src/Scenery/scenery.cxx

   1 // scenery.cxx -- data structures and routines for managing scenery.
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started May 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
   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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  25 #  include <config.h>
  26 #endif
  27
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <string.h>
  30
  31 #include <osgUtil/IntersectVisitor>
  32
  33 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  34 #include <simgear/scene/tgdb/userdata.hxx>
  35 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  36 #include <simgear/scene/model/placementtrans.hxx>
  37 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  38 #include <simgear/scene/util/SGNodeMasks.hxx>
  39 #include <simgear/scene/util/SGSceneUserData.hxx>
  40
  41 #include <Main/fg_props.hxx>
  42
  43 #include "scenery.hxx"
  44
  45 class FGGroundPickCallback : public SGPickCallback {
  46 public:
  47   virtual bool buttonPressed(int button, const Info& info)
  48   {
  49     // only on left mouse button
  50     if (button != 0)
  51       return false;
  52
  53     SGGeod geod = SGGeod::fromCart(info.wgs84);
  54     SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO, "Got ground pick at " << geod );
  55
  56     SGPropertyNode *c = fgGetNode("/sim/input/click", true);
  57     c->setDoubleValue("longitude-deg", geod.getLongitudeDeg());
  58     c->setDoubleValue("latitude-deg", geod.getLatitudeDeg());
  59     c->setDoubleValue("elevation-m", geod.getElevationM());
  60     c->setDoubleValue("elevation-ft", geod.getElevationFt());
  61     fgSetBool("/sim/signals/click", 1);
  62
  63     return true;
  64   }
  65 };
  66
  67 // Scenery Management system
  68 FGScenery::FGScenery() :
  69   center(0, 0, 0)
  70 {
  71     SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO, "Initializing scenery subsystem" );
  72 }
  73
  74
  75 // Initialize the Scenery Management system
  76 FGScenery::~FGScenery() {
  77 }
  78
  79
  80 void FGScenery::init() {
  81     // Scene graph root
  82     scene_graph = new osg::Group;
  83     scene_graph->setName( "Scene" );
  84
  85     // Terrain branch
  86     terrain_branch = new osg::Group;
  87     terrain_branch->setName( "Terrain" );
  88     scene_graph->addChild( terrain_branch.get() );
  89     SGSceneUserData* userData;
  90     userData = SGSceneUserData::getOrCreateSceneUserData(terrain_branch.get());
  91     userData->setPickCallback(new FGGroundPickCallback);
  92
  93     models_branch = new osg::Group;
  94     models_branch->setName( "Models" );
  95     scene_graph->addChild( models_branch.get() );
  96
  97     aircraft_branch = new osg::Group;
  98     aircraft_branch->setName( "Aircraft" );
  99     scene_graph->addChild( aircraft_branch.get() );
 100
 101     // Lighting
 102     gnd_lights_root = new osg::Group;
 103     gnd_lights_root->setName( "Ground Lighting Root" );
 104
 105     vasi_lights_root = new osg::Group;
 106     vasi_lights_root->setName( "VASI/PAPI Lighting Root" );
 107
 108     rwy_lights_root = new osg::Group;
 109     rwy_lights_root->setName( "Runway Lighting Root" );
 110
 111     taxi_lights_root = new osg::Group;
 112     taxi_lights_root->setName( "Taxi Lighting Root" );
 113
 114     // Initials values needed by the draw-time object loader
 115     sgUserDataInit( globals->get_model_lib(), globals->get_fg_root(),
 116                     globals->get_props(), globals->get_sim_time_sec() );
 117 }
 118
 119
 120 void FGScenery::update(double dt) {
 121 }
 122
 123
 124 void FGScenery::bind() {
 125 }
 126
 127
 128 void FGScenery::unbind() {
 129 }
 130
 131 void FGScenery::set_center( const SGVec3d& p ) {
 132     if (center == p)
 133       return;
 134     center = p;
 135     placement_list_type::iterator it = _placement_list.begin();
 136     while (it != _placement_list.end()) {
 137         (*it)->setSceneryCenter(center);
 138         ++it;
 139     }
 140 }
 141
 142 void FGScenery::register_placement_transform(SGPlacementTransform *trans) {
 143     _placement_list.push_back(trans);
 144     trans->setSceneryCenter(center);
 145 }
 146
 147 void FGScenery::unregister_placement_transform(SGPlacementTransform *trans) {
 148     placement_list_type::iterator it = _placement_list.begin();
