src/Objects/obj.cxx

   1 // obj.cxx -- routines to handle "sorta" WaveFront .obj format files.
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started October 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  25 #  include <config.h>
  26 #endif
  27
  28 #ifdef SG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  29 #  include <math.h>
  30 #endif
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <string.h>
  34
  35 #include <simgear/compiler.h>
  36 #include <simgear/io/sg_binobj.hxx>
  37
  38 #include STL_STRING
  39 #include <map>                  // STL
  40 #include <vector>               // STL
  41 #include <ctype.h>              // isdigit()
  42
  43 #include <simgear/constants.h>
  44 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  45 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  46 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
  47 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  48 #include <simgear/math/sg_random.h>
  49 #include <simgear/misc/sgstream.hxx>
  50 #include <simgear/misc/stopwatch.hxx>
  51 #include <simgear/misc/texcoord.hxx>
  52
  53 #include <Main/globals.hxx>
  54 #include <Main/fg_props.hxx>
  55 #include <Time/light.hxx>
  56 #include <Scenery/tileentry.hxx>
  57
  58 #include "newmat.hxx"
  59 #include "matlib.hxx"
  60 #include "obj.hxx"
  61
  62 SG_USING_STD(string);
  63 SG_USING_STD(vector);
  64
  65
  66 typedef vector < int > int_list;
  67 typedef int_list::iterator int_list_iterator;
  68 typedef int_list::const_iterator int_point_list_iterator;
  69
  70
  71 static double normals[FG_MAX_NODES][3];
  72 static double tex_coords[FG_MAX_NODES*3][3];
  73
  74 static int
  75 runway_lights_predraw (ssgEntity * e)
  76 {
  77                                 // Turn on lights only at night
  78     float sun_angle = cur_light_params.sun_angle * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
  79     return int(sun_angle > 90.0);
  80 }
  81
  82
  83 #define FG_TEX_CONSTANT 69.0
  84
  85 // Calculate texture coordinates for a given point.
  86 static Point3D local_calc_tex_coords(const Point3D& node, const Point3D& ref) {
  87     Point3D cp;
  88     Point3D pp;
  89     // double tmplon, tmplat;
  90
  91     // cout << "-> " << node[0] << " " << node[1] << " " << node[2] << endl;
  92     // cout << "-> " << ref.x() << " " << ref.y() << " " << ref.z() << endl;
  93
  94     cp = Point3D( node[0] + ref.x(),
  95                   node[1] + ref.y(),
  96                   node[2] + ref.z() );
  97
  98     pp = sgCartToPolar3d(cp);
  99
 100     // tmplon = pp.lon() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 101     // tmplat = pp.lat() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 102     // cout << tmplon << " " << tmplat << endl;
 103
 104     pp.setx( fmod(SGD_RADIANS_TO_DEGREES * FG_TEX_CONSTANT * pp.x(), 11.0) );
 105     pp.sety( fmod(SGD_RADIANS_TO_DEGREES * FG_TEX_CONSTANT * pp.y(), 11.0) );
 106
 107     if ( pp.x() < 0.0 ) {
 108         pp.setx( pp.x() + 11.0 );
 109     }
 110
 111     if ( pp.y() < 0.0 ) {
 112         pp.sety( pp.y() + 11.0 );
 113     }
 114
 115     // cout << pp << endl;
 116
 117     return(pp);
 118 }
 119
 120
 121 // Generate an ocean tile
 122 bool fgGenTile( const string& path, SGBucket b,
 123                       Point3D *center,
 124                       double *bounding_radius,
 125                       ssgBranch* geometry )
 126 {
 127     FGNewMat *newmat;
 128
 129     ssgSimpleState *state = NULL;
 130
 131     geometry -> setName ( (char *)path.c_str() ) ;
 132
 133     double tex_width = 1000.0;
 134     // double tex_height;
 135
 136     // find Ocean material in the properties list
 137     newmat = material_lib.find( "Ocean" );
 138     if ( newmat != NULL ) {
 139         // set the texture width and height values for this
 140         // material
 141         tex_width = newmat->get_xsize();
 142         // tex_height = newmat->get_ysize();
 143
 144         // set ssgState
 145         state = newmat->get_state();
 146     } else {
 147         SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 148                 "Ack! unknown usemtl name = " << "Ocean"
 149                 << " in " << path );
 150     }
 151
 152     // Calculate center point
 153     double clon = b.get_center_lon();
 154     double clat = b.get_center_lat();
 155     double height = b.get_height();
 156     double width = b.get_width();
 157
 158     *center = sgGeodToCart( Point3D(clon*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 159                                     clat*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 160                                     0.0) );
 161     // cout << "center = " << center << endl;;
 162
 163     // Caculate corner vertices
 164     Point3D geod[4];
 165     geod[0] = Point3D( clon - width/2.0, clat - height/2.0, 0.0 );
 166     geod[1] = Point3D( clon + width/2.0, clat - height/2.0, 0.0 );
 167     geod[2] = Point3D( clon + width/2.0, clat + height/2.0, 0.0 );
 168     geod[3] = Point3D( clon - width/2.0, clat + height/2.0, 0.0 );
 169
 170     Point3D rad[4];
 171     int i;
 172     for ( i = 0; i < 4; ++i ) {
 173         rad[i] = Point3D( geod[i].x() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 174                           geod[i].y() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 175                           geod[i].z() );
