src/Main/renderer.cxx

   1 // renderer.cxx -- top level sim routines
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started May 1997.
   4 // This file contains parts of main.cxx prior to october 2004
   5 //
   6 // Copyright (C) 1997 - 2002  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  21 //
  22 // $Id$
  23
  24
  25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  26 #  include <config.h>
  27 #endif
  28
  29 #include <simgear/compiler.h>
  30
  31 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  32 #  include <windows.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <plib/ssg.h>
  36 #include <plib/netSocket.h>
  37
  38 #include <simgear/screen/extensions.hxx>
  39 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  40 #include <simgear/props/props.hxx>
  41 #include <simgear/timing/sg_time.hxx>
  42 #include <simgear/scene/model/animation.hxx>
  43 #include <simgear/ephemeris/ephemeris.hxx>
  44 #include <simgear/scene/model/placement.hxx>
  45 #include <simgear/math/sg_random.h>
  46 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  47 #include <simgear/scene/model/model.hxx>
  48 #ifdef FG_JPEG_SERVER
  49 #include <simgear/screen/jpgfactory.hxx>
  50 #endif
  51
  52 #include <simgear/environment/visual_enviro.hxx>
  53
  54 #include <simgear/scene/model/shadowvolume.hxx>
  55
  56 #include <Scenery/tileentry.hxx>
  57 #include <Time/light.hxx>
  58 #include <Time/light.hxx>
  59 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  60 // #include <Aircraft/replay.hxx>
  61 #include <Cockpit/panel.hxx>
  62 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  63 #include <Cockpit/hud.hxx>
  64 #include <Model/panelnode.hxx>
  65 #include <Model/modelmgr.hxx>
  66 #include <Model/acmodel.hxx>
  67 #include <Scenery/scenery.hxx>
  68 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  69 #include <ATC/ATCdisplay.hxx>
  70 #include <GUI/new_gui.hxx>
  71 #include <Instrumentation/instrument_mgr.hxx>
  72 #include <Instrumentation/HUD/HUD.hxx>
  73
  74 #include "splash.hxx"
  75 #include "renderer.hxx"
  76 #include "main.hxx"
  77
  78
  79 extern void sgShaderFrameInit(double delta_time_sec);
  80
  81 float default_attenuation[3] = {1.0, 0.0, 0.0};
  82
  83 // Clip plane settings...
  84 float scene_nearplane = 0.5f;
  85 float scene_farplane = 120000.0f;
  86
  87 glPointParameterfProc glPointParameterfPtr = 0;
  88 glPointParameterfvProc glPointParameterfvPtr = 0;
  89 bool glPointParameterIsSupported = false;
  90 bool glPointSpriteIsSupported = 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 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> default_state;
 107 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> hud_and_panel;
 108 ssgSharedPtr<ssgSimpleState> menus;
 109
 110 SGShadowVolume *shadows;
 111
 112 FGRenderer::FGRenderer()
 113 {
 114 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 115    jpgRenderFrame = FGRenderer::update;
 116 #endif
 117 }
 118
 119 FGRenderer::~FGRenderer()
 120 {
 121 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 122    jpgRenderFrame = NULL;
 123 #endif
 124 }
 125
 126
 127 void
 128 FGRenderer::build_states( void ) {
 129     default_state = new ssgSimpleState;
 130     default_state->disable( GL_TEXTURE_2D );
 131     default_state->enable( GL_CULL_FACE );
 132     default_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 133     default_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 134     default_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 135     default_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 136     default_state->disable( GL_BLEND );
 137     default_state->disable( GL_ALPHA_TEST );
 138     default_state->disable( GL_LIGHTING );
 139
 140     hud_and_panel = new ssgSimpleState;
 141     hud_and_panel->disable( GL_CULL_FACE );
 142     hud_and_panel->disable( GL_TEXTURE_2D );
 143     hud_and_panel->disable( GL_LIGHTING );
 144     hud_and_panel->enable( GL_BLEND );
 145
 146     menus = new ssgSimpleState;
 147     menus->disable( GL_CULL_FACE );
 148     menus->disable( GL_TEXTURE_2D );
 149     menus->enable( GL_BLEND );
 150
 151     shadows = new SGShadowVolume( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 152     shadows->init( fgGetNode("/sim/rendering", true) );
 153     shadows->addOccluder( globals->get_scenery()->get_aircraft_branch(), SGShadowVolume::occluderTypeAircraft );
 154
 155 }
 156
 157
 158 // Initialize various GL/view parameters
 159 void
 160 FGRenderer::init( void ) {
 161
 162     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 163
 164     // Go full screen if requested ...
