src/Objects/obj.cxx

   1 // obj.hxx -- routines to handle loading scenery and building the plib
   2 //            scene graph.
   3 //
   4 // Written by Curtis Olson, started October 1997.
   5 //
   6 // Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
   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 #ifdef SG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  30 #  include <math.h>
  31 #endif
  32
  33 #include <stdio.h>
  34 #include <string.h>
  35
  36 #include <simgear/compiler.h>
  37 #include <simgear/sg_inlines.h>
  38 #include <simgear/io/sg_binobj.hxx>
  39
  40 #include STL_STRING
  41 #include <map>                  // STL
  42 #include <vector>               // STL
  43 #include <ctype.h>              // isdigit()
  44
  45 #include <simgear/constants.h>
  46 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  47 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  48 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
  49 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  50 #include <simgear/math/sg_random.h>
  51 #include <simgear/math/vector.hxx>
  52 #include <simgear/misc/sgstream.hxx>
  53 #include <simgear/misc/stopwatch.hxx>
  54 #include <simgear/misc/texcoord.hxx>
  55
  56 #include <Main/globals.hxx>
  57 #include <Main/fg_props.hxx>
  58 #include <Time/light.hxx>
  59 #include <Scenery/tileentry.hxx>
  60
  61 #include "newmat.hxx"
  62 #include "matlib.hxx"
  63 #include "pt_lights.hxx"
  64 #include "obj.hxx"
  65
  66 SG_USING_STD(string);
  67 SG_USING_STD(vector);
  68
  69
  70 typedef vector < int > int_list;
  71 typedef int_list::iterator int_list_iterator;
  72 typedef int_list::const_iterator int_point_list_iterator;
  73
  74
  75 // not used because plib branches don't honor call backs.
  76 static int
  77 runway_lights_pretrav (ssgEntity * e, int mask)
  78 {
  79                                 // Turn on lights only at night
  80     float sun_angle = cur_light_params.sun_angle * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
  81     return int((sun_angle > 85.0) ||
  82                (fgGetDouble("/environment/visibility-m") < 5000.0));
  83 }
  84
  85
  86 // Generate an ocean tile
  87 bool fgGenTile( const string& path, SGBucket b,
  88                       Point3D *center,
  89                       double *bounding_radius,
  90                       ssgBranch* geometry )
  91 {
  92     FGNewMat *newmat;
  93
  94     ssgSimpleState *state = NULL;
  95
  96     geometry -> setName ( (char *)path.c_str() ) ;
  97
  98     double tex_width = 1000.0;
  99     // double tex_height;
 100
 101     // find Ocean material in the properties list
 102     newmat = material_lib.find( "Ocean" );
 103     if ( newmat != NULL ) {
 104         // set the texture width and height values for this
 105         // material
 106         tex_width = newmat->get_xsize();
 107         // tex_height = newmat->get_ysize();
 108
 109         // set ssgState
 110         state = newmat->get_state();
 111     } else {
 112         SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 113                 "Ack! unknown usemtl name = " << "Ocean"
 114                 << " in " << path );
 115     }
 116
 117     // Calculate center point
 118     double clon = b.get_center_lon();
 119     double clat = b.get_center_lat();
 120     double height = b.get_height();
 121     double width = b.get_width();
 122
 123     *center = sgGeodToCart( Point3D(clon*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 124                                     clat*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 125                                     0.0) );
 126     // cout << "center = " << center << endl;;
 127
 128     // Caculate corner vertices
 129     Point3D geod[4];
 130     geod[0] = Point3D( clon - width/2.0, clat - height/2.0, 0.0 );
 131     geod[1] = Point3D( clon + width/2.0, clat - height/2.0, 0.0 );
 132     geod[2] = Point3D( clon + width/2.0, clat + height/2.0, 0.0 );
 133     geod[3] = Point3D( clon - width/2.0, clat + height/2.0, 0.0 );
 134
 135     Point3D rad[4];
 136     int i;
 137     for ( i = 0; i < 4; ++i ) {
 138         rad[i] = Point3D( geod[i].x() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 139                           geod[i].y() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 140                           geod[i].z() );
 141     }
 142
 143     Point3D cart[4], rel[4];
 144     for ( i = 0; i < 4; ++i ) {
 145         cart[i] = sgGeodToCart(rad[i]);
 146         rel[i] = cart[i] - *center;
