fgGetBool("/sim/rendering/draw-otw");
 257     bool skyblend = fgGetBool("/sim/rendering/skyblend");
 258     bool use_point_sprites = fgGetBool("/sim/rendering/point-sprites");
 259     bool enhanced_lighting = fgGetBool("/sim/rendering/enhanced-lighting");
 260     bool distance_attenuation
 261         = fgGetBool("/sim/rendering/distance-attenuation");
 262     sgConfigureDirectionalLights( use_point_sprites, enhanced_lighting,
 263                                   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     // Force update of center dependent values ...
 330     current__view->set_dirty();
 331
 332     if ( refresh_camera_settings ) {
 333         // update view port
 334         resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 335                 fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 336
 337         // Tell GL we are switching to model view parameters
 338         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 339         glLoadIdentity();
 340         ssgSetCamera( (sgVec4 *)current__view->get_VIEW() );
 341     }
 342
 343     clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 344     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 345         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 346     }
 347
 348     if ( skyblend ) {
 349         if ( fgGetBool("/sim/rendering/textures") ) {
 350         // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 351         glClearColor(l->adj_fog_color()[0], l->adj_fog_color()[1],
 352                      l->adj_fog_color()[2], l->adj_fog_color()[3]);
 353         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 354         }
 355     } else {
 356         glClearColor(l->sky_color()[0], l->sky_color()[1],
 357                      l->sky_color()[2], l->sky_color()[3]);
 358         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 359     }
 360     if ( multi_pass_clouds && draw_clouds ) {
 361         glClearStencil( 0 );
 362         clear_mask |= GL_STENCIL_BUFFER_BIT;
 363     }
 364     glClear( clear_mask );
 365
 366     // set the opengl state to known default values
 367     default_state->force();
 368
 369     // update fog params if visibility has changed
 370     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 371     thesky->set_visibility(visibility_meters);
 372
 373     thesky->modify_vis( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 374                         ( global_multi_loop * fgGetInt("/sim/speed-up") )
 375                         / (double)fgGetInt("/sim/model-hz") );
 376
 377     // Set correct opengl fog density
 378     glFogf (GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density);
 379
 380     // update the sky dome
 381     if ( skyblend ) {
 382
 383         // The sun and moon distances are scaled down versions
 384         // of the actual distance to get both the moon and the sun
 385         // within the range of the far clip plane.
 386         // Moon distance:    384,467 kilometers
 387         // Sun distance: 150,000,000 kilometers
 388
 389         double sun_horiz_eff, moon_horiz_eff;
 390         if (fgGetBool("/sim/rendering/horizon-effect")) {
 391            sun_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_sun_angle())*2/2, 0.33)/3;
 392            moon_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_moon_angle())*2/2, 0.33)/3;
 393         } else {
 394            sun_horiz_eff = moon_horiz_eff = 1.0;
 395         }
 396
 397         static SGSkyState sstate;
 398
 399         sstate.view_pos  = current__view->get_view_pos();
 400         sstate.zero_elev = current__view->get_zero_elev();
 401         sstate.view_up   = current__view->get_world_up();
 402         sstate.lon       = current__view->getLongitude_deg()
 403                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 404         sstate.lat       = current__view->getLatitude_deg()
 405                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 406         sstate.alt       = current__view->getAltitudeASL_ft()
 407                             * SG_FEET_TO_METER;
 408         sstate.spin      = l->get_sun_rotation();
 409         sstate.gst       = globals->get_time_params()->getGst();
 410         sstate.sun_ra    = globals->get_ephem()->getSunRightAscension();
 411         sstate.sun_dec   = globals->get_ephem()->getSunDeclination();
 412         sstate.sun_dist  = 50000.0 * sun_horiz_eff;
 413         sstate.moon_ra   = globals->get_ephem()->getMoonRightAscension();
 414         sstate.moon_dec  = globals->get_ephem()->getMoonDeclination();
 415         sstate.moon_dist = 40000.0 * moon_horiz_eff;
 416         sstate.sun_angle = l->get_sun_angle();
 417
 418
 419         /*
 420          SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "thesky->repaint() sky_color = "
 421          << l->sky_color()[0] << " "
 422          << l->sky_color()[1] << " "
 423          << l->sky_color()[2] << " "
 424          << l->sky_color()[3] );
 425         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "    fog = "