 176     }
 177
 178     Point3D cart[4], rel[4];
 179     for ( i = 0; i < 4; ++i ) {
 180         cart[i] = sgGeodToCart(rad[i]);
 181         rel[i] = cart[i] - *center;
 182         // cout << "corner " << i << " = " << cart[i] << endl;
 183     }
 184
 185     // Calculate bounding radius
 186     *bounding_radius = center->distance3D( cart[0] );
 187     // cout << "bounding radius = " << t->bounding_radius << endl;
 188
 189     // Calculate normals
 190     Point3D normals[4];
 191     for ( i = 0; i < 4; ++i ) {
 192         double length = cart[i].distance3D( Point3D(0.0) );
 193         normals[i] = cart[i] / length;
 194         // cout << "normal = " << normals[i] << endl;
 195     }
 196
 197     // Calculate texture coordinates
 198     point_list geod_nodes;
 199     geod_nodes.clear();
 200     int_list rectangle;
 201     rectangle.clear();
 202     for ( i = 0; i < 4; ++i ) {
 203         geod_nodes.push_back( geod[i] );
 204         rectangle.push_back( i );
 205     }
 206     point_list texs = calc_tex_coords( b, geod_nodes, rectangle,
 207                                        1000.0 / tex_width );
 208
 209     // Allocate ssg structure
 210     ssgVertexArray   *vl = new ssgVertexArray( 4 );
 211     ssgNormalArray   *nl = new ssgNormalArray( 4 );
 212     ssgTexCoordArray *tl = new ssgTexCoordArray( 4 );
 213     ssgColourArray   *cl = new ssgColourArray( 1 );
 214
 215     sgVec4 color;
 216     sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 217     cl->add( color );
 218
 219     // sgVec3 *vtlist = new sgVec3 [ 4 ];
 220     // t->vec3_ptrs.push_back( vtlist );
 221     // sgVec3 *vnlist = new sgVec3 [ 4 ];
 222     // t->vec3_ptrs.push_back( vnlist );
 223     // sgVec2 *tclist = new sgVec2 [ 4 ];
 224     // t->vec2_ptrs.push_back( tclist );
 225
 226     sgVec2 tmp2;
 227     sgVec3 tmp3;
 228     for ( i = 0; i < 4; ++i ) {
 229         sgSetVec3( tmp3,
 230                    rel[i].x(), rel[i].y(), rel[i].z() );
 231         vl->add( tmp3 );
 232
 233         sgSetVec3( tmp3,
 234                    normals[i].x(), normals[i].y(), normals[i].z() );
 235         nl->add( tmp3 );
 236
 237         sgSetVec2( tmp2, texs[i].x(), texs[i].y());
 238         tl->add( tmp2 );
 239     }
 240
 241     ssgLeaf *leaf =
 242         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_FAN, vl, nl, tl, cl );
 243
 244     leaf->setState( state );
 245
 246     geometry->addKid( leaf );
 247
 248     return true;
 249 }
 250
 251
 252 static void random_pt_inside_tri( float *res,
 253                                   float *n1, float *n2, float *n3 )
 254 {
 255     sgVec3 p1, p2, p3;
 256
 257     double a = sg_random();
 258     double b = sg_random();
 259     if ( a + b > 1.0 ) {
 260         a = 1.0 - a;
 261         b = 1.0 - b;
 262     }
 263     double c = 1 - a - b;
 264
 265     sgScaleVec3( p1, n1, a );
 266     sgScaleVec3( p2, n2, b );
 267     sgScaleVec3( p3, n3, c );
 268
 269     sgAddVec3( res, p1, p2 );
 270     sgAddVec3( res, p3 );
 271 }
 272
 273
 274 static void gen_random_surface_points( ssgLeaf *leaf, ssgVertexArray *lights,
 275                                        double factor ) {
 276     int num = leaf->getNumTriangles();
 277     if ( num > 0 ) {
 278         short int n1, n2, n3;
 279         float *p1, *p2, *p3;
 280         sgVec3 result;
 281
 282         // generate a repeatable random seed
 283         p1 = leaf->getVertex( 0 );
 284         unsigned int seed = (unsigned int)p1[0];
 285         sg_srandom( seed );
 286
 287         for ( int i = 0; i < num; ++i ) {
 288             leaf->getTriangle( i, &n1, &n2, &n3 );
 289             p1 = leaf->getVertex(n1);
 290             p2 = leaf->getVertex(n2);
 291             p3 = leaf->getVertex(n3);
 292             double area = sgTriArea( p1, p2, p3 );
 293             double num = area / factor;
 294
 295             // generate a light point for each unit of area
 296             while ( num > 1.0 ) {
 297                 random_pt_inside_tri( result, p1, p2, p3 );
 298                 lights->add( result );
 299                 num -= 1.0;
 300             }
 301             // for partial units of area, use a zombie door method to
 302             // create the proper random chance of a light being created
 303             // for this triangle
 304             if ( num > 0.0 ) {
 305                 if ( sg_random() <= num ) {
 306                     // a zombie made it through our door
 307                     random_pt_inside_tri( result, p1, p2, p3 );
 308                     lights->add( result );
 309                 }
 310             }
 311         }
 312     }
 313 }
 314
 315
 316 /**
 317  * Add an object to a random location inside a triangle.
 318  *
 319  * @param p1 The first vertex of the triangle.
 320  * @param p2 The second vertex of the triangle.
 321  * @param p3 The third vertex of the triangle.
 322  * @param center The center of the triangle.
 323  * @param ROT The world-up rotation matrix.
 324  * @param mat The material object.
 325  * @param object_index The index of the dynamically-placed object in
 326  *        the material.
 327  * @param branch The branch where the object should be added to the
 328  *        scene graph.
