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/constants.h>
  34 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  35 #include <simgear/scene/tgdb/userdata.hxx>
  36 #include <simgear/scene/material/Effect.hxx>
  37 #include <simgear/scene/material/EffectGeode.hxx>
  38 #include <simgear/scene/material/Technique.hxx>
  39 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  40 #include <simgear/scene/util/SGNodeMasks.hxx>
  41 #include <simgear/scene/util/SGSceneUserData.hxx>
  42 #include <simgear/scene/model/CheckSceneryVisitor.hxx>
  43
  44 #include <Main/fg_props.hxx>
  45
  46 #include "tilemgr.hxx"
  47 #include "scenery.hxx"
  48
  49 using namespace flightgear;
  50 using namespace simgear;
  51
  52 class FGGroundPickCallback : public SGPickCallback {
  53 public:
  54   virtual bool buttonPressed(int button, const Info& info)
  55   {
  56     // only on left mouse button
  57     if (button != 0)
  58       return false;
  59
  60     SGGeod geod = SGGeod::fromCart(info.wgs84);
  61     SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO, "Got ground pick at " << geod );
  62
  63     SGPropertyNode *c = fgGetNode("/sim/input/click", true);
  64     c->setDoubleValue("longitude-deg", geod.getLongitudeDeg());
  65     c->setDoubleValue("latitude-deg", geod.getLatitudeDeg());
  66     c->setDoubleValue("elevation-m", geod.getElevationM());
  67     c->setDoubleValue("elevation-ft", geod.getElevationFt());
  68     fgSetBool("/sim/signals/click", 1);
  69
  70     return true;
  71   }
  72 };
  73
  74 // Scenery Management system
  75 FGScenery::FGScenery()
  76 {
  77     SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO, "Initializing scenery subsystem" );
  78 }
  79
  80 FGScenery::~FGScenery() {
  81 }
  82
  83
  84 // Initialize the Scenery Management system
  85 void FGScenery::init() {
  86     // Scene graph root
  87     scene_graph = new osg::Group;
  88     scene_graph->setName( "Scene" );
  89
  90     // Terrain branch
  91     terrain_branch = new osg::Group;
  92     terrain_branch->setName( "Terrain" );
  93     scene_graph->addChild( terrain_branch.get() );
  94     SGSceneUserData* userData;
  95     userData = SGSceneUserData::getOrCreateSceneUserData(terrain_branch.get());
  96     userData->setPickCallback(new FGGroundPickCallback);
  97
  98     models_branch = new osg::Group;
  99     models_branch->setName( "Models" );
 100     scene_graph->addChild( models_branch.get() );
 101
 102     aircraft_branch = new osg::Group;
 103     aircraft_branch->setName( "Aircraft" );
 104     scene_graph->addChild( aircraft_branch.get() );
 105
 106     // Initials values needed by the draw-time object loader
 107     sgUserDataInit( globals->get_props() );
 108 }
 109
 110
 111 void FGScenery::update(double dt) {
 112 }
 113
 114
 115 void FGScenery::bind() {
 116 }
 117
 118
 119 void FGScenery::unbind() {
 120 }
 121
 122 bool
 123 FGScenery::get_cart_elevation_m(const SGVec3d& pos, double max_altoff,
 124                                 double& alt, const SGMaterial** material,
 125                                 const osg::Node* butNotFrom)
 126 {
 127   SGGeod geod = SGGeod::fromCart(pos);
 128   geod.setElevationM(geod.getElevationM() + max_altoff);
 129   return get_elevation_m(geod, alt, material, butNotFrom);
 130 }
 131
 132 bool
 133 FGScenery::get_elevation_m(const SGGeod& geod, double& alt,
 134                            const SGMaterial** material,
 135                            const osg::Node* butNotFrom)
 136 {
 137   SGVec3d start = SGVec3d::fromGeod(geod);
 138
 139   SGGeod geodEnd = geod;
 140   geodEnd.setElevationM(SGMiscd::min(geod.getElevationM() - 10, -10000));
 141   SGVec3d end = SGVec3d::fromGeod(geodEnd);
 142
 143   osgUtil::IntersectVisitor intersectVisitor;
 144   intersectVisitor.setTraversalMask(SG_NODEMASK_TERRAIN_BIT);
 145   osg::ref_ptr<osg::LineSegment> lineSegment;
 146   lineSegment = new osg::LineSegment(start.osg(), end.osg());
 147   intersectVisitor.addLineSegment(lineSegment.get());
 148   get_scene_graph()->accept(intersectVisitor);
 149   bool hits = intersectVisitor.hits();
 150   if (hits) {
 151     int nHits = intersectVisitor.getNumHits(lineSegment.get());
 152     alt = -SGLimitsd::max();
 153     for (int i = 0; i < nHits; ++i) {
 154       const osgUtil::Hit& hit
 155         = intersectVisitor.getHitList(lineSegment.get())[i];
 156       if (butNotFrom &&
 157           std::find(hit.getNodePath().begin(), hit.getNodePath().end(),
 158                     butNotFrom) != hit.getNodePath().end())
 159           continue;
 160       SGVec3d point;
 161       point.osg() = hit.getWorldIntersectPoint();
 162       SGGeod geod = SGGeod::fromCart(point);
 163       double elevation = geod.getElevationM();
 164       if (alt < elevation) {
 165         alt = elevation;
 166         if (material) {
 167           *material = 0;
 168           const EffectGeode* eg
 169             = dynamic_cast<const EffectGeode*>(hit.getGeode());
 170           if (eg)
 171             *material = SGMaterialLib::findMaterial(eg->getEffect());
 172         }
 173       }
 174     }
 175   }
 176
 177   return hits;
 178 }
 179
 180 bool
 181 FGScenery::get_cart_ground_intersection(const SGVec3d& pos, const SGVec3d& dir,
 182                                         SGVec3d& nearestHit,
 183                                         const osg::Node* butNotFrom)
 184 {
 185   // We assume that starting positions in the center of the earth are invalid
 186   if ( norm1(pos) < 1 )
 187     return false;
 188
 189   // Make really sure the direction is normalized, is really cheap compared to
 190   // computation of ground intersection.