 426          << l->fog_color()[0] << " "
 427          << l->fog_color()[1] << " "
 428          << l->fog_color()[2] << " "
 429          << l->fog_color()[3] );
 430         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 431                 "    sun_angle = " << l->sun_angle
 432          << "    moon_angle = " << l->moon_angle );
 433         */
 434
 435         static SGSkyColor scolor;
 436 //        FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 437
 438         scolor.sky_color   = l->sky_color();
 439         scolor.fog_color   = l->adj_fog_color();
 440         scolor.cloud_color = l->cloud_color();
 441         scolor.sun_angle   = l->get_sun_angle();
 442         scolor.moon_angle  = l->get_moon_angle();
 443         scolor.nplanets    = globals->get_ephem()->getNumPlanets();
 444         scolor.nstars      = globals->get_ephem()->getNumStars();
 445         scolor.planet_data = globals->get_ephem()->getPlanets();
 446         scolor.star_data   = globals->get_ephem()->getStars();
 447
 448         thesky->reposition( sstate, delta_time_sec );
 449         thesky->repaint( scolor );
 450
 451         /*
 452         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 453                 "thesky->reposition( view_pos = " << view_pos[0] << " "
 454          << view_pos[1] << " " << view_pos[2] );
 455         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 456                 "    zero_elev = " << zero_elev[0] << " "
 457          << zero_elev[1] << " " << zero_elev[2]
 458          << " lon = " << cur_fdm_state->get_Longitude()
 459          << " lat = " << cur_fdm_state->get_Latitude() );
 460         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 461                 "    sun_rot = " << l->get_sun_rotation
 462          << " gst = " << SGTime::cur_time_params->getGst() );
 463         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 464              "    sun ra = " << globals->get_ephem()->getSunRightAscension()
 465           << " sun dec = " << globals->get_ephem()->getSunDeclination()
 466           << " moon ra = " << globals->get_ephem()->getMoonRightAscension()
 467           << " moon dec = " << globals->get_ephem()->getMoonDeclination() );
 468         */
 469
 470         shadows->setupShadows(
 471           current__view->getLongitude_deg(),
 472           current__view->getLatitude_deg(),
 473           globals->get_time_params()->getGst(),
 474           globals->get_ephem()->getSunRightAscension(),
 475           globals->get_ephem()->getSunDeclination(),
 476           l->get_sun_angle());
 477
 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 ( use_point_sprites ) {
 613         glEnable(GL_POINT_SPRITE);
 614     } else {
 615         glDisable(GL_POINT_SPRITE);
 616     }
 617
 618     if ( enhanced_lighting ) {
 619
 620         // Enable states for drawing points with GL_extension
 621         glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 622
 623         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported )
 624         {
 625             // Enable states for drawing points with GL_extension
 626             glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 627
 628             float quadratic[3] = {1.0, 0.001, 0.0000001};
 629             // makes the points fade as they move away
 630             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, quadratic);
 631             // glPointParameterfPtr(GL_POINT_SIZE_MIN_EXT, 1.0);
 632         }
 633
 634         glPointSize(4.0);
 635
 636         // blending function for runway lights
 637         glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) ;
 638     }
 639
 640     glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 641     glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 642     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 643     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 644     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);
 645
 646     // draw runway lighting
 647     if ( draw_otw ) {
 648         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_vasi_lights_root() );
 649         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_rwy_lights_root() );
 650     }
 651
 652     // change punch through and then draw taxi lighting
 653     glFogf ( GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density );
 654     // sgVec3 taxi_fog;
 655     // sgSetVec3( taxi_fog, 0.0, 0.0, 0.0 );
 656     // glFogfv ( GL_FOG_COLOR, taxi_fog );
 657     if ( draw_otw ) {
 658         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_taxi_lights_root() );
 659     }
 660
 661     // clean up lighting
 662     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
 663     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 664     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 665
 666     //static int _frame_count = 0;
 667     //if (_frame_count % 30 == 0) {
 668     //  printf("SSG: %s\n", ssgShowStats());
 669     //}
 670     //else {
 671     //  ssgShowStats();
 672     //}