 329  */
 330 static void
 331 add_object_to_triangle (sgVec3 p1, sgVec3 p2, sgVec3 p3, sgVec3 center,
 332                         sgMat4 ROT, FGNewMat * mat, int object_index,
 333                         ssgBranch * branch)
 334 {
 335     sgVec3 result;
 336
 337     random_pt_inside_tri(result, p1, p2, p3);
 338     sgSubVec3(result, center);
 339     sgMat4 OBJ_pos, OBJ;
 340     sgMakeTransMat4(OBJ_pos, result);
 341     sgCopyMat4(OBJ, ROT);
 342     sgPostMultMat4(OBJ, OBJ_pos);
 343     ssgTransform * pos = new ssgTransform;
 344     pos->setTransform(OBJ);
 345     float obj_range = mat->get_object_lod(object_index);
 346     float range_div = (sg_random() * obj_range);
 347     if (range_div < 0.0000001) {
 348       // avoid a divide by zero error
 349       range_div = 1.0;
 350     }
 351     float random_range = 160.0 * obj_range / range_div + obj_range;
 352     float ranges[] = {0, random_range};
 353     ssgRangeSelector *range = new ssgRangeSelector;
 354     range->setRanges(ranges, 2);
 355     range->addKid(mat->get_object(object_index));
 356     pos->addKid(range);
 357     branch->addKid(pos);
 358 }
 359
 360
 361 /**
 362  * Create a rotation matrix to align an object for the current lat/lon.
 363  *
 364  * By default, objects are aligned for the north pole.  This code
 365  * calculates a matrix to rotate them for the surface of the earth in
 366  * the current location.
 367  *
 368  * TODO: there should be a single version of this method somewhere
 369  * for all of SimGear.
 370  *
 371  * @param ROT The resulting rotation matrix.
 372  * @param hdg_deg The object heading in degrees.
 373  * @param lon_deg The longitude in degrees.
 374  * @param lat_deg The latitude in degrees.
 375  */
 376 static void
 377 makeWorldUpRotationMatrix (sgMat4 ROT, double hdg_deg,
 378                            double lon_deg, double lat_deg)
 379 {
 380     sgVec3 obj_right, obj_up;
 381     sgSetVec3(obj_right, 0.0, 1.0, 0.0); // Y axis
 382     sgSetVec3(obj_up, 0.0, 0.0, 1.0); // Z axis
 383     sgMat4 ROT_lon, ROT_lat, ROT_hdg;
 384     sgMakeRotMat4(ROT_lon, lon_deg, obj_up);
 385     sgMakeRotMat4(ROT_lat, 90 - lat_deg, obj_right);
 386     sgMakeRotMat4(ROT_hdg, hdg_deg, obj_up);
 387     sgCopyMat4(ROT, ROT_hdg);
 388     sgPostMultMat4(ROT, ROT_lat);
 389     sgPostMultMat4(ROT, ROT_lon);
 390 }
 391
 392
 393 static void
 394 gen_random_surface_objects (ssgLeaf *leaf,
 395                             ssgBranch *branch,
 396                             float lon_deg,
 397                             float lat_deg,
 398                             const string &material_name)
 399 {
 400     FGNewMat * mat = material_lib.find(material_name);
 401     if (mat == 0) {
 402       SG_LOG(SG_INPUT, SG_ALERT, "Unknown material " << material_name);
 403       return;
 404     }
 405
 406     int num = leaf->getNumTriangles();
 407     float hdg_deg = 0.0;        // do something here later
 408
 409
 410     sgMat4 ROT;
 411     makeWorldUpRotationMatrix(ROT, hdg_deg, lon_deg, lat_deg);
 412
 413     if ( num > 0 ) {
 414         short int n1, n2, n3;
 415         float *p1, *p2, *p3;
 416         sgVec3 result;
 417
 418         // generate a repeatable random seed
 419         p1 = leaf->getVertex( 0 );
 420         unsigned int seed = (unsigned int)p1[0];
 421         sg_srandom( seed );
 422
 423         int num_objects = mat->get_object_count();
 424         for ( int i = 0; i < num; ++i ) {
 425             leaf->getTriangle( i, &n1, &n2, &n3 );
 426             p1 = leaf->getVertex(n1);
 427             p2 = leaf->getVertex(n2);
 428             p3 = leaf->getVertex(n3);
 429             double area = sgTriArea( p1, p2, p3 );
 430                                 // Set up a single center point for LOD
 431             sgVec3 center;
 432             sgSetVec3(center,
 433                       (p1[0] + p2[0] + p3[0]) / 3.0,
 434                       (p1[1] + p2[1] + p3[1]) / 3.0,
 435                       (p1[2] + p2[2] + p3[2]) / 3.0);
 436             ssgTransform * location = new ssgTransform;
 437             sgMat4 TRANS;
 438             sgMakeTransMat4(TRANS, center);
 439             location->setTransform(TRANS);
 440
 441             for (int j = 0; j < num_objects; j++) {
 442               double num = area / mat->get_object_coverage(j);
 443               float ranges[] = {0, mat->get_object_group_lod(j)};
 444               ssgRangeSelector * lod = new ssgRangeSelector;
 445               lod->setRanges(ranges, 2);
 446               lod->addKid(location);
 447               branch->addKid(lod);
 448
 449               // place an object each unit of area
 450               while ( num > 1.0 ) {
 451                 add_object_to_triangle(p1, p2, p3, center,
 452                                        ROT, mat, j, location);
 453                 num -= 1.0;
 454               }
 455               // for partial units of area, use a zombie door method to
 456               // create the proper random chance of an object being created
 457               // for this triangle
 458               if ( num > 0.0 ) {
 459                 if ( sg_random() <= num ) {
 460                   // a zombie made it through our door
 461                   add_object_to_triangle(p1, p2, p3, center,
 462                                          ROT, mat, j, location);
 463                 }
 464               }
 465             }
 466         }
 467     }
 468 }
 469
 470
 471 \f
 472 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 473 // Scenery loaders.