 191   SGVec3d start = pos;
 192   SGVec3d end = start + 1e5*normalize(dir); // FIXME visibility ???
 193
 194   osgUtil::IntersectVisitor intersectVisitor;
 195   intersectVisitor.setTraversalMask(SG_NODEMASK_TERRAIN_BIT);
 196   osg::ref_ptr<osg::LineSegment> lineSegment;
 197   lineSegment = new osg::LineSegment(start.osg(), end.osg());
 198   intersectVisitor.addLineSegment(lineSegment.get());
 199   get_scene_graph()->accept(intersectVisitor);
 200   bool hits = intersectVisitor.hits();
 201   if (hits) {
 202     int nHits = intersectVisitor.getNumHits(lineSegment.get());
 203     double dist = SGLimitsd::max();
 204     for (int i = 0; i < nHits; ++i) {
 205       const osgUtil::Hit& hit
 206         = intersectVisitor.getHitList(lineSegment.get())[i];
 207       if (butNotFrom &&
 208           std::find(hit.getNodePath().begin(), hit.getNodePath().end(),
 209                     butNotFrom) != hit.getNodePath().end())
 210           continue;
 211       SGVec3d point;
 212       point.osg() = hit.getWorldIntersectPoint();
 213       double newdist = length(start - point);
 214       if (newdist < dist) {
 215         dist = newdist;
 216         nearestHit = point;
 217       }
 218     }
 219   }
 220
 221   return hits;
 222 }
 223
 224 bool FGScenery::scenery_available(const SGGeod& position, double range_m)
 225 {
 226   if(globals->get_tile_mgr()->scenery_available(position, range_m))
 227   {
 228     double elev;
 229     get_elevation_m(SGGeod::fromGeodM(position, SG_MAX_ELEVATION_M), elev, 0);
 230     SGVec3f p = SGVec3f::fromGeod(SGGeod::fromGeodM(position, elev));
 231     simgear::CheckSceneryVisitor csnv(getPagerSingleton(), p.osg(), range_m);
 232     // currently the PagedLODs will not be loaded by the DatabasePager
 233     // while the splashscreen is there, so CheckSceneryVisitor force-loads
 234     // missing objects in the main thread
 235     get_scene_graph()->accept(csnv);
 236     if(!csnv.isLoaded())
 237         return false;
 238     return true;
 239   }
 240   return false;
 241 }
 242
 243 SceneryPager* FGScenery::getPagerSingleton()
 244 {
 245     static osg::ref_ptr<SceneryPager> pager = new SceneryPager;
 246     return pager.get();
 247 }
 248
 249 // Effect initialization stuff
 250
 251 class PropertyExpression : public SGExpression<bool>
 252 {
 253 public:
 254     PropertyExpression(SGPropertyNode* pnode) : _pnode(pnode) {}
 255
 256     void eval(bool& value, const expression::Binding*) const
 257     {
 258         value = _pnode->getValue<bool>();
 259     }
 260 protected:
 261     SGPropertyNode_ptr _pnode;
 262 };
 263
 264 class EffectPropertyListener : public SGPropertyChangeListener
 265 {
 266 public:
 267     EffectPropertyListener(Technique* tniq) : _tniq(tniq) {}
 268
 269     void valueChanged(SGPropertyNode* node)
 270     {
 271         _tniq->refreshValidity();
 272     }
 273 protected:
 274     osg::ref_ptr<Technique> _tniq;
 275 };
 276
 277 Expression* propertyExpressionParser(const SGPropertyNode* exp,
 278                                      expression::Parser* parser)
 279 {
 280     SGPropertyNode_ptr pnode = fgGetNode(exp->getStringValue(), true);
 281     PropertyExpression* pexp = new PropertyExpression(pnode);
 282     TechniquePredParser* predParser
 283         = dynamic_cast<TechniquePredParser*>(parser);
 284     if (predParser)
 285         pnode->addChangeListener(new EffectPropertyListener(predParser
 286                                                             ->getTechnique()));
 287     return pexp;
 288 }
 289
 290 expression::ExpParserRegistrar propertyRegistrar("property",
 291                                                  propertyExpressionParser);
 292