 673     //_frame_count++;
 674
 675
 676     if ( enhanced_lighting ) {
 677         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported ) {
 678             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT,
 679                                   default_attenuation);
 680         }
 681
 682         glPointSize(1.0);
 683         glDisable(GL_POINT_SMOOTH);
 684     }
 685
 686     // draw ground lighting
 687     glFogf (GL_FOG_DENSITY, ground_exp2_punch_through);
 688     if ( draw_otw ) {
 689         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_gnd_lights_root() );
 690     }
 691
 692     sgEnviro.drawLightning();
 693
 694     if ( draw_otw && draw_clouds ) {
 695         if ( multi_pass_clouds ) {
 696             // Disable depth buffer update, draw the clouds where the
 697             //  objects overwrite the already drawn clouds, by testing
 698             //  the stencil buffer against 1
 699             glDepthMask( GL_FALSE );
 700             glStencilFunc( GL_EQUAL, 1, 1 );
 701             glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP );
 702             thesky->drawUpperClouds();
 703             thesky->drawLowerClouds();
 704             glDepthMask( GL_TRUE );
 705             glDisable( GL_STENCIL_TEST );
 706         } else {
 707             glDepthMask( GL_FALSE );
 708             if( volumetric_clouds )
 709                 thesky->drawUpperClouds();
 710             thesky->drawLowerClouds();
 711             glDepthMask( GL_TRUE );
 712         }
 713     }
 714        double current_view_origin_airspeed_horiz_kt =
 715         fgGetDouble("/velocities/airspeed-kt", 0.0)
 716                        * cos( fgGetDouble("/orientation/pitch-deg", 0.0)
 717                                * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 718        // TODO:find the real view speed, not the AC one
 719     sgEnviro.drawPrecipitation(
 720         fgGetDouble("/environment/metar/rain-norm", 0.0),
 721         fgGetDouble("/environment/metar/snow-norm", 0.0),
 722         fgGetDouble("/environment/metar/hail-norm", 0.0),
 723         current__view->getPitch_deg() + current__view->getPitchOffset_deg(),
 724         current__view->getRoll_deg() + current__view->getRollOffset_deg(),
 725         - current__view->getHeadingOffset_deg(),
 726                current_view_origin_airspeed_horiz_kt
 727                );
 728
 729     // compute shadows and project them on screen
 730     bool is_internal = globals->get_current_view()->getInternal();
 731     // draw before ac because ac internal rendering clear the depth buffer
 732
 733         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 734     if( is_internal )
 735         shadows->endOfFrame();
 736
 737     if ( draw_otw ) {
 738         FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 739         sgSetModelFilter( false );
 740         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 741         globals->get_model_mgr()->draw();
 742         globals->get_aircraft_model()->draw();
 743
 744         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 745         sgSetModelFilter( true );
 746         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 747     }
 748         // in 'external' view the ac can be culled, so shadows have not been draw in the
 749         // posttrav callback, this would be a rare case if the getInternal was acting
 750         // as expected (ie in internal view, getExternal returns false)
 751         if( !is_internal )
 752                 shadows->endOfFrame();
 753
 754     // display HUD && Panel
 755     glDisable( GL_FOG );
 756     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
 757     // glDisable( GL_CULL_FACE );
 758     // glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 759
 760     // update the controls subsystem
 761     globals->get_controls()->update(delta_time_sec);
 762
 763     hud_and_panel->apply();
 764     fgCockpitUpdate();
 765
 766     FGInstrumentMgr *instr = static_cast<FGInstrumentMgr *>(globals->get_subsystem("instrumentation"));
 767     HUD *hud = static_cast<HUD *>(instr->get_subsystem("hud"));
 768     hud->draw();
 769
 770     // Use the hud_and_panel ssgSimpleState for rendering the ATC output
 771     // This only works properly if called before the panel call
 772     if((fgGetBool("/sim/atc/enabled")) || (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled")))
 773         globals->get_ATC_display()->update(delta_time_sec);
 774
 775     // update the panel subsystem
 776     if ( globals->get_current_panel() != NULL ) {
 777         globals->get_current_panel()->update(delta_time_sec);
 778     }
 779     fgUpdate3DPanels();
 780
 781     // We can do translucent menus, so why not. :-)
 782     menus->apply();
 783     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 784     puDisplay();
 785     // glDisable ( GL_BLEND ) ;
 786
 787     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 788     glEnable( GL_FOG );
 789
 790     // Fade out the splash screen over the first three seconds.