 474 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 475
 476
 477 // Load an Ascii obj file
 478 ssgBranch *fgAsciiObjLoad( const string& path, FGTileEntry *t,
 479                            ssgVertexArray *lights, const bool is_base)
 480 {
 481     FGNewMat *newmat = NULL;
 482     string material;
 483     float coverage = -1;
 484     Point3D pp;
 485     // sgVec3 approx_normal;
 486     // double normal[3], scale = 0.0;
 487     // double x, y, z, xmax, xmin, ymax, ymin, zmax, zmin;
 488     // GLfloat sgenparams[] = { 1.0, 0.0, 0.0, 0.0 };
 489     // GLint display_list = 0;
 490     int shading;
 491     bool in_faces = false;
 492     int vncount, vtcount;
 493     int n1 = 0, n2 = 0, n3 = 0;
 494     int tex;
 495     // int last1 = 0, last2 = 0;
 496     bool odd = false;
 497     point_list nodes;
 498     Point3D node;
 499     Point3D center;
 500     double scenery_version = 0.0;
 501     double tex_width = 1000.0, tex_height = 1000.0;
 502     bool shared_done = false;
 503     int_list fan_vertices;
 504     int_list fan_tex_coords;
 505     int i;
 506     ssgSimpleState *state = NULL;
 507     sgVec3 *vtlist, *vnlist;
 508     sgVec2 *tclist;
 509
 510     ssgBranch *tile = new ssgBranch () ;
 511
 512     tile -> setName ( (char *)path.c_str() ) ;
 513
 514     // Attempt to open "path.gz" or "path"
 515     sg_gzifstream in( path );
 516     if ( ! in.is_open() ) {
 517         SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG, "Cannot open file: " << path );
 518         SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG, "default to ocean tile: " << path );
 519
 520         delete tile;
 521
 522         return NULL;
 523     }
 524
 525     shading = fgGetBool("/sim/rendering/shading");
 526
 527     if ( is_base ) {
 528         t->ncount = 0;
 529     }
 530     vncount = 0;
 531     vtcount = 0;
 532     if ( is_base ) {
 533         t->bounding_radius = 0.0;
 534     }
 535     center = t->center;
 536
 537     // StopWatch stopwatch;
 538     // stopwatch.start();
 539
 540     // ignore initial comments and blank lines. (priming the pump)
 541     // in >> skipcomment;
 542     // string line;
 543
 544     string token;
 545     char c;
 546
 547 #ifdef __MWERKS__
 548     while ( in.get(c) && c  != '\0' ) {
 549         in.putback(c);
 550 #else
 551     while ( ! in.eof() ) {
 552 #endif
 553
 554         in >> ::skipws;
 555
 556         if ( in.get( c ) && c == '#' ) {
 557             // process a comment line
 558
 559             // getline( in, line );
 560             // cout << "comment = " << line << endl;
 561
 562             in >> token;
 563
 564             if ( token == "Version" ) {
 565                 // read scenery versions number
 566                 in >> scenery_version;
 567                 // cout << "scenery_version = " << scenery_version << endl;
 568                 if ( scenery_version > 0.4 ) {
 569                     SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 570                             "\nYou are attempting to load a tile format that\n"
 571                             << "is newer than this version of flightgear can\n"
 572                             << "handle.  You should upgrade your copy of\n"
 573                             << "FlightGear to the newest version.  For\n"
 574                             << "details, please see:\n"
 575                             << "\n    http://www.flightgear.org\n" );
 576                     exit(-1);
 577                 }
 578             } else if ( token == "gbs" ) {
 579                 // reference point (center offset)
 580                 if ( is_base ) {
 581                     in >> t->center >> t->bounding_radius;
 582                 } else {
 583                     Point3D junk1;
 584                     double junk2;
 585                     in >> junk1 >> junk2;
 586                 }
 587                 center = t->center;
 588                 // cout << "center = " << center
 589                 //      << " radius = " << t->bounding_radius << endl;
 590             } else if ( token == "bs" ) {
 591                 // reference point (center offset)
 592                 // (skip past this)
 593                 Point3D junk1;
 594                 double junk2;
 595                 in >> junk1 >> junk2;
 596             } else if ( token == "usemtl" ) {
 597                 // material property specification
 598
 599                 // if first usemtl with shared_done = false, then set
 600                 // shared_done true and build the ssg shared lists
 601                 if ( ! shared_done ) {
 602                     // sanity check
 603                     if ( (int)nodes.size() != vncount ) {
 604                         SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 605                                 "Tile has mismatched nodes = " << nodes.size()
 606                                 << " and normals = " << vncount << " : "
 607                                 << path );
 608                         // exit(-1);
 609                     }
 610                     shared_done = true;
 611
 612                     vtlist = new sgVec3 [ nodes.size() ];
 613                     t->vec3_ptrs.push_back( vtlist );
 614                     vnlist = new sgVec3 [ vncount ];
 615                     t->vec3_ptrs.push_back( vnlist );
 616                     tclist = new sgVec2 [ vtcount ];
 617                     t->vec2_ptrs.push_back( tclist );
 618
 619                     for ( i = 0; i < (int)nodes.size(); ++i ) {
 620                         sgSetVec3( vtlist[i],
 621                                    nodes[i][0], nodes[i][1], nodes[i][2] );
 622                     }
 623                     for ( i = 0; i < vncount; ++i ) {
 624                         sgSetVec3( vnlist[i],
 625                                    normals[i][0],
 626                                    normals[i][1],
 627                                    normals[i][2] );
 628                     }
 629                     for ( i = 0; i < vtcount; ++i ) {
 630                         sgSetVec2( tclist[i],
 631                                    tex_coords[i][0],
 632                                    tex_coords[i][1] );
