]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - Main/GLmain.c
Restructuring make, adding automatic "make dep" support.
[flightgear.git] / Main / GLmain.c
index f5531f74df9a38bef2911f139299da0d19c25c7e..02cbcb70850d654f503c8908dd120d3e4676e8e7 100644 (file)
@@ -27,8 +27,7 @@
 #include <math.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
-#include <signal.h>    /* for timer routines */
-#include <sys/time.h>  /* for timer routines */
+
 
 #ifdef GLUT
     #include <GL/glut.h>
     #include "GLTKkey.h"
 #endif
 
-#include "../aircraft/aircraft.h"
-#include "../scenery/scenery.h"
+#include "../Aircraft/aircraft.h"
+#include "../Scenery/scenery.h"
+#include "../mat3/mat3.h"
+#include "../Timer/fg_timer.h"
+
+
+#define DEG_TO_RAD       0.017453292
+#define RAD_TO_DEG       57.29577951
+
+#ifndef M_PI
+#define M_PI        3.14159265358979323846     /* pi */
+#endif
+
+#ifndef PI2                                     
+#define PI2  (M_PI + M_PI)
+#endif                                                           
+
+
+#ifndef M_PI_2
+#define M_PI_2      1.57079632679489661923     /* pi/2 */
+#endif
 
 /* This is a record containing all the info for the aircraft currently
    being operated */
@@ -49,22 +67,32 @@ struct aircraft_params current_aircraft;
 /* view parameters */
 static GLfloat win_ratio = 1.0;
 
+/* sun direction */
+static GLfloat sun_vec[4] = {-3.0, 1.0, 2.0, 0.0 };
+
 /* temporary hack */
 extern struct mesh *mesh_ptr;
 /* Function prototypes */
 GLint fgSceneryCompile();
 static void fgSceneryDraw();
-/* pointer to terrain mesh structure */
-static GLint mesh;
+
+/* pointer to scenery structure */
+static GLint scenery, runway;
 
 /* Another hack */
 double fogDensity = 2000.0;
+double view_offset = 0.0;
+double goal_view_offset = 0.0;
 
 /* Another hack */
-#define DEFAULT_MODEL_HZ 20
+#define DEFAULT_TIMER_HZ 20
+#define DEFAULT_MULTILOOP 6
+#define DEFAULT_MODEL_HZ (DEFAULT_TIMER_HZ * DEFAULT_MULTILOOP)
+
 double Simtime;
-int Overrun;
-int model_dt;
+
+/* Another hack */
+int use_signals = 0;
 
 
 /**************************************************************************
@@ -73,8 +101,6 @@ int model_dt;
 
 static void fgInitVisuals() {
     /* if the 4th field is 0.0, this specifies a direction ... */
-    static GLfloat sun_vec[4] = {3.0, 1.0, 3.0, 0.0 };
-    static GLfloat color[4] = { 0.3, 0.7, 0.2, 1.0 };
     static GLfloat fogColor[4] = {0.65, 0.65, 0.85, 1.0};
     
     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
@@ -89,7 +115,6 @@ static void fgInitVisuals() {
     glEnable( GL_LIGHTING );
     glEnable( GL_LIGHT0 );
 
-    glMaterialfv( GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color );
     glShadeModel( GL_FLAT ); /* glShadeModel( GL_SMOOTH ); */
 
     glEnable( GL_FOG );
@@ -109,20 +134,68 @@ static void fgInitVisuals() {
  **************************************************************************/
 
 static void fgUpdateViewParams() {
+    double pos_x, pos_y, pos_z;
     struct flight_params *f;
+    MAT3mat R, TMP;
+    MAT3vec vec, up, forward, fwrd_view;
 
     f = &current_aircraft.flight;
 
     /* Tell GL we are about to modify the projection parameters */
     glMatrixMode(GL_PROJECTION);
     glLoadIdentity();
-    gluPerspective(45.0, 1.0/win_ratio, 1.0, 6000.0);
+    gluPerspective(45.0, 1.0/win_ratio, 0.01, 6000.0);
 