 165     if ( fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") ) {
 166         fgOSFullScreen();
 167     }
 168
 169     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 170     // to unit length after transformation.  Enabling this has
 171     // performance implications.  See the docs for glNormal.
 172     // glEnable( GL_NORMALIZE );
 173
 174     glEnable( GL_LIGHTING );
 175     glEnable( GL_LIGHT0 );
 176     // glLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );  // done later with ssg
 177
 178     sgVec3 sunpos;
 179     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec()[0], l->sun_vec()[1], l->sun_vec()[2] );
 180     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 181
 182     glFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 183     if ( (!strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled")) ||
 184          (!fgGetBool("/sim/rendering/shading"))) {
 185         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 186         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 187     } else if ( !strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "nicest") ) {
 188         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_DONT_CARE );
 189     }
 190     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 191         // draw wire frame
 192         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 193     }
 194
 195     // This is the default anyways, but it can't hurt
 196     glFrontFace ( GL_CCW );
 197
 198     // Just testing ...
 199     if ( SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_ARB_point_sprite") ||
 200          SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_NV_point_sprite") )
 201     {
 202         GLuint handle = thesky->get_sun_texture_id();
 203         glBindTexture ( GL_TEXTURE_2D, handle ) ;
 204         glTexEnvf(GL_POINT_SPRITE, GL_COORD_REPLACE, GL_TRUE);
 205         glEnable(GL_POINT_SPRITE);
 206         // glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 207         glPointSpriteIsSupported = true;
 208     }
 209     glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 210     // glEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 211     glHint(GL_POLYGON_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 212     glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 213     glHint(GL_POINT_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
 214 }
 215
 216
 217
 218 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 219 void
 220 FGRenderer::update( bool refresh_camera_settings ) {
 221     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded") \
 222                           || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override");
 223
 224     if ( idle_state < 1000 || !scenery_loaded ) {
 225         // still initializing, draw the splash screen
 226         fgSplashUpdate(1.0);
 227
 228         // Keep resetting sim time while the sim is initializing
 229         globals->set_sim_time_sec( 0.0 );
 230         SGAnimation::set_sim_time_sec( 0.0 );
 231         return;
 232     }
 233
 234     bool draw_otw = fgGetBool("/sim/rendering/draw-otw");
 235     bool skyblend = fgGetBool("/sim/rendering/skyblend");
 236     bool enhanced_lighting = fgGetBool("/sim/rendering/enhanced-lighting");
 237     bool distance_attenuation = fgGetBool("/sim/rendering/distance-attenuation");
 238     bool volumetric_clouds = sgEnviro.get_clouds_enable_state();
 239 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
 240     bool multi_pass_clouds = fgGetBool("/sim/rendering/multi-pass-clouds") &&
 241                                 !volumetric_clouds &&
 242                                 !SGCloudLayer::enable_bump_mapping;  // ugly artefact now
 243 #else
 244     bool multi_pass_clouds = false;
 245 #endif
 246     bool draw_clouds = fgGetBool("/environment/clouds/status");
 247
 248     GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 249     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 250
 251     // static const SGPropertyNode *longitude
 252     //     = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 253     // static const SGPropertyNode *latitude
 254     //     = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 255     // static const SGPropertyNode *altitude
 256     //     = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 257     static const SGPropertyNode *groundlevel_nearplane
 258         = fgGetNode("/sim/current-view/ground-level-nearplane-m");
 259
 260     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 261     static double last_visibility = -9999;
 262
 263     // update fog params
 264     double actual_visibility;
 265     if (fgGetBool("/environment/clouds/status")) {
 266         actual_visibility = thesky->get_visibility();
 267     } else {
 268         actual_visibility = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 269     }
 270
 271         // TODO:TEST only, don't commit that !!