 633                     }
 634                 }
 635
 636                 // display_list = xglGenLists(1);
 637                 // xglNewList(display_list, GL_COMPILE);
 638                 // printf("xglGenLists(); xglNewList();\n");
 639                 in_faces = false;
 640
 641                 // scan the material line
 642                 in >> material;
 643
 644                 // find this material in the properties list
 645
 646                 newmat = material_lib.find( material );
 647                 if ( newmat == NULL ) {
 648                     // see if this is an on the fly texture
 649                     string file = path;
 650                     int pos = file.rfind( "/" );
 651                     file = file.substr( 0, pos );
 652                     // cout << "current file = " << file << endl;
 653                     file += "/";
 654                     file += material;
 655                     // cout << "current file = " << file << endl;
 656                     if ( ! material_lib.add_item( file ) ) {
 657                         SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 658                                 "Ack! unknown usemtl name = " << material
 659                                 << " in " << path );
 660                     } else {
 661                         // locate our newly created material
 662                         newmat = material_lib.find( material );
 663                         if ( newmat == NULL ) {
 664                             SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 665                                     "Ack! bad on the fly materia create = "
 666                                     << material << " in " << path );
 667                         }
 668                     }
 669                 }
 670
 671                 if ( newmat != NULL ) {
 672                     // set the texture width and height values for this
 673                     // material
 674                     tex_width = newmat->get_xsize();
 675                     tex_height = newmat->get_ysize();
 676                     state = newmat->get_state();
 677                     coverage = newmat->get_light_coverage();
 678                     // cout << "(w) = " << tex_width << " (h) = "
 679                     //      << tex_width << endl;
 680                 } else {
 681                     coverage = -1;
 682                 }
 683             } else {
 684                 // unknown comment, just gobble the input until the
 685                 // end of line
 686
 687                 in >> skipeol;
 688             }
 689         } else {
 690             in.putback( c );
 691
 692             in >> token;
 693
 694             // cout << "token = " << token << endl;
 695
 696             if ( token == "vn" ) {
 697                 // vertex normal
 698                 if ( vncount < FG_MAX_NODES ) {
 699                     in >> normals[vncount][0]
 700                        >> normals[vncount][1]
 701                        >> normals[vncount][2];
 702                     vncount++;
 703                 } else {
 704                     SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 705                             "Read too many vertex normals in " << path
 706                             << " ... dying :-(" );
 707                     exit(-1);
 708                 }
 709             } else if ( token == "vt" ) {
 710                 // vertex texture coordinate
 711                 if ( vtcount < FG_MAX_NODES*3 ) {
 712                     in >> tex_coords[vtcount][0]
 713                        >> tex_coords[vtcount][1];
 714                     vtcount++;
 715                 } else {
 716                     SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 717                             "Read too many vertex texture coords in " << path
 718                             << " ... dying :-("
 719                             );
 720                     exit(-1);
 721                 }
 722             } else if ( token == "v" ) {
 723                 // node (vertex)
 724                 if ( t->ncount < FG_MAX_NODES ) {
 725                     /* in >> nodes[t->ncount][0]
 726                        >> nodes[t->ncount][1]
 727                        >> nodes[t->ncount][2]; */
 728                     in >> node;
 729                     nodes.push_back(node);
 730                     if ( is_base ) {
 731                         t->ncount++;
 732                     }
 733                 } else {
 734                     SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 735                             "Read too many nodes in " << path
 736                             << " ... dying :-(");
 737                     exit(-1);
 738                 }
 739             } else if ( (token == "tf") || (token == "ts") || (token == "f") ) {
 740                 // triangle fan, strip, or individual face
 741                 // SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO, "new fan or strip");
 742
 743                 fan_vertices.clear();
 744                 fan_tex_coords.clear();
 745                 odd = true;
 746
 747                 // xglBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
 748
 749                 in >> n1;
 750                 fan_vertices.push_back( n1 );
 751                 // xglNormal3dv(normals[n1]);
 752                 if ( in.get( c ) && c == '/' ) {
 753                     in >> tex;
 754                     fan_tex_coords.push_back( tex );
 755                     if ( scenery_version >= 0.4 ) {
 756                         if ( tex_width > 0 ) {
 757                             tclist[tex][0] *= (1000.0 / tex_width);
 758                         }
 759                         if ( tex_height > 0 ) {
 760                             tclist[tex][1] *= (1000.0 / tex_height);
 761                         }
 762                     }
 763                     pp.setx( tex_coords[tex][0] * (1000.0 / tex_width) );
 764                     pp.sety( tex_coords[tex][1] * (1000.0 / tex_height) );
 765                 } else {
 766                     in.putback( c );
 767                     pp = local_calc_tex_coords(nodes[n1], center);
 768                 }