 147         // cout << "corner " << i << " = " << cart[i] << endl;
 148     }
 149
 150     // Calculate bounding radius
 151     *bounding_radius = center->distance3D( cart[0] );
 152     // cout << "bounding radius = " << t->bounding_radius << endl;
 153
 154     // Calculate normals
 155     Point3D normals[4];
 156     for ( i = 0; i < 4; ++i ) {
 157         double length = cart[i].distance3D( Point3D(0.0) );
 158         normals[i] = cart[i] / length;
 159         // cout << "normal = " << normals[i] << endl;
 160     }
 161
 162     // Calculate texture coordinates
 163     point_list geod_nodes;
 164     geod_nodes.clear();
 165     geod_nodes.reserve(4);
 166     int_list rectangle;
 167     rectangle.clear();
 168     rectangle.reserve(4);
 169     for ( i = 0; i < 4; ++i ) {
 170         geod_nodes.push_back( geod[i] );
 171         rectangle.push_back( i );
 172     }
 173     point_list texs = calc_tex_coords( b, geod_nodes, rectangle,
 174                                        1000.0 / tex_width );
 175
 176     // Allocate ssg structure
 177     ssgVertexArray   *vl = new ssgVertexArray( 4 );
 178     ssgNormalArray   *nl = new ssgNormalArray( 4 );
 179     ssgTexCoordArray *tl = new ssgTexCoordArray( 4 );
 180     ssgColourArray   *cl = new ssgColourArray( 1 );
 181
 182     sgVec4 color;
 183     sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 184     cl->add( color );
 185
 186     // sgVec3 *vtlist = new sgVec3 [ 4 ];
 187     // t->vec3_ptrs.push_back( vtlist );
 188     // sgVec3 *vnlist = new sgVec3 [ 4 ];
 189     // t->vec3_ptrs.push_back( vnlist );
 190     // sgVec2 *tclist = new sgVec2 [ 4 ];
 191     // t->vec2_ptrs.push_back( tclist );
 192
 193     sgVec2 tmp2;
 194     sgVec3 tmp3;
 195     for ( i = 0; i < 4; ++i ) {
 196         sgSetVec3( tmp3,
 197                    rel[i].x(), rel[i].y(), rel[i].z() );
 198         vl->add( tmp3 );
 199
 200         sgSetVec3( tmp3,
 201                    normals[i].x(), normals[i].y(), normals[i].z() );
 202         nl->add( tmp3 );
 203
 204         sgSetVec2( tmp2, texs[i].x(), texs[i].y());
 205         tl->add( tmp2 );
 206     }
 207
 208     ssgLeaf *leaf =
 209         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_FAN, vl, nl, tl, cl );
 210
 211     leaf->setState( state );
 212
 213     geometry->addKid( leaf );
 214
 215     return true;
 216 }
 217
 218
 219 static void random_pt_inside_tri( float *res,
 220                                   float *n1, float *n2, float *n3 )
 221 {
 222     double a = sg_random();
 223     double b = sg_random();
 224     if ( a + b > 1.0 ) {
 225         a = 1.0 - a;
 226         b = 1.0 - b;
 227     }
 228     double c = 1 - a - b;
 229
 230     res[0] = n1[0]*a + n2[0]*b + n3[0]*c;
 231     res[1] = n1[1]*a + n2[1]*b + n3[1]*c;
 232     res[2] = n1[2]*a + n2[2]*b + n3[2]*c;
 233 }
 234
 235
 236 static void gen_random_surface_points( ssgLeaf *leaf, ssgVertexArray *lights,
 237                                        double factor ) {
 238     int tris = leaf->getNumTriangles();
 239     if ( tris > 0 ) {
 240         short int n1, n2, n3;
 241         float *p1, *p2, *p3;
 242         sgVec3 result;
 243
 244         // generate a repeatable random seed
 245         p1 = leaf->getVertex( 0 );
 246         unsigned int seed = (unsigned int)(fabs(p1[0]*100));
 247         sg_srandom( seed );
 248
 249         for ( int i = 0; i < tris; ++i ) {
 250             leaf->getTriangle( i, &n1, &n2, &n3 );
 251             p1 = leaf->getVertex(n1);
 252             p2 = leaf->getVertex(n2);
 253             p3 = leaf->getVertex(n3);
 254             double area = sgTriArea( p1, p2, p3 );
 255             double num = area / factor;
 256
 257             // generate a light point for each unit of area
 258             while ( num > 1.0 ) {
 259                 random_pt_inside_tri( result, p1, p2, p3 );
 260                 lights->add( result );
 261                 num -= 1.0;
 262             }
 263             // for partial units of area, use a zombie door method to
 264             // create the proper random chance of a light being created
 265             // for this triangle
 266             if ( num > 0.0 ) {
 267                 if ( sg_random() <= num ) {
 268                     // a zombie made it through our door
 269                     random_pt_inside_tri( result, p1, p2, p3 );
 270                     lights->add( result );
 271                 }
 272             }
 273         }
 274     }
 275 }
 276
 277
 278 /**
 279  * User data for populating leaves when they come in range.