 791     double t = globals->get_sim_time_sec();
 792     if (t <= 2.5)
 793         fgSplashUpdate((2.5 - t) / 2.5);
 794 }
 795
 796
 797
 798 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 799 // Handle new window size or exposure
 800 void
 801 FGRenderer::resize( int width, int height ) {
 802     int view_h;
 803
 804     if ( (!fgGetBool("/sim/virtual-cockpit"))
 805          && fgPanelVisible() && idle_state == 1000 ) {
 806         view_h = (int)(height * (globals->get_current_panel()->getViewHeight() -
 807                              globals->get_current_panel()->getYOffset()) / 768.0);
 808     } else {
 809         view_h = height;
 810     }
 811
 812     glViewport( 0, (GLint)(height - view_h), (GLint)(width), (GLint)(view_h) );
 813
 814     static int lastwidth = 0;
 815     static int lastheight = 0;
 816     if (width != lastwidth)
 817         fgSetInt("/sim/startup/xsize", lastwidth = width);
 818     if (height != lastheight)
 819         fgSetInt("/sim/startup/ysize", lastheight = height);
 820
 821     guiInitMouse(width, height);
 822
 823     // for all views
 824     FGViewMgr *viewmgr = globals->get_viewmgr();
 825     if (viewmgr) {
 826       for ( int i = 0; i < viewmgr->size(); ++i ) {
 827         viewmgr->get_view(i)->
 828           set_aspect_ratio((float)view_h / (float)width);
 829       }
 830
 831       setFOV( viewmgr->get_current_view()->get_h_fov(),
 832               viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() );
 833       // cout << "setFOV(" << viewmgr->get_current_view()->get_h_fov()
 834       //      << ", " << viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() << ")"
 835       //      << endl;
 836
 837     }
 838
 839     fgHUDReshape();
 840
 841 }
 842
 843
 844 // These are wrapper functions around ssgSetNearFar() and ssgSetFOV()
 845 // which will post process and rewrite the resulting frustum if we
 846 // want to do asymmetric view frustums.
 847
 848 static void fgHackFrustum() {
 849
 850     // specify a percent of the configured view frustum to actually
 851     // display.  This is a bit of a hack to achieve asymmetric view
 852     // frustums.  For instance, if you want to display two monitors
 853     // side by side, you could specify each with a double fov, a 0.5
 854     // aspect ratio multiplier, and then the left side monitor would
 855     // have a left_pct = 0.0, a right_pct = 0.5, a bottom_pct = 0.0,
 856     // and a top_pct = 1.0.  The right side monitor would have a
 857     // left_pct = 0.5 and a right_pct = 1.0.