 769                 // xglTexCoord2f(pp.x(), pp.y());
 770                 // xglVertex3dv(nodes[n1].get_n());
 771
 772                 in >> n2;
 773                 fan_vertices.push_back( n2 );
 774                 // xglNormal3dv(normals[n2]);
 775                 if ( in.get( c ) && c == '/' ) {
 776                     in >> tex;
 777                     fan_tex_coords.push_back( tex );
 778                     if ( scenery_version >= 0.4 ) {
 779                         if ( tex_width > 0 ) {
 780                             tclist[tex][0] *= (1000.0 / tex_width);
 781                         }
 782                         if ( tex_height > 0 ) {
 783                             tclist[tex][1] *= (1000.0 / tex_height);
 784                         }
 785                     }
 786                     pp.setx( tex_coords[tex][0] * (1000.0 / tex_width) );
 787                     pp.sety( tex_coords[tex][1] * (1000.0 / tex_height) );
 788                 } else {
 789                     in.putback( c );
 790                     pp = local_calc_tex_coords(nodes[n2], center);
 791                 }
 792                 // xglTexCoord2f(pp.x(), pp.y());
 793                 // xglVertex3dv(nodes[n2].get_n());
 794
 795                 // read all subsequent numbers until next thing isn't a number
 796                 while ( true ) {
 797                     in >> ::skipws;
 798
 799                     char c;
 800                     in.get(c);
 801                     in.putback(c);
 802                     if ( ! isdigit(c) || in.eof() ) {
 803                         break;
 804                     }
 805
 806                     in >> n3;
 807                     fan_vertices.push_back( n3 );
 808                     // cout << "  triangle = "
 809                     //      << n1 << "," << n2 << "," << n3
 810                     //      << endl;
 811                     // xglNormal3dv(normals[n3]);
 812                     if ( in.get( c ) && c == '/' ) {
 813                         in >> tex;
 814                         fan_tex_coords.push_back( tex );
 815                         if ( scenery_version >= 0.4 ) {
 816                             if ( tex_width > 0 ) {
 817                                 tclist[tex][0] *= (1000.0 / tex_width);
 818                             }
 819                             if ( tex_height > 0 ) {
 820                                 tclist[tex][1] *= (1000.0 / tex_height);
 821                             }
 822                         }
 823                         pp.setx( tex_coords[tex][0] * (1000.0 / tex_width) );
 824                         pp.sety( tex_coords[tex][1] * (1000.0 / tex_height) );
 825                     } else {
 826                         in.putback( c );
 827                         pp = local_calc_tex_coords(nodes[n3], center);
 828                     }
 829                     // xglTexCoord2f(pp.x(), pp.y());
 830                     // xglVertex3dv(nodes[n3].get_n());
 831
 832                     if ( (token == "tf") || (token == "f") ) {
 833                         // triangle fan
 834                         n2 = n3;
 835                     } else {
 836                         // triangle strip
 837                         odd = !odd;
 838                         n1 = n2;
 839                         n2 = n3;
 840                     }
 841                 }
 842
 843                 // xglEnd();
 844
 845                 // build the ssg entity
 846                 int size = (int)fan_vertices.size();
 847                 ssgVertexArray   *vl = new ssgVertexArray( size );
 848                 ssgNormalArray   *nl = new ssgNormalArray( size );
 849                 ssgTexCoordArray *tl = new ssgTexCoordArray( size );
 850                 ssgColourArray   *cl = new ssgColourArray( 1 );
 851
 852                 sgVec4 color;
 853                 sgSetVec4( color, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
 854                 cl->add( color );
 855
 856                 sgVec2 tmp2;
 857                 sgVec3 tmp3;
 858                 for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 859                     sgCopyVec3( tmp3, vtlist[ fan_vertices[i] ] );
 860                     vl -> add( tmp3 );
 861
 862                     sgCopyVec3( tmp3, vnlist[ fan_vertices[i] ] );
 863                     nl -> add( tmp3 );
 864
 865                     sgCopyVec2( tmp2, tclist[ fan_tex_coords[i] ] );
 866                     tl -> add( tmp2 );
 867                 }
 868
 869                 ssgLeaf *leaf = NULL;
 870                 if ( token == "tf" ) {
 871                     // triangle fan
 872                     leaf =
 873                         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_FAN, vl, nl, tl, cl );
 874                 } else if ( token == "ts" ) {
 875                     // triangle strip
 876                     leaf =
 877                         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLE_STRIP, vl, nl, tl, cl );
 878                 } else if ( token == "f" ) {
 879                     // triangle
 880                     leaf =
 881                         new ssgVtxTable ( GL_TRIANGLES, vl, nl, tl, cl );
 882                 }
 883                 // leaf->makeDList();
 884                 leaf->setState( state );
 885
 886                 tile->addKid( leaf );
 887
 888                 if ( is_base ) {
 889                     if ( coverage > 0.0 ) {
 890                         if ( coverage < 10000.0 ) {
 891                             SG_LOG(SG_INPUT, SG_ALERT, "Light coverage is "
 892                                    << coverage << ", pushing up to 10000");
 893                             coverage = 10000;
 894                         }
 895                         gen_random_surface_points(leaf, lights, coverage);
 896                     }
 897                 }
 898             } else {
 899                 SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_WARN, "Unknown token in "
 900                         << path << " = " << token );
 901             }
 902
 903             // eat white space before start of while loop so if we are
 904             // done with useful input it is noticed before hand.