 280  */
 281 class LeafUserData : public ssgBase
 282 {
 283 public:
 284     bool is_filled_in;
 285     ssgLeaf * leaf;
 286     FGNewMat * mat;
 287     ssgBranch * branch;
 288     float sin_lat;
 289     float cos_lat;
 290     float sin_lon;
 291     float cos_lon;
 292
 293     void setup_triangle( int i );
 294 };
 295
 296
 297 /**
 298  * User data for populating triangles when they come in range.
 299  */
 300 class TriUserData : public ssgBase
 301 {
 302 public:
 303   bool is_filled_in;
 304   float * p1;
 305   float * p2;
 306   float * p3;
 307     sgVec3 center;
 308     double area;
 309   FGNewMat::ObjectGroup * object_group;
 310   ssgBranch * branch;
 311     LeafUserData * leafData;
 312   unsigned int seed;
 313
 314     void fill_in_triangle();
 315     void add_object_to_triangle(FGNewMat::Object * object);
 316     void makeWorldMatrix (sgMat4 ROT, double hdg_deg );
 317 };
 318
 319
 320 /**
 321  * Fill in a triangle with randomly-placed objects.
 322  *
 323  * This method is invoked by a callback when the triangle is in range
 324  * but not yet populated.
 325  *
 326  */
 327
 328 void TriUserData::fill_in_triangle ()
 329 {
 330                                 // generate a repeatable random seed
 331     sg_srandom(seed);
 332
 333     int nObjects = object_group->get_object_count();
 334
 335     for (int i = 0; i < nObjects; i++) {
 336       FGNewMat::Object * object = object_group->get_object(i);
 337       double num = area / object->get_coverage_m2();
 338
 339       // place an object each unit of area
 340       while ( num > 1.0 ) {
 341           add_object_to_triangle(object);
 342           num -= 1.0;
 343       }
 344       // for partial units of area, use a zombie door method to
 345       // create the proper random chance of an object being created
 346       // for this triangle
 347       if ( num > 0.0 ) {
 348         if ( sg_random() <= num ) {
 349           // a zombie made it through our door
 350                 add_object_to_triangle(object);
 351         }
 352       }
 353     }
 354 }
 355
 356 void TriUserData::add_object_to_triangle (FGNewMat::Object * object)
 357 {
 358     // Set up the random heading if required.
 359     double hdg_deg = 0;
 360     if (object->get_heading_type() == FGNewMat::Object::HEADING_RANDOM)
 361         hdg_deg = sg_random() * 360;
 362
 363     sgMat4 mat;
 364     makeWorldMatrix(mat, hdg_deg);
 365
 366     ssgTransform * pos = new ssgTransform;
 367     pos->setTransform(mat);
 368     pos->addKid(object->get_random_model());
 369     branch->addKid(pos);
 370 }
 371
 372 void TriUserData::makeWorldMatrix (sgMat4 mat, double hdg_deg )
 373 {
 374     if (hdg_deg == 0) {
 375         mat[0][0] =  leafData->sin_lat * leafData->cos_lon;
 376         mat[0][1] =  leafData->sin_lat * leafData->sin_lon;
 377         mat[0][2] = -leafData->cos_lat;
 378         mat[0][3] =  SG_ZERO;
 379
 380         mat[1][0] =  -leafData->sin_lon;
 381         mat[1][1] =  leafData->cos_lon;
 382         mat[1][2] =  SG_ZERO;
 383         mat[1][3] =  SG_ZERO;
 384     } else {
 385         float sin_hdg = sin( hdg_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS ) ;
 386         float cos_hdg = cos( hdg_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS ) ;
 387         mat[0][0] =  cos_hdg * leafData->sin_lat * leafData->cos_lon - sin_hdg * leafData->sin_lon;
 388         mat[0][1] =  cos_hdg * leafData->sin_lat * leafData->sin_lon + sin_hdg * leafData->cos_lon;
 389         mat[0][2] = -cos_hdg * leafData->cos_lat;
 390         mat[0][3] =  SG_ZERO;
 391
 392         mat[1][0] = -sin_hdg * leafData->sin_lat * leafData->cos_lon - cos_hdg * leafData->sin_lon;
 393         mat[1][1] = -sin_hdg * leafData->sin_lat * leafData->sin_lon + cos_hdg * leafData->cos_lon;
 394         mat[1][2] =  sin_hdg * leafData->cos_lat;
 395         mat[1][3] =  SG_ZERO;
 396     }
 397
 398     mat[2][0] = leafData->cos_lat * leafData->cos_lon;
 399     mat[2][1] = leafData->cos_lat * leafData->sin_lon;
 400     mat[2][2] = leafData->sin_lat;
 401     mat[2][3] = SG_ZERO;
 402
 403     // translate to random point in triangle
 404     sgVec3 result;
 405     random_pt_inside_tri(result, p1, p2, p3);
 406     sgSubVec3(mat[3], result, center);
 407
 408     mat[3][3] = SG_ONE ;
 409 }
 410
 411 /**
 412  * SSG callback for an in-range triangle of randomly-placed objects.