 149     while (it != _placement_list.end()) {
 150         if ((*it) == trans) {
 151             it = _placement_list.erase(it);
 152         } else
 153             ++it;
 154     }
 155 }
 156
 157 bool
 158 FGScenery::get_elevation_m(double lat, double lon, double max_alt,
 159                            double& alt, const SGMaterial** material,
 160                            bool exact)
 161 {
 162   SGGeod geod = SGGeod::fromDegM(lon, lat, max_alt);
 163   SGVec3d pos = SGVec3d::fromGeod(geod);
 164   return get_cart_elevation_m(pos, 0, alt, material, exact);
 165 }
 166
 167 bool
 168 FGScenery::get_cart_elevation_m(const SGVec3d& pos, double max_altoff,
 169                                 double& alt, const SGMaterial** material,
 170                                 bool exact)
 171 {
 172   if ( norm1(pos) < 1 )
 173     return false;
 174
 175   SGVec3d saved_center = center;
 176   bool replaced_center = false;
 177   if (exact) {
 178     if (30*30 < distSqr(pos, center)) {
 179       set_center( pos );
 180       replaced_center = true;
 181     }
 182   }
 183
 184
 185   SGVec3d start = pos + max_altoff*normalize(pos) - center;
 186   SGVec3d end = - center;
 187
 188   osgUtil::IntersectVisitor intersectVisitor;
 189   intersectVisitor.setTraversalMask(SG_NODEMASK_TERRAIN_BIT);
 190   osg::ref_ptr<osg::LineSegment> lineSegment;
 191   lineSegment = new osg::LineSegment(start.osg(), end.osg());
 192   intersectVisitor.addLineSegment(lineSegment.get());
 193   get_scene_graph()->accept(intersectVisitor);
 194   bool hits = intersectVisitor.hits();
 195   if (hits) {
 196     int nHits = intersectVisitor.getNumHits(lineSegment.get());
 197     alt = -SGLimitsd::max();
 198     for (int i = 0; i < nHits; ++i) {
 199       const osgUtil::Hit& hit
 200         = intersectVisitor.getHitList(lineSegment.get())[i];
 201       SGVec3d point;
 202       point.osg() = hit.getWorldIntersectPoint();
 203       point += center;
 204       SGGeod geod = SGGeod::fromCart(point);
 205       double elevation = geod.getElevationM();
 206       if (alt < elevation) {
 207         alt = elevation;
 208         if (material)
 209           *material = globals->get_matlib()->findMaterial(hit.getGeode());
 210       }
 211     }
 212   }
 213
 214   if (replaced_center)
 215     set_center( saved_center );
 216
 217   return hits;
 218 }
 219
 220 bool
 221 FGScenery::get_cart_ground_intersection(const SGVec3d& pos, const SGVec3d& dir,
 222                                         SGVec3d& nearestHit, bool exact)
 223 {
 224   // We assume that starting positions in the center of the earth are invalid
 225   if ( norm1(pos) < 1 )
 226     return false;
 227
 228   // Well that 'exactness' is somehow problematic, but makes at least sure
 229   // that we don't compute that with a cenery center at the other side of
 230   // the world ...
 231   SGVec3d saved_center = center;
 232   bool replaced_center = false;
 233   if (exact) {
 234     if (30*30 < distSqr(pos, center)) {
 235       set_center( pos );
 236       replaced_center = true;
 237     }
 238   }
 239
 240   // Make really sure the direction is normalized, is really cheap compared to
 241   // computation of ground intersection.
 242   SGVec3d start = pos - center;
 243   SGVec3d end = start + 1e5*normalize(dir); // FIXME visibility ???
 244
 245   osgUtil::IntersectVisitor intersectVisitor;
 246   intersectVisitor.setTraversalMask(SG_NODEMASK_TERRAIN_BIT);
 247   osg::ref_ptr<osg::LineSegment> lineSegment;
 248   lineSegment = new osg::LineSegment(start.osg(), end.osg());
 249   intersectVisitor.addLineSegment(lineSegment.get());
 250   get_scene_graph()->accept(intersectVisitor);
 251   bool hits = intersectVisitor.hits();
 252   if (hits) {
 253     int nHits = intersectVisitor.getNumHits(lineSegment.get());
 254     double dist = SGLimitsd::max();
 255     for (int i = 0; i < nHits; ++i) {
 256       const osgUtil::Hit& hit
 257         = intersectVisitor.getHitList(lineSegment.get())[i];
 258       SGVec3d point;
 259       point.osg() = hit.getWorldIntersectPoint();
 260       double newdist = length(start - point);
 261       if (newdist < dist) {
 262         dist = newdist;
 263         nearestHit = point + center;
 264       }
 265     }
 266   }
 267
 268   if (replaced_center)
 269     set_center( saved_center );
 270
 271   return hits;
 272 }