 272 //      sgFXperFrameInit();
 273
 274     sgShaderFrameInit(delta_time_sec);
 275
 276     if ( actual_visibility != last_visibility ) {
 277         last_visibility = actual_visibility;
 278
 279         fog_exp_density = m_log01 / actual_visibility;
 280         fog_exp2_density = sqrt_m_log01 / actual_visibility;
 281         ground_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 282         if ( actual_visibility < 8000 ) {
 283             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 2.5);
 284             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 285         } else {
 286             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 2.5 );
 287             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 1.5 );
 288         }
 289     }
 290
 291     // double angle;
 292     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 293     // GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 294     // GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 295     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 296     GLbitfield clear_mask;
 297
 298     // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 299     // initializations and are running the main loop, so this will
 300     // now work without seg faulting the system.
 301
 302     FGViewer *current__view = globals->get_current_view();
 303
 304     // calculate our current position in cartesian space
 305     Point3D cntr = globals->get_scenery()->get_next_center();
 306     globals->get_scenery()->set_center(cntr);
 307     // Force update of center dependent values ...
 308     current__view->set_dirty();
 309
 310     if ( refresh_camera_settings ) {
 311         // update view port
 312         resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 313                 fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 314
 315         // Tell GL we are switching to model view parameters
 316         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 317         glLoadIdentity();
 318         ssgSetCamera( (sgVec4 *)current__view->get_VIEW() );
 319     }
 320
 321     clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 322     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 323         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 324     }
 325
 326     if ( skyblend ) {
 327         if ( fgGetBool("/sim/rendering/textures") ) {
 328         // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 329         glClearColor(l->adj_fog_color()[0], l->adj_fog_color()[1],
 330                      l->adj_fog_color()[2], l->adj_fog_color()[3]);
 331         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 332         }
 333     } else {
 334         glClearColor(l->sky_color()[0], l->sky_color()[1],
 335                      l->sky_color()[2], l->sky_color()[3]);
 336         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 337     }
 338     if ( multi_pass_clouds && draw_clouds ) {
 339         glClearStencil( 0 );
 340         clear_mask |= GL_STENCIL_BUFFER_BIT;
 341     }
 342     glClear( clear_mask );
 343
 344     // set the opengl state to known default values
 345     default_state->force();
 346
 347     // update fog params if visibility has changed
 348     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 349     thesky->set_visibility(visibility_meters);
 350
 351     thesky->modify_vis( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 352                         ( global_multi_loop * fgGetInt("/sim/speed-up") )
 353                         / (double)fgGetInt("/sim/model-hz") );
 354
 355     // Set correct opengl fog density
 356     glFogf (GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density);
 357
 358     // update the sky dome
 359     if ( skyblend ) {
 360         /*
 361          SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "thesky->repaint() sky_color = "
 362          << l->sky_color()[0] << " "
 363          << l->sky_color()[1] << " "
 364          << l->sky_color()[2] << " "
 365          << l->sky_color()[3] );
 366         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "    fog = "
 367          << l->fog_color()[0] << " "
 368          << l->fog_color()[1] << " "
 369          << l->fog_color()[2] << " "
 370          << l->fog_color()[3] );
 371         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 372                 "    sun_angle = " << l->sun_angle
 373          << "    moon_angle = " << l->moon_angle );
 374         */
 375
 376         static SGSkyColor scolor;
 377 //        FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 378
 379         scolor.sky_color   = l->sky_color();
 380         scolor.fog_color   = l->adj_fog_color();
 381         scolor.cloud_color = l->cloud_color();
 382         scolor.sun_angle   = l->get_sun_angle();
 383         scolor.moon_angle  = l->get_moon_angle();
 384         scolor.nplanets    = globals->get_ephem()->getNumPlanets();
 385         scolor.nstars      = globals->get_ephem()->getNumStars();
 386         scolor.planet_data = globals->get_ephem()->getPlanets();
 387         scolor.star_data   = globals->get_ephem()->getStars();
 388
 389         thesky->repaint( scolor );
 390
 391         /*
 392         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 393                 "thesky->reposition( view_pos = " << view_pos[0] << " "
 394          << view_pos[1] << " " << view_pos[2] );
 395         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 396                 "    zero_elev = " << zero_elev[0] << " "
 397          << zero_elev[1] << " " << zero_elev[2]
 398          << " lon = " << cur_fdm_state->get_Longitude()
 399          << " lat = " << cur_fdm_state->get_Latitude() );
 400         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 401                 "    sun_rot = " << l->get_sun_rotation
 402          << " gst = " << SGTime::cur_time_params->getGst() );
 403         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 404              "    sun ra = " << globals->get_ephem()->getSunRightAscension()
 405           << " sun dec = " << globals->get_ephem()->getSunDeclination()
 406           << " moon ra = " << globals->get_ephem()->getMoonRightAscension()
 407           << " moon dec = " << globals->get_ephem()->getMoonDeclination() );
 408         */
 409
 410         // The sun and moon distances are scaled down versions
 411         // of the actual distance to get both the moon and the sun
 412         // within the range of the far clip plane.