 413  *
 414  * This pretraversal callback is attached to a branch that is traversed
 415  * only when a triangle is in range.  If the triangle is not currently
 416  * populated with randomly-placed objects, this callback will populate
 417  * it.
 418  *
 419  * @param entity The entity to which the callback is attached (not used).
 420  * @param mask The entity's traversal mask (not used).
 421  * @return Always 1, to allow traversal and culling to continue.
 422  */
 423 static int
 424 tri_in_range_callback (ssgEntity * entity, int mask)
 425 {
 426   TriUserData * data = (TriUserData *)entity->getUserData();
 427   if (!data->is_filled_in) {
 428         data->fill_in_triangle();
 429     data->is_filled_in = true;
 430   }
 431   return 1;
 432 }
 433
 434
 435 /**
 436  * SSG callback for an out-of-range triangle of randomly-placed objects.
 437  *
 438  * This pretraversal callback is attached to a branch that is traversed
 439  * only when a triangle is out of range.  If the triangle is currently
 440  * populated with randomly-placed objects, the objects will be removed.
 441  *
 442  *
 443  * @param entity The entity to which the callback is attached (not used).
 444  * @param mask The entity's traversal mask (not used).
 445  * @return Always 0, to prevent any further traversal or culling.
 446  */
 447 static int
 448 tri_out_of_range_callback (ssgEntity * entity, int mask)
 449 {
 450   TriUserData * data = (TriUserData *)entity->getUserData();
 451   if (data->is_filled_in) {
 452     data->branch->removeAllKids();
 453     data->is_filled_in = false;
 454   }
 455   return 0;
 456 }
 457
 458
 459 /**
 460  * ssgEntity with a dummy bounding sphere, to fool culling.
 461  *
 462  * This forces the in-range and out-of-range branches to be visited
 463  * when appropriate, even if they have no children.  It's ugly, but
 464  * it works and seems fairly efficient (since branches can still
 465  * be culled when they're out of the view frustum).
 466  */
 467 class DummyBSphereEntity : public ssgBranch
 468 {
 469 public:
 470   DummyBSphereEntity (float radius)
 471   {
 472     bsphere.setCenter(0, 0, 0);
 473     bsphere.setRadius(radius);
 474   }
 475   virtual ~DummyBSphereEntity () {}
 476   virtual void recalcBSphere () { bsphere_is_invalid = false; }
 477 };
 478
 479
 480 /**
 481  * Calculate the bounding radius of a triangle from its center.
 482  *
 483  * @param center The triangle center.
 484  * @param p1 The first point in the triangle.
 485  * @param p2 The second point in the triangle.
 486  * @param p3 The third point in the triangle.
 487  * @return The greatest distance any point lies from the center.
 488  */
 489 static inline float
 490 get_bounding_radius( sgVec3 center, float *p1, float *p2, float *p3)
 491 {
 492    return sqrt( SG_MAX3( sgDistanceSquaredVec3(center, p1),
 493                          sgDistanceSquaredVec3(center, p2),
 494                          sgDistanceSquaredVec3(center, p3) ) );
 495 }
 496
 497
 498 /**
 499  * Set up a triangle for randomly-placed objects.
 500  *
 501  * No objects will be added unless the triangle comes into range.
 502  *
 503  */
 504
 505 void LeafUserData::setup_triangle (int i )
 506 {
 507     short n1, n2, n3;
 508     leaf->getTriangle(i, &n1, &n2, &n3);
 509
 510     float * p1 = leaf->getVertex(n1);
 511     float * p2 = leaf->getVertex(n2);
 512     float * p3 = leaf->getVertex(n3);
 513
 514                                 // Set up a single center point for LOD
 515     sgVec3 center;
 516     sgSetVec3(center,
 517               (p1[0] + p2[0] + p3[0]) / 3.0,
 518               (p1[1] + p2[1] + p3[1]) / 3.0,
 519               (p1[2] + p2[2] + p3[2]) / 3.0);
 520     double area = sgTriArea(p1, p2, p3);
 521
 522                                 // maximum radius of an object from center.
 523     double bounding_radius = get_bounding_radius(center, p1, p2, p3);
 524
 525                                 // Set up a transformation to the center
 526                                 // point, so that everything else can
 527                                 // be specified relative to it.