 858
 859     static SGPropertyNode *left_pct
 860         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-left-pct");
 861     static SGPropertyNode *right_pct
 862         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-right-pct");
 863     static SGPropertyNode *bottom_pct
 864         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-bottom-pct");
 865     static SGPropertyNode *top_pct
 866         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-top-pct");
 867
 868     sgFrustum *f = ssgGetFrustum();
 869
 870     // cout << " l = " << f->getLeft()
 871     //      << " r = " << f->getRight()
 872     //      << " b = " << f->getBot()
 873     //      << " t = " << f->getTop()
 874     //      << " n = " << f->getNear()
 875     //      << " f = " << f->getFar()
 876     //      << endl;
 877
 878     double width = f->getRight() - f->getLeft();
 879     double height = f->getTop() - f->getBot();
 880
 881     double l, r, t, b;
 882
 883     if ( left_pct != NULL ) {
 884         l = f->getLeft() + width * left_pct->getDoubleValue();
 885     } else {
 886         l = f->getLeft();
 887     }
 888
 889     if ( right_pct != NULL ) {
 890         r = f->getLeft() + width * right_pct->getDoubleValue();
 891     } else {
 892         r = f->getRight();
 893     }
 894
 895     if ( bottom_pct != NULL ) {
 896         b = f->getBot() + height * bottom_pct->getDoubleValue();
 897     } else {
 898         b = f->getBot();
 899     }
 900
 901     if ( top_pct != NULL ) {
 902         t = f->getBot() + height * top_pct->getDoubleValue();
 903     } else {
 904         t = f->getTop();
 905     }
 906
 907     ssgSetFrustum(l, r, b, t, f->getNear(), f->getFar());
 908 }
 909
 910
 911 // we need some static storage space for these values.  However, we
 912 // can't store it in a renderer class object because the functions
 913 // that manipulate these are static.  They are static so they can
 914 // interface to the display callback system.  There's probably a
 915 // better way, there has to be a better way, but I'm not seeing it
 916 // right now.
 917 static float fov_width = 55.0;
 918 static float fov_height = 42.0;
 919 static float fov_near = 1.0;
 920 static float fov_far = 1000.0;
 921
 922
 923 /** FlightGear code should use this routine to set the FOV rather than
 924  *  calling the ssg routine directly
 925  */
 926 void FGRenderer::setFOV( float w, float h ) {
 927     fov_width = w;
 928     fov_height = h;
 929
 930     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 931     // accumulate hacked effects
 932     ssgSetFOV( w, h );
 933     ssgSetNearFar( fov_near, fov_far );
 934     fgHackFrustum();
 935     sgEnviro.setFOV( w, h );
 936 }
 937
 938
 939 /** FlightGear code should use this routine to set the Near/Far clip
 940  *  planes rather than calling the ssg routine directly
 941  */
 942 void FGRenderer::setNearFar( float n, float f ) {
 943     fov_near = n;
 944     fov_far = f;
 945
 946     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 947     // accumulate hacked effects
 948     ssgSetNearFar( n, f );
 949     ssgSetFOV( fov_width, fov_height );
 950
 951     fgHackFrustum();
 952 }
 953
 954 bool FGRenderer::getPickInfo( SGVec3d& pt, SGVec3d& dir,
 955                               unsigned x, unsigned y )
 956 {
 957   // Get the matrices involved in the transform from global to screen
 958   // coordinates.
 959   sgMat4 pm;
 960   ssgGetProjectionMatrix(pm);
 961   sgMat4 mv;
 962   ssgGetModelviewMatrix(mv);
 963
 964   // Compose ...
 965   sgMat4 m;
 966   sgMultMat4(m, pm, mv);
 967   // ... and invert
 968   sgInvertMat4(m);
 969
 970   // Get the width and height of the display to be able to normalize the
 971   // mouse coordinate
 972   float width = fgGetInt("/sim/startup/xsize");
 973   float height = fgGetInt("/sim/startup/ysize");
 974
 975   // Compute some coordinates of in the line from the eyepoint to the
 976   // mouse click coodinates.
 977   // First build the normalized projection coordinates
 978   sgVec4 normPt;
 979   sgSetVec4(normPt, (2*x - width)/width, -(2*y - height)/height, 1, 1);
 980   // Transform them into the real world
 981   sgVec4 worldPt;
 982   sgXformPnt4(worldPt, normPt, m);
 983   if (worldPt[3] == 0)
 984     return false;
 985   sgScaleVec3(worldPt, 1/worldPt[3]);
 986
 987   // Now build a direction from the point
 988   FGViewer* view = globals->get_current_view();
 989   sgVec4 fDir;
 990   sgSubVec3(fDir, worldPt, view->get_view_pos());
 991   sgdSetVec3(dir.sg(), fDir);
 992   sgdNormalizeVec3(dir.sg());
 993
 994   // Copy the start point
 995   sgdCopyVec3(pt.sg(), view->get_absolute_view_pos());
 996
 997   return true;
 998 }
 999
1000 // end of renderer.cxx
1001