 413         // Moon distance:    384,467 kilometers
 414         // Sun distance: 150,000,000 kilometers
 415         double sun_horiz_eff, moon_horiz_eff;
 416         if (fgGetBool("/sim/rendering/horizon-effect")) {
 417         sun_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_sun_angle())*2/2, 0.33)/3;
 418         moon_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_moon_angle())*2/2, 0.33)/3;
 419         } else {
 420            sun_horiz_eff = moon_horiz_eff = 1.0;
 421         }
 422
 423         static SGSkyState sstate;
 424
 425         sstate.view_pos  = current__view->get_view_pos();
 426         sstate.zero_elev = current__view->get_zero_elev();
 427         sstate.view_up   = current__view->get_world_up();
 428         sstate.lon       = current__view->getLongitude_deg()
 429                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 430         sstate.lat       = current__view->getLatitude_deg()
 431                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 432         sstate.alt       = current__view->getAltitudeASL_ft()
 433                             * SG_FEET_TO_METER;
 434         sstate.spin      = l->get_sun_rotation();
 435         sstate.gst       = globals->get_time_params()->getGst();
 436         sstate.sun_ra    = globals->get_ephem()->getSunRightAscension();
 437         sstate.sun_dec   = globals->get_ephem()->getSunDeclination();
 438         sstate.sun_dist  = 50000.0 * sun_horiz_eff;
 439         sstate.moon_ra   = globals->get_ephem()->getMoonRightAscension();
 440         sstate.moon_dec  = globals->get_ephem()->getMoonDeclination();
 441         sstate.moon_dist = 40000.0 * moon_horiz_eff;
 442
 443         thesky->reposition( sstate, delta_time_sec );
 444
 445         shadows->setupShadows(
 446           current__view->getLongitude_deg(),
 447           current__view->getLatitude_deg(),
 448           globals->get_time_params()->getGst(),
 449           globals->get_ephem()->getSunRightAscension(),
 450           globals->get_ephem()->getSunDeclination(),
 451           l->get_sun_angle());
 452     }
 453
 454     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 455     if ( strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled") ) {
 456         glEnable( GL_FOG );
 457         glFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 458         glFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color() );
 459     } else
 460         glDisable( GL_FOG );
 461
 462     // set sun/lighting parameters
 463     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( l->sun_vec() );
 464
 465     // GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT has a default non-zero value so if
 466     // we only update GL_AMBIENT for our lights we will never get
 467     // a completely dark scene.  So, we set GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT
 468     // explicitely to black.