 528     ssgTransform * location = new ssgTransform;
 529     sgMat4 TRANS;
 530     sgMakeTransMat4(TRANS, center);
 531     location->setTransform(TRANS);
 532     branch->addKid(location);
 533
 534                                 // Iterate through all the object types.
 535     int num_groups = mat->get_object_group_count();
 536     for (int j = 0; j < num_groups; j++) {
 537                                 // Look up the random object.
 538         FGNewMat::ObjectGroup * group = mat->get_object_group(j);
 539
 540                                 // Set up the range selector for the entire
 541                                 // triangle; note that we use the object
 542                                 // range plus the bounding radius here, to
 543                                 // allow for objects far from the center.
 544         float ranges[] = { 0,
 545                           group->get_range_m() + bounding_radius,
 546                 SG_MAX };
 547         ssgRangeSelector * lod = new ssgRangeSelector;
 548         lod->setRanges(ranges, 3);
 549         location->addKid(lod);
 550
 551                                 // Create the in-range and out-of-range
 552                                 // branches.
 553         ssgBranch * in_range = new ssgBranch;
 554         ssgBranch * out_of_range = new ssgBranch;
 555
 556                                 // Set up the user data for if/when
 557                                 // the random objects in this triangle
 558                                 // are filled in.
 559         TriUserData * data = new TriUserData;
 560         data->is_filled_in = false;
 561         data->p1 = p1;
 562         data->p2 = p2;
 563         data->p3 = p3;
 564         sgCopyVec3 (data->center, center);
 565         data->area = area;
 566         data->object_group = group;
 567         data->branch = in_range;
 568         data->leafData = this;
 569         data->seed = (unsigned int)(p1[0] * j);
 570
 571                                 // Set up the in-range node.
 572         in_range->setUserData(data);
 573         in_range->setTravCallback(SSG_CALLBACK_PRETRAV,
 574                                  tri_in_range_callback);
 575         lod->addKid(in_range);
 576
 577                                 // Set up the out-of-range node.
 578         out_of_range->setUserData(data);
 579         out_of_range->setTravCallback(SSG_CALLBACK_PRETRAV,
 580                                       tri_out_of_range_callback);
 581         out_of_range->addKid(new DummyBSphereEntity(bounding_radius));
 582         lod->addKid(out_of_range);
 583     }
 584 }
 585
 586 /**
 587  * SSG callback for an in-range leaf of randomly-placed objects.
 588  *
 589  * This pretraversal callback is attached to a branch that is
 590  * traversed only when a leaf is in range.  If the leaf is not
 591  * currently prepared to be populated with randomly-placed objects,
 592  * this callback will prepare it (actual population is handled by
 593  * the tri_in_range_callback for individual triangles).
 594  *
 595  * @param entity The entity to which the callback is attached (not used).
 596  * @param mask The entity's traversal mask (not used).
 597  * @return Always 1, to allow traversal and culling to continue.
 598  */
 599 static int
 600 leaf_in_range_callback (ssgEntity * entity, int mask)
 601 {
 602   LeafUserData * data = (LeafUserData *)entity->getUserData();
 603
 604   if (!data->is_filled_in) {
 605                                 // Iterate through all the triangles
 606                                 // and populate them.
 607     int num_tris = data->leaf->getNumTriangles();
 608     for ( int i = 0; i < num_tris; ++i ) {
 609             data->setup_triangle(i);
 610     }
 611     data->is_filled_in = true;
 612   }
 613   return 1;
 614 }
 615
 616
 617 /**
 618  * SSG callback for an out-of-range leaf of randomly-placed objects.
 619  *
 620  * This pretraversal callback is attached to a branch that is
 621  * traversed only when a leaf is out of range.  If the leaf is
 622  * currently prepared to be populated with randomly-placed objects (or
 623  * is actually populated), the objects will be removed.
 624  *
 625  * @param entity The entity to which the callback is attached (not used).
 626  * @param mask The entity's traversal mask (not used).
 627  * @return Always 0, to prevent any further traversal or culling.
 628  */
 629 static int
 630 leaf_out_of_range_callback (ssgEntity * entity, int mask)
 631 {
 632   LeafUserData * data = (LeafUserData *)entity->getUserData();
 633   if (data->is_filled_in) {
 634     data->branch->removeAllKids();
 635     data->is_filled_in = false;
 636   }
 637   return 0;
 638 }
 639
 640
 641 /**
 642  * Randomly place objects on a surface.
 643  *
 644  * The leaf node provides the geometry of the surface, while the
 645  * material provides the objects and placement density.  Latitude
 646  * and longitude are required so that the objects can be rotated
 647  * to the world-up vector.  This function does not actually add
 648  * any objects; instead, it attaches an ssgRangeSelector to the
 649  * branch with callbacks to generate the objects when needed.
 650  *
 651  * @param leaf The surface where the objects should be placed.