 905             in >> ::skipws;
 906         }
 907     }
 908
 909     if ( is_base ) {
 910         t->nodes = nodes;
 911     }
 912
 913     // stopwatch.stop();
 914     // SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG,
 915     //     "Loaded " << path << " in "
 916     //     << stopwatch.elapsedSeconds() << " seconds" );
 917
 918     return tile;
 919 }
 920
 921
 922 ssgLeaf *gen_leaf( const string& path,
 923                    const GLenum ty, const string& material,
 924                    const point_list& nodes, const point_list& normals,
 925                    const point_list& texcoords,
 926                    const int_list node_index,
 927                    const int_list normal_index,
 928                    const int_list& tex_index,
 929                    const bool calc_lights, ssgVertexArray *lights )
 930 {
 931     double tex_width = 1000.0, tex_height = 1000.0;
 932     ssgSimpleState *state = NULL;
 933     float coverage = -1;
 934
 935     FGNewMat *newmat = material_lib.find( material );
 936     if ( newmat == NULL ) {
 937         // see if this is an on the fly texture
 938         string file = path;
 939         int pos = file.rfind( "/" );
 940         file = file.substr( 0, pos );
 941         // cout << "current file = " << file << endl;
 942         file += "/";
 943         file += material;
 944         // cout << "current file = " << file << endl;
 945         if ( ! material_lib.add_item( file ) ) {
 946             SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 947                     "Ack! unknown usemtl name = " << material
 948                     << " in " << path );
 949         } else {
 950             // locate our newly created material
 951             newmat = material_lib.find( material );
 952             if ( newmat == NULL ) {
 953                 SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
 954                         "Ack! bad on the fly material create = "
 955                         << material << " in " << path );
 956             }
 957         }
 958     }
 959
 960     if ( newmat != NULL ) {
 961         // set the texture width and height values for this
 962         // material
 963         tex_width = newmat->get_xsize();
 964         tex_height = newmat->get_ysize();
 965         state = newmat->get_state();
 966         coverage = newmat->get_light_coverage();
 967         // cout << "(w) = " << tex_width << " (h) = "
 968         //      << tex_width << endl;
 969     } else {
 970         coverage = -1;
 971     }
 972
 973     sgVec2 tmp2;
 974     sgVec3 tmp3;
 975     sgVec4 tmp4;
 976     int i;
 977
 978     // vertices
 979     int size = node_index.size();
 980     if ( size < 1 ) {
 981         SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT, "Woh! node list size < 1" );
 982         exit(-1);
 983     }
 984     ssgVertexArray *vl = new ssgVertexArray( size );
 985     Point3D node;
 986     for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 987         node = nodes[ node_index[i] ];
 988         sgSetVec3( tmp3, node[0], node[1], node[2] );
 989         vl -> add( tmp3 );
 990     }
 991
 992     // normals
 993     Point3D normal;
 994     ssgNormalArray *nl = new ssgNormalArray( size );
 995     if ( normal_index.size() ) {
 996         // object file specifies normal indices (i.e. normal indices
 997         // aren't 'implied'
 998         for ( i = 0; i < size; ++i ) {
 999             normal = normals[ normal_index[i] ];
1000             sgSetVec3( tmp3, normal[0], normal[1], normal[2] );
1001             nl -> add( tmp3 );
1002         }
1003     } else {
1004         // use implied normal indices.  normal index = vertex index.
1005         for ( i = 0; i < size; ++i ) {
1006             normal = normals[ node_index[i] ];
1007             sgSetVec3( tmp3, normal[0], normal[1], normal[2] );
1008             nl -> add( tmp3 );
1009         }
1010     }
1011
1012     // colors
1013     ssgColourArray *cl = new ssgColourArray( 1 );
1014     sgSetVec4( tmp4, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
1015     cl->add( tmp4 );
1016
1017     // texture coordinates
1018     size = tex_index.size();
1019     Point3D texcoord;
1020     ssgTexCoordArray *tl = new ssgTexCoordArray( size );
1021     if ( size == 1 ) {
1022         texcoord = texcoords[ tex_index[0] ];
1023         sgSetVec2( tmp2, texcoord[0], texcoord[1] );
1024         sgSetVec2( tmp2, texcoord[0], texcoord[1] );
1025         if ( tex_width > 0 ) {
1026             tmp2[0] *= (1000.0 / tex_width);
1027         }
1028         if ( tex_height > 0 ) {
1029             tmp2[1] *= (1000.0 / tex_height);
1030         }
1031         tl -> add( tmp2 );
1032     } else if ( size > 1 ) {
1033         for ( i = 0; i < size; ++i ) {
1034             texcoord = texcoords[ tex_index[i] ];
1035             sgSetVec2( tmp2, texcoord[0], texcoord[1] );
1036             if ( tex_width > 0 ) {
1037                 tmp2[0] *= (1000.0 / tex_width);
1038             }
1039             if ( tex_height > 0 ) {
1040                 tmp2[1] *= (1000.0 / tex_height);
1041             }
1042             tl -> add( tmp2 );
1043         }
1044     }
1045
1046     ssgLeaf *leaf = new ssgVtxTable ( ty, vl, nl, tl, cl );
1047
1048     // lookup the state record
1049
1050     leaf->setState( state );
1051
1052     if ( calc_lights ) {
1053         if ( coverage > 0.0 ) {
1054             if ( coverage < 10000.0 ) {
1055                 SG_LOG(SG_INPUT, SG_ALERT, "Light coverage is "
1056                        << coverage << ", pushing up to 10000");
1057                 coverage = 10000;
1058             }
1059             gen_random_surface_points(leaf, lights, coverage);
1060         }
1061     }
1062
1063     return leaf;
1064 }
1065
1066
1067 // Load an Binary obj file
1068 bool fgBinObjLoad( const string& path, const bool is_base,
1069                    Point3D *center,
1070                    double *bounding_radius,
1071                    ssgBranch* geometry,
1072                    ssgBranch* rwy_lights,
1073                    ssgVertexArray *ground_lights )
1074 {
1075     SGBinObject obj;
1076     bool use_dynamic_objects =
1077       fgGetBool("/sim/rendering/dynamic-objects", false);
1078
1079     if ( ! obj.read_bin( path ) ) {
1080         return false;
1081     }
1082
1083     geometry->setName( (char *)path.c_str() );
1084
1085     double geod_lon = 0.0, geod_lat = 0.0, geod_alt = 0.0,
1086       geod_sl_radius = 0.0;
1087     if ( is_base ) {
1088         // reference point (center offset/bounding sphere)
1089         *center = obj.get_gbs_center();
1090         *bounding_radius = obj.get_gbs_radius();
1091
1092                                 // Calculate the geodetic centre of
1093                                 // the tile, for aligning automatic
1094                                 // objects.