 469     glLightModelfv( GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, black );
 470
 471     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_AMBIENT, l->scene_ambient() );
 472     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 473     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_SPECULAR, l->scene_specular() );
 474
 475     sgEnviro.setLight(l->adj_fog_color());
 476
 477     // texture parameters
 478     // glEnable( GL_TEXTURE_2D );
 479     glTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 480     glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 481
 482     double agl = current__view->getAltitudeASL_ft()*SG_FEET_TO_METER
 483       - current__view->getSGLocation()->get_cur_elev_m();
 484
 485     if ( agl > 10.0 ) {
 486         scene_nearplane = 10.0f;
 487         scene_farplane = 120000.0f;
 488     } else {
 489         scene_nearplane = groundlevel_nearplane->getDoubleValue();
 490         scene_farplane = 120000.0f;
 491     }
 492
 493     setNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 494
 495     sgEnviro.startOfFrame(current__view->get_view_pos(),
 496         current__view->get_world_up(),
 497         current__view->getLongitude_deg(),
 498         current__view->getLatitude_deg(),
 499         current__view->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER,
 500         delta_time_sec);
 501
 502     if ( draw_otw && skyblend ) {
 503         // draw the sky backdrop
 504
 505         // we need a white diffuse light for the phase of the moon
 506         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, white );
 507         thesky->preDraw( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 508                          fog_exp2_density );
 509         // return to the desired diffuse color
 510         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 511     }
 512
 513     // draw the ssg scene
 514     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 515
 516     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 517         // draw wire frame
 518         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 519     }
 520     if ( draw_otw ) {
 521         if ( draw_clouds ) {
 522
 523             // Draw the terrain
 524             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 525             sgSetModelFilter( false );
 526             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 527             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 528
 529             // Disable depth buffer update, draw the clouds
 530             glDepthMask( GL_FALSE );
 531             if( !volumetric_clouds )
 532                 thesky->drawUpperClouds();
 533             if ( multi_pass_clouds ) {
 534                 thesky->drawLowerClouds();
 535             }
 536             glDepthMask( GL_TRUE );
 537
 538             if ( multi_pass_clouds ) {
 539                 // Draw the objects except the aircraft
 540                 //  and update the stencil buffer with 1
 541                 glEnable( GL_STENCIL_TEST );
 542                 glStencilFunc( GL_ALWAYS, 1, 1 );
 543                 glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE );
 544             }
 545             FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 546             sgSetModelFilter( true );
 547             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 548         } else {
 549             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 550             sgSetModelFilter( true );
 551             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 552             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 553         }
 554     }
 555
 556     // This is a bit kludgy.  Every 200 frames, do an extra
 557     // traversal of the scene graph without drawing anything, but
 558     // with the field-of-view set to 360x360 degrees.  This
 559     // ensures that out-of-range random objects that are not in
 560     // the current view frustum will still be freed properly.
 561     static int counter = 0;
 562     counter++;
 563     if (counter >= 200) {
 564         sgFrustum f;
 565         f.setFOV(360, 360);
 566                 // No need to put the near plane too close;
 567                 // this way, at least the aircraft can be
 568                 // culled.
 569         f.setNearFar(1000, 1000000);
 570         sgMat4 m;
 571         ssgGetModelviewMatrix(m);
 572         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 573         sgSetModelFilter( true );
 574         globals->get_scenery()->get_scene_graph()->cull(&f, m, true);
 575         counter = 0;
 576     }
 577
 578     // change state for lighting here
 579
 580     // draw runway lighting
 581     glFogf (GL_FOG_DENSITY, rwy_exp2_punch_through);
 582
 583     // CLO - 02/25/2005 - DO WE NEED THIS extra fgSetNearFar()?