 652  * @param branch The branch that will hold the randomly-placed objects.
 653  * @param center The center of the leaf in FlightGear coordinates.
 654  * @param material_name The name of the surface's material.
 655  */
 656 static void
 657 gen_random_surface_objects (ssgLeaf *leaf,
 658                             ssgBranch *branch,
 659                             Point3D * center,
 660                             const string &material_name)
 661 {
 662                                 // If the surface has no triangles, return
 663                                 // now.
 664     int num_tris = leaf->getNumTriangles();
 665     if (num_tris < 1)
 666       return;
 667
 668                                 // Get the material for this surface.
 669     FGNewMat * mat = material_lib.find(material_name);
 670     if (mat == 0) {
 671       SG_LOG(SG_INPUT, SG_ALERT, "Unknown material " << material_name);
 672       return;
 673     }
 674
 675                                 // If the material has no randomly-placed
 676                                 // objects, return now.
 677     if (mat->get_object_group_count() < 1)
 678       return;
 679
 680                                 // Calculate the geodetic centre of
 681                                 // the tile, for aligning automatic
 682                                 // objects.
 683     double lon_deg, lat_rad, lat_deg, alt_m, sl_radius_m;
 684     Point3D geoc = sgCartToPolar3d(*center);
 685     lon_deg = geoc.lon() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 686     sgGeocToGeod(geoc.lat(), geoc.radius(),
 687                  &lat_rad, &alt_m, &sl_radius_m);
 688     lat_deg = lat_rad * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 689
 690                                 // LOD for the leaf
 691                                 // max random object range: 20000m
 692     float ranges[] = { 0, 20000, 1000000 };
 693     ssgRangeSelector * lod = new ssgRangeSelector;
 694     lod->setRanges(ranges, 3);
 695     branch->addKid(lod);
 696
 697                                 // Create the in-range and out-of-range
 698                                 // branches.
 699     ssgBranch * in_range = new ssgBranch;
 700     ssgBranch * out_of_range = new ssgBranch;
 701     lod->addKid(in_range);
 702     lod->addKid(out_of_range);
 703
 704     LeafUserData * data = new LeafUserData;
 705     data->is_filled_in = false;
 706     data->leaf = leaf;
 707     data->mat = mat;
 708     data->branch = in_range;
 709     data->sin_lat = sin(lat_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 710     data->cos_lat = cos(lat_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 711     data->sin_lon = sin(lon_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 712     data->cos_lon = cos(lon_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 713
 714     in_range->setUserData(data);
 715     in_range->setTravCallback(SSG_CALLBACK_PRETRAV, leaf_in_range_callback);
 716     out_of_range->setUserData(data);
 717     out_of_range->setTravCallback(SSG_CALLBACK_PRETRAV,
 718                                    leaf_out_of_range_callback);
 719     out_of_range
 720       ->addKid(new DummyBSphereEntity(leaf->getBSphere()->getRadius()));
 721 }
 722
 723
 724 \f
 725 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 726 // Scenery loaders.
 727 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 728
 729 ssgLeaf *gen_leaf( const string& path,
 730                    const GLenum ty, const string& material,
 731                    const point_list& nodes, const point_list& normals,
 732                    const point_list& texcoords,
 733                    const int_list& node_index,
 734                    const int_list& normal_index,
 735                    const int_list& tex_index,
 736                    const bool calc_lights, ssgVertexArray *lights )
 737 {
 738     double tex_width = 1000.0, tex_height = 1000.0;
 739     ssgSimpleState *state = NULL;
 740     float coverage = -1;
 741
 742     FGNewMat *newmat = material_lib.find( material );
 743     if ( newmat == NULL ) {
 744         // see if this is an on the fly texture
 745         string file = path;
 746         string::size_type pos = file.rfind( "/" );
 747         file = file.substr( 0, pos );
 748         // cout << "current file = " << file << endl;
 749         file += "/";
 750         file += material;
 751         // cout << "current file = " << file << endl;
 752         if ( ! material_lib.add_item( file ) ) {
 753             SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 754                     "Ack! unknown usemtl name = " << material
 755                     << " in " << path );
 756         } else {
 757             // locate our newly created material
 758             newmat = material_lib.find( material );
 759             if ( newmat == NULL ) {
 760                 SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 761                         "Ack! bad on the fly material create = "
 762                         << material << " in " << path );
 763             }
 764         }
 765     }
 766
 767     if ( newmat != NULL ) {
 768         // set the texture width and height values for this
 769         // material
 770         tex_width = newmat->get_xsize();
 771         tex_height = newmat->get_ysize();
 772         state = newmat->get_state();
 773         coverage = newmat->get_light_coverage();
 774         // cout << "(w) = " << tex_width << " (h) = "
 775         //      << tex_width << endl;
 776     } else {
 777         coverage = -1;
 778     }
 779
 780     sgVec2 tmp2;
 781     sgVec3 tmp3;
 782     sgVec4 tmp4;
 783     int i;
 784
 785     // vertices
 786     int size = node_index.size();
 787     if ( size < 1 ) {
 788         SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT, "Woh! node list size < 1" );
 789         exit(-1);
 790     }
 791     ssgVertexArray *vl = new ssgVertexArray( size );
 792     Point3D node;
 793     for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 794         node = nodes[ node_index[i] ];
 795         sgSetVec3( tmp3, node[0], node[1], node[2] );
 796         vl -> add( tmp3 );
 797     }
 798
 799     // normals
 800     Point3D normal;
 801     ssgNormalArray *nl = new ssgNormalArray( size );
 802     if ( normal_index.size() ) {
 803         // object file specifies normal indices (i.e. normal indices
 804         // aren't 'implied'
 805         for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 806             normal = normals[ normal_index[i] ];
 807             sgSetVec3( tmp3, normal[0], normal[1], normal[2] );
 808             nl -> add( tmp3 );
 809         }
 810     } else {
 811         // use implied normal indices.  normal index = vertex index.