1095         Point3D geoc = sgCartToPolar3d(*center);
1096         geod_lon = geoc.lon();
1097         sgGeocToGeod(geoc.lat(), geoc.radius(),
1098                      &geod_lat, &geod_alt, &geod_sl_radius);
1099         geod_lon *= SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
1100         geod_lat *= SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
1101     }
1102
1103     point_list nodes = obj.get_wgs84_nodes();
1104     point_list colors = obj.get_colors();
1105     point_list normals = obj.get_normals();
1106     point_list texcoords = obj.get_texcoords();
1107
1108     string material, tmp_mat;
1109     int_list vertex_index;
1110     int_list normal_index;
1111     int_list tex_index;
1112
1113     int i;
1114     bool is_lighting = false;
1115
1116     // generate points
1117     string_list pt_materials = obj.get_pt_materials();
1118     group_list pts_v = obj.get_pts_v();
1119     group_list pts_n = obj.get_pts_n();
1120     for ( i = 0; i < (int)pts_v.size(); ++i ) {
1121         // cout << "pts_v.size() = " << pts_v.size() << endl;
1122         tmp_mat = pt_materials[i];
1123         if ( tmp_mat.substr(0, 3) == "RWY" ) {
1124             material = "LIGHTS";
1125             is_lighting = true;
1126         } else {
1127             material = tmp_mat;
1128         }
1129         vertex_index = pts_v[i];
1130         normal_index = pts_n[i];
1131         tex_index.clear();
1132         ssgLeaf *leaf = gen_leaf( path, GL_POINTS, material,
1133                                   nodes, normals, texcoords,
1134                                   vertex_index, normal_index, tex_index,
1135                                   false, ground_lights );
1136
1137         if ( is_lighting ) {
1138             float ranges[] = { 0, 12000 };
1139             leaf->setCallback(SSG_CALLBACK_PREDRAW, runway_lights_predraw);
1140             ssgRangeSelector * lod = new ssgRangeSelector;
1141             lod->setRanges(ranges, 2);
1142             lod->addKid(leaf);
1143             rwy_lights->addKid(lod);
1144         } else {
1145             geometry->addKid( leaf );
1146         }
1147     }
1148
1149     // generate triangles
1150     string_list tri_materials = obj.get_tri_materials();
1151     group_list tris_v = obj.get_tris_v();
1152     group_list tris_n = obj.get_tris_n();
1153     group_list tris_tc = obj.get_tris_tc();
1154     for ( i = 0; i < (int)tris_v.size(); ++i ) {
1155         material = tri_materials[i];
1156         vertex_index = tris_v[i];
1157         normal_index = tris_n[i];
1158         tex_index = tris_tc[i];
1159         ssgLeaf *leaf = gen_leaf( path, GL_TRIANGLES, material,
1160                                   nodes, normals, texcoords,
1161                                   vertex_index, normal_index, tex_index,
1162                                   is_base, ground_lights );
1163
1164         if (use_dynamic_objects)
1165           gen_random_surface_objects(leaf, geometry, geod_lon, geod_lat,
1166                                      material);
1167         geometry->addKid( leaf );
1168     }
1169
1170     // generate strips
1171     string_list strip_materials = obj.get_strip_materials();
1172     group_list strips_v = obj.get_strips_v();
1173     group_list strips_n = obj.get_strips_n();
1174     group_list strips_tc = obj.get_strips_tc();
1175     for ( i = 0; i < (int)strips_v.size(); ++i ) {
1176         material = strip_materials[i];
1177         vertex_index = strips_v[i];
1178         normal_index = strips_n[i];
1179         tex_index = strips_tc[i];
1180         ssgLeaf *leaf = gen_leaf( path, GL_TRIANGLE_STRIP, material,
1181                                   nodes, normals, texcoords,
1182                                   vertex_index, normal_index, tex_index,
1183                                   is_base, ground_lights );
1184
1185         if (use_dynamic_objects)
1186           gen_random_surface_objects(leaf, geometry, geod_lon, geod_lat,
1187                                      material);
1188         geometry->addKid( leaf );
1189     }
1190
1191     // generate fans
1192     string_list fan_materials = obj.get_fan_materials();
1193     group_list fans_v = obj.get_fans_v();
1194     group_list fans_n = obj.get_fans_n();
1195     group_list fans_tc = obj.get_fans_tc();
1196     for ( i = 0; i < (int)fans_v.size(); ++i ) {
1197         material = fan_materials[i];
1198         vertex_index = fans_v[i];
1199         normal_index = fans_n[i];
1200         tex_index = fans_tc[i];
1201         ssgLeaf *leaf = gen_leaf( path, GL_TRIANGLE_FAN, material,
1202                                   nodes, normals, texcoords,
1203                                   vertex_index, normal_index, tex_index,
1204                                   is_base, ground_lights );
1205         if (use_dynamic_objects)
1206           gen_random_surface_objects(leaf, geometry, geod_lon, geod_lat,
1207                                      material);
1208         geometry->addKid( leaf );
1209     }
1210
1211     return true;
1212 }