 584     // fgSetNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 585
 586     if ( enhanced_lighting ) {
 587
 588         // Enable states for drawing points with GL_extension
 589         glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 590
 591         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported )
 592         {
 593             // Enable states for drawing points with GL_extension
 594             glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 595
 596             float quadratic[3] = {1.0, 0.001, 0.0000001};
 597             // makes the points fade as they move away
 598             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, quadratic);
 599             glPointParameterfPtr(GL_POINT_SIZE_MIN_EXT, 1.0);
 600         }
 601
 602         glPointSize(4.0);
 603
 604         // blending function for runway lights
 605         glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) ;
 606     }
 607
 608     glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 609     glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 610     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 611     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 612     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);
 613
 614     // draw runway lighting
 615     if ( draw_otw ) {
 616         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_vasi_lights_root() );
 617         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_rwy_lights_root() );
 618     }
 619
 620     // change punch through and then draw taxi lighting
 621     glFogf ( GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density );
 622     // sgVec3 taxi_fog;
 623     // sgSetVec3( taxi_fog, 0.0, 0.0, 0.0 );
 624     // glFogfv ( GL_FOG_COLOR, taxi_fog );
 625     if ( draw_otw ) {
 626         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_taxi_lights_root() );
 627     }
 628
 629     // clean up lighting
 630     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
 631     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 632     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 633
 634     //static int _frame_count = 0;
 635     //if (_frame_count % 30 == 0) {
 636     //  printf("SSG: %s\n", ssgShowStats());
 637     //}
 638     //else {
 639     //  ssgShowStats();
 640     //}
 641     //_frame_count++;
 642
 643
 644     if ( enhanced_lighting ) {
 645         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported ) {
 646             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT,
 647                                   default_attenuation);
 648         }
 649
 650         glPointSize(1.0);
 651         glDisable(GL_POINT_SMOOTH);
 652     }
 653
 654     // draw ground lighting
 655     glFogf (GL_FOG_DENSITY, ground_exp2_punch_through);
 656     if ( draw_otw ) {
 657         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_gnd_lights_root() );
 658     }
 659
 660     sgEnviro.drawLightning();
 661
 662     if ( draw_otw && draw_clouds ) {
 663         if ( multi_pass_clouds ) {
 664             // Disable depth buffer update, draw the clouds where the
 665             //  objects overwrite the already drawn clouds, by testing
 666             //  the stencil buffer against 1
 667             glDepthMask( GL_FALSE );
 668             glStencilFunc( GL_EQUAL, 1, 1 );
 669             glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP );
 670             thesky->drawUpperClouds();
 671             thesky->drawLowerClouds();
 672             glDepthMask( GL_TRUE );
 673             glDisable( GL_STENCIL_TEST );
 674         } else {
 675             glDepthMask( GL_FALSE );
 676             if( volumetric_clouds )
 677                 thesky->drawUpperClouds();
 678             thesky->drawLowerClouds();
 679             glDepthMask( GL_TRUE );
 680         }
 681     }
 682        double current_view_origin_airspeed_horiz_kt =
 683         fgGetDouble("/velocities/airspeed-kt", 0.0)
 684                        * cos( fgGetDouble("/orientation/pitch-deg", 0.0)
 685                                * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 686        // TODO:find the real view speed, not the AC one
 687     sgEnviro.drawPrecipitation(
 688         fgGetDouble("/environment/metar/rain-norm", 0.0),
 689         fgGetDouble("/environment/metar/snow-norm", 0.0),
 690         fgGetDouble("/environment/metar/hail-norm", 0.0),
 691         current__view->getPitch_deg() + current__view->getPitchOffset_deg(),
 692         current__view->getRoll_deg() + current__view->getRollOffset_deg(),
 693         - current__view->getHeadingOffset_deg(),
 694                current_view_origin_airspeed_horiz_kt
 695                );
 696
 697     // compute shadows and project them on screen
 698     bool is_internal = globals->get_current_view()->getInternal();
 699     // draw before ac because ac internal rendering clear the depth buffer
 700
 701         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 702     if( is_internal )
 703         shadows->endOfFrame();
 704
 705     if ( draw_otw ) {
 706         FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 707         sgSetModelFilter( false );
 708         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 709         globals->get_model_mgr()->draw();
 710         globals->get_aircraft_model()->draw();
 711
 712         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 713         sgSetModelFilter( true );
 714         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 715     }
 716         // in 'external' view the ac can be culled, so shadows have not been draw in the
 717         // posttrav callback, this would be a rare case if the getInternal was acting
 718         // as expected (ie in internal view, getExternal returns false)
 719         if( !is_internal )
 720                 shadows->endOfFrame();
 721
 722     // display HUD && Panel
 723     glDisable( GL_FOG );
 724     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
 725     // glDisable( GL_CULL_FACE );
 726     // glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 727
 728     // update the controls subsystem
 729     globals->get_controls()->update(delta_time_sec);
 730
 731     hud_and_panel->apply();
 732     fgCockpitUpdate();
 733
 734     FGInstrumentMgr *instr = static_cast<FGInstrumentMgr *>(globals->get_subsystem("instrumentation"));
 735     HUD *hud = static_cast<HUD *>(instr->get_subsystem("hud"));
 736     hud->draw();
 737
 738     // Use the hud_and_panel ssgSimpleState for rendering the ATC output
 739     // This only works properly if called before the panel call
 740     if((fgGetBool("/sim/atc/enabled")) || (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled")))
 741         globals->get_ATC_display()->update(delta_time_sec);
 742
 743     // update the panel subsystem
 744     if ( globals->get_current_panel() != NULL ) {
 745         globals->get_current_panel()->update(delta_time_sec);
 746     }
 747     fgUpdate3DPanels();
 748
 749     // We can do translucent menus, so why not. :-)
 750     menus->apply();
 751     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 752     puDisplay();
 753     // glDisable ( GL_BLEND ) ;
 754
 755     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 756     glEnable( GL_FOG );
 757
 758     // Fade out the splash screen over the first three seconds.