 812         for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 813             normal = normals[ node_index[i] ];
 814             sgSetVec3( tmp3, normal[0], normal[1], normal[2] );
 815             nl -> add( tmp3 );
 816         }
 817     }
 818
 819     // colors
 820     ssgColourArray *cl = new ssgColourArray( 1 );
 821     sgSetVec4( tmp4, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 822     cl->add( tmp4 );
 823
 824     // texture coordinates
 825     size = tex_index.size();
 826     Point3D texcoord;
 827     ssgTexCoordArray *tl = new ssgTexCoordArray( size );
 828     if ( size == 1 ) {
 829         texcoord = texcoords[ tex_index[0] ];
 830         sgSetVec2( tmp2, texcoord[0], texcoord[1] );
 831         sgSetVec2( tmp2, texcoord[0], texcoord[1] );
 832         if ( tex_width > 0 ) {
 833             tmp2[0] *= (1000.0 / tex_width);
 834         }
 835         if ( tex_height > 0 ) {
 836             tmp2[1] *= (1000.0 / tex_height);
 837         }
 838         tl -> add( tmp2 );
 839     } else if ( size > 1 ) {
 840         for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 841             texcoord = texcoords[ tex_index[i] ];
 842             sgSetVec2( tmp2, texcoord[0], texcoord[1] );
 843             if ( tex_width > 0 ) {
 844                 tmp2[0] *= (1000.0 / tex_width);
 845             }
 846             if ( tex_height > 0 ) {
 847                 tmp2[1] *= (1000.0 / tex_height);
 848             }
 849             tl -> add( tmp2 );
 850         }
 851     }
 852
 853     ssgLeaf *leaf = new ssgVtxTable ( ty, vl, nl, tl, cl );
 854
 855     // lookup the state record
 856
 857     leaf->setState( state );
 858
 859     if ( calc_lights ) {
 860         if ( coverage > 0.0 ) {
 861             if ( coverage < 10000.0 ) {
 862                 SG_LOG(SG_INPUT, SG_ALERT, "Light coverage is "
 863                        << coverage << ", pushing up to 10000");
 864                 coverage = 10000;
 865             }
 866             gen_random_surface_points(leaf, lights, coverage);
 867         }
 868     }
 869
 870     return leaf;
 871 }
 872
 873
 874 // Load an Binary obj file
 875 bool fgBinObjLoad( const string& path, const bool is_base,
 876                    Point3D *center,
 877                    double *bounding_radius,
 878                    ssgBranch* geometry,
 879                    ssgBranch* rwy_lights,
 880                    ssgBranch* taxi_lights,
 881                    ssgVertexArray *ground_lights )
 882 {
 883     SGBinObject obj;
 884     bool use_random_objects =
 885       fgGetBool("/sim/rendering/random-objects", true);
 886
 887     if ( ! obj.read_bin( path ) ) {
 888         return false;
 889     }
 890
 891     geometry->setName( (char *)path.c_str() );
 892
 893     // reference point (center offset/bounding sphere)
 894     *center = obj.get_gbs_center();
 895     *bounding_radius = obj.get_gbs_radius();
 896
 897     point_list const& nodes = obj.get_wgs84_nodes();
 898     // point_list const& colors = obj.get_colors();
 899     point_list const& normals = obj.get_normals();
 900     point_list const& texcoords = obj.get_texcoords();
 901
 902     string material;
 903     int_list tex_index;
 904
 905     group_list::size_type i;
 906
 907     // generate points
 908     string_list const& pt_materials = obj.get_pt_materials();
 909     group_list const& pts_v = obj.get_pts_v();
 910     group_list const& pts_n = obj.get_pts_n();
 911     for ( i = 0; i < pts_v.size(); ++i ) {
 912         // cout << "pts_v.size() = " << pts_v.size() << endl;
 913         if ( pt_materials[i].substr(0, 3) == "RWY" ) {
 914             sgVec3 up;
 915             sgSetVec3( up, center->x(), center->y(), center->z() );
 916             // returns a transform -> lod -> leaf structure
 917             ssgBranch *branch = gen_directional_lights( nodes, normals,
 918                                                         pts_v[i], pts_n[i],
 919                                                         pt_materials[i],
 920                                                         up );
 921             // branches don't honor callbacks as far as I know so I'm
 922             // commenting this out to avoid a plib runtime warning.