 759     double t = globals->get_sim_time_sec();
 760     if (t <= 2.5)
 761         fgSplashUpdate((2.5 - t) / 2.5);
 762 }
 763
 764
 765
 766 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 767 // Handle new window size or exposure
 768 void
 769 FGRenderer::resize( int width, int height ) {
 770     int view_h;
 771
 772     if ( (!fgGetBool("/sim/virtual-cockpit"))
 773          && fgPanelVisible() && idle_state == 1000 ) {
 774         view_h = (int)(height * (globals->get_current_panel()->getViewHeight() -
 775                              globals->get_current_panel()->getYOffset()) / 768.0);
 776     } else {
 777         view_h = height;
 778     }
 779
 780     glViewport( 0, (GLint)(height - view_h), (GLint)(width), (GLint)(view_h) );
 781
 782     static int lastwidth = 0;
 783     static int lastheight = 0;
 784     if (width != lastwidth)
 785         fgSetInt("/sim/startup/xsize", lastwidth = width);
 786     if (height != lastheight)
 787         fgSetInt("/sim/startup/ysize", lastheight = height);
 788
 789     guiInitMouse(width, height);
 790
 791     // for all views
 792     FGViewMgr *viewmgr = globals->get_viewmgr();
 793     if (viewmgr) {
 794       for ( int i = 0; i < viewmgr->size(); ++i ) {
 795         viewmgr->get_view(i)->
 796           set_aspect_ratio((float)view_h / (float)width);
 797       }
 798
 799       setFOV( viewmgr->get_current_view()->get_h_fov(),
 800               viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() );
 801       // cout << "setFOV(" << viewmgr->get_current_view()->get_h_fov()
 802       //      << ", " << viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() << ")"
 803       //      << endl;
 804
 805     }
 806
 807     fgHUDReshape();
 808
 809 }
 810
 811
 812 // These are wrapper functions around ssgSetNearFar() and ssgSetFOV()
 813 // which will post process and rewrite the resulting frustum if we
 814 // want to do asymmetric view frustums.
 815
 816 static void fgHackFrustum() {
 817
 818     // specify a percent of the configured view frustum to actually
 819     // display.  This is a bit of a hack to achieve asymmetric view
 820     // frustums.  For instance, if you want to display two monitors
 821     // side by side, you could specify each with a double fov, a 0.5
 822     // aspect ratio multiplier, and then the left side monitor would
 823     // have a left_pct = 0.0, a right_pct = 0.5, a bottom_pct = 0.0,
 824     // and a top_pct = 1.0.  The right side monitor would have a
 825     // left_pct = 0.5 and a right_pct = 1.0.
 826
 827     static SGPropertyNode *left_pct
 828         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-left-pct");
 829     static SGPropertyNode *right_pct
 830         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-right-pct");
 831     static SGPropertyNode *bottom_pct
 832         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-bottom-pct");
 833     static SGPropertyNode *top_pct
 834         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-top-pct");
 835
 836     sgFrustum *f = ssgGetFrustum();
 837
 838     // cout << " l = " << f->getLeft()
 839     //      << " r = " << f->getRight()
 840     //      << " b = " << f->getBot()
 841     //      << " t = " << f->getTop()
 842     //      << " n = " << f->getNear()
 843     //      << " f = " << f->getFar()
 844     //      << endl;
 845
 846     double width = f->getRight() - f->getLeft();
 847     double height = f->getTop() - f->getBot();
 848
 849     double l, r, t, b;
 850
 851     if ( left_pct != NULL ) {
 852         l = f->getLeft() + width * left_pct->getDoubleValue();
 853     } else {
 854         l = f->getLeft();
 855     }
 856
 857     if ( right_pct != NULL ) {
 858         r = f->getLeft() + width * right_pct->getDoubleValue();
 859     } else {
 860         r = f->getRight();
 861     }
 862
 863     if ( bottom_pct != NULL ) {
 864         b = f->getBot() + height * bottom_pct->getDoubleValue();
 865     } else {
 866         b = f->getBot();
 867     }
 868
 869     if ( top_pct != NULL ) {
 870         t = f->getBot() + height * top_pct->getDoubleValue();
 871     } else {
 872         t = f->getTop();
 873     }
 874
 875     ssgSetFrustum(l, r, b, t, f->getNear(), f->getFar());
 876 }
 877
 878
 879 // we need some static storage space for these values.  However, we
 880 // can't store it in a renderer class object because the functions
 881 // that manipulate these are static.  They are static so they can
 882 // interface to the display callback system.  There's probably a
 883 // better way, there has to be a better way, but I'm not seeing it
 884 // right now.
 885 static float fov_width = 55.0;
 886 static float fov_height = 42.0;
 887 static float fov_near = 1.0;
 888 static float fov_far = 1000.0;
 889
 890
 891 /** FlightGear code should use this routine to set the FOV rather than
 892  *  calling the ssg routine directly
 893  */
 894 void FGRenderer::setFOV( float w, float h ) {
 895     fov_width = w;
 896     fov_height = h;
 897
 898     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 899     // accumulate hacked effects
 900     ssgSetFOV( w, h );
 901     ssgSetNearFar( fov_near, fov_far );
 902     fgHackFrustum();
 903     sgEnviro.setFOV( w, h );
 904 }
 905
 906
 907 /** FlightGear code should use this routine to set the Near/Far clip
 908  *  planes rather than calling the ssg routine directly
 909  */
 910 void FGRenderer::setNearFar( float n, float f ) {
 911     fov_near = n;
 912     fov_far = f;
 913
 914     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 915     // accumulate hacked effects
 916     ssgSetNearFar( n, f );
 917     ssgSetFOV( fov_width, fov_height );
 918
 919     fgHackFrustum();
 920 }
 921
 922 bool FGRenderer::getPickInfo( sgdVec3 pt, sgdVec3 dir, unsigned x, unsigned y )
 923 {
 924   // Get the matrices involved in the transform from global to screen
 925   // coordinates.
 926   sgMat4 pm;
 927   ssgGetProjectionMatrix(pm);
 928   sgMat4 mv;
 929   ssgGetModelviewMatrix(mv);
 930
 931   // Compose ...
 932   sgMat4 m;
 933   sgMultMat4(m, pm, mv);
 934   // ... and invert
 935   sgInvertMat4(m);
 936
 937   // Get the width and height of the display to be able to normalize the
 938   // mouse coordinate
 939   float width = fgGetInt("/sim/startup/xsize");
 940   float height = fgGetInt("/sim/startup/ysize");
 941
 942   // Compute some coordinates of in the line from the eyepoint to the
 943   // mouse click coodinates.
 944   // First build the normalized projection coordinates
 945   sgVec4 normPt;
 946   sgSetVec4(normPt, (2*x - width)/width, -(2*y - height)/height, 1, 1);
 947   // Transform them into the real world
 948   sgVec4 worldPt;
 949   sgXformPnt4(worldPt, normPt, m);
 950   if (worldPt[3] == 0)
 951     return false;
 952   sgScaleVec3(worldPt, 1/worldPt[3]);
 953
 954   // Now build a direction from the point
 955   FGViewer* view = globals->get_current_view();
 956   sgVec4 fDir;
 957   sgSubVec3(fDir, worldPt, view->get_view_pos());
 958   sgdSetVec3(dir, fDir);
 959   sgdNormalizeVec3(dir);
 960
 961   // Copy the start point
 962   sgdCopyVec3(pt, view->get_absolute_view_pos());
 963
 964   return true;
 965 }
 966
 967 // end of renderer.cxx
 968