 923             branch->setTravCallback( SSG_CALLBACK_PRETRAV,
 924                                      runway_lights_pretrav );
 925             if ( pt_materials[i].substr(0, 16) == "RWY_BLUE_TAXIWAY" ) {
 926                 taxi_lights->addKid( branch );
 927             } else {
 928                 rwy_lights->addKid( branch );
 929             }
 930         } else {
 931             material = pt_materials[i];
 932             tex_index.clear();
 933             ssgLeaf *leaf = gen_leaf( path, GL_POINTS, material,
 934                                       nodes, normals, texcoords,
 935                                       pts_v[i], pts_n[i], tex_index,
 936                                       false, ground_lights );
 937             geometry->addKid( leaf );
 938         }
 939     }
 940
 941     // Put all randomly-placed objects under a separate branch
 942     // (actually an ssgRangeSelector) named "random-models".
 943     ssgBranch * random_object_branch = 0;
 944     if (use_random_objects) {
 945         float ranges[] = { 0, 20000 }; // Maximum 20km range for random objects
 946         ssgRangeSelector * object_lod = new ssgRangeSelector;
 947         object_lod->setRanges(ranges, 2);
 948         object_lod->setName("random-models");
 949         geometry->addKid(object_lod);
 950         random_object_branch = new ssgBranch;
 951         object_lod->addKid(random_object_branch);
 952     }
 953
 954     // generate triangles
 955     string_list const& tri_materials = obj.get_tri_materials();
 956     group_list const& tris_v = obj.get_tris_v();
 957     group_list const& tris_n = obj.get_tris_n();
 958     group_list const& tris_tc = obj.get_tris_tc();
 959     for ( i = 0; i < tris_v.size(); ++i ) {
 960         ssgLeaf *leaf = gen_leaf( path, GL_TRIANGLES, tri_materials[i],
 961                                   nodes, normals, texcoords,
 962                                   tris_v[i], tris_n[i], tris_tc[i],
 963                                   is_base, ground_lights );
 964
 965         if (use_random_objects)
 966           gen_random_surface_objects(leaf, random_object_branch,
 967                                      center, tri_materials[i]);
 968         geometry->addKid( leaf );
 969     }
 970
 971     // generate strips
 972     string_list const& strip_materials = obj.get_strip_materials();
 973     group_list const& strips_v = obj.get_strips_v();
 974     group_list const& strips_n = obj.get_strips_n();
 975     group_list const& strips_tc = obj.get_strips_tc();
 976     for ( i = 0; i < strips_v.size(); ++i ) {
 977         ssgLeaf *leaf = gen_leaf( path, GL_TRIANGLE_STRIP, strip_materials[i],
 978                                   nodes, normals, texcoords,
 979                                   strips_v[i], strips_n[i], strips_tc[i],
 980                                   is_base, ground_lights );
 981
 982         if (use_random_objects)
 983           gen_random_surface_objects(leaf, random_object_branch,
 984                                      center,strip_materials[i]);
 985         geometry->addKid( leaf );
 986     }
 987
 988     // generate fans
 989     string_list const& fan_materials = obj.get_fan_materials();
 990     group_list const& fans_v = obj.get_fans_v();
 991     group_list const& fans_n = obj.get_fans_n();
 992     group_list const& fans_tc = obj.get_fans_tc();
 993     for ( i = 0; i < fans_v.size(); ++i ) {
 994         ssgLeaf *leaf = gen_leaf( path, GL_TRIANGLE_FAN, fan_materials[i],
 995                                   nodes, normals, texcoords,
 996                                   fans_v[i], fans_n[i], fans_tc[i],
 997                                   is_base, ground_lights );
 998         if (use_random_objects)
 999           gen_random_surface_objects(leaf, random_object_branch,
1000                                      center, fan_materials[i]);
1001         geometry->addKid( leaf );
1002     }
1003
1004     return true;
1005 }