     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
     glLoadIdentity();
-    gluLookAt(f->pos_x, f->pos_y, f->pos_z,
-             f->pos_x + cos(f->Psi), f->pos_y + sin(f->Psi), f->pos_z,
-             0.0, 0.0, 1.0);
+    
+    /* calculate position in arc seconds */
+    pos_x = (FG_Longitude * RAD_TO_DEG) * 3600.0;
+    pos_y = (FG_Latitude   * RAD_TO_DEG) * 3600.0;
+    pos_z = FG_Altitude * 0.01; /* (Convert feet to aproximate arcsecs) */
+
+    printf("*** pos_z = %.2f\n", pos_z);
+
+    /* build current rotation matrix */
+    MAT3_SET_VEC(vec, 1.0, 0.0, 0.0);
+    MAT3rotate(R, vec, FG_Phi);
+    /* printf("Roll matrix\n"); */
+    /* MAT3print(R, stdout); */
+
+    MAT3_SET_VEC(vec, 0.0, 1.0, 0.0);
+    /* MAT3mult_vec(vec, vec, R); */
+    MAT3rotate(TMP, vec, -FG_Theta);
+    /* printf("Pitch matrix\n"); */
+    /* MAT3print(TMP, stdout); */
+    MAT3mult(R, R, TMP);
+
+    MAT3_SET_VEC(vec, 0.0, 0.0, -1.0);
+    /* MAT3mult_vec(vec, vec, R); */
+    /* MAT3rotate(TMP, vec, M_PI + M_PI_2 + FG_Psi + view_offset); */
+    MAT3rotate(TMP, vec, FG_Psi - M_PI_2);
+    /* printf("Yaw matrix\n");
+    MAT3print(TMP, stdout); */
+    MAT3mult(R, R, TMP);
+
+    /* MAT3print(R, stdout); */
+
+    /* generate the current up, forward, and fwrd-view vectors */
+    MAT3_SET_VEC(vec, 0.0, 0.0, 1.0);
+    MAT3mult_vec(up, vec, R);
+
+    MAT3_SET_VEC(vec, 1.0, 0.0, 0.0);
+    MAT3mult_vec(forward, vec, R);
+    printf("Forward vector is (%.2f,%.2f,%.2f)\n", forward[0], forward[1], 
+          forward[2]);
+
+    MAT3rotate(TMP, up, view_offset);
+    MAT3mult_vec(fwrd_view, forward, TMP);
+
+    gluLookAt(pos_x, pos_y, pos_z,
+             pos_x + fwrd_view[0], pos_y + fwrd_view[1], pos_z + fwrd_view[2],
+             up[0], up[1], up[2]);
+
+    glLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, sun_vec );
 }
 
 
@@ -140,7 +213,7 @@ static void fgUpdateVisuals( void ) {
     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
     /* glLoadIdentity(); */
 
-    /* draw terrain mesh */
+    /* draw scenery */
     fgSceneryDraw();
 
     #ifdef GLUT
@@ -152,45 +225,59 @@ static void fgUpdateVisuals( void ) {
 
 
 /**************************************************************************
- * Timer management routines
+ * Update internal time dependent calculations (i.e. flight model)
  **************************************************************************/
 
-static struct itimerval t, ot;
+void fgUpdateTimeDepCalcs(int multi_loop) {
+    struct flight_params *f;
+    int i;
 
-/* This routine catches the SIGALRM */
-void fgTimerCatch() {
-    static double lastSimtime = -99.9;
+    f = &current_aircraft.flight;
 
-    /* printf("In fgTimerCatch()\n"); */
+    /* update the flight model */
+    if ( multi_loop < 0 ) {
+       multi_loop = DEFAULT_MULTILOOP;
+    }
 
-    Overrun = (lastSimtime == Simtime);
+    /* printf("updating flight model x %d\n", multi_loop); */
+    fgFlightModelUpdate(FG_LARCSIM, f, multi_loop);
+
+    for ( i = 0; i < multi_loop; i++ ) {
+       if ( fabs(goal_view_offset - view_offset) < 0.05 ) {
+           view_offset = goal_view_offset;
+           break;
+       } else {
+           /* move view_offset towards goal_view_offset */
+           if ( goal_view_offset > view_offset ) {
+               if ( goal_view_offset - view_offset < M_PI ) {
+                   view_offset += 0.01;
+               } else {
+                   view_offset -= 0.01;
+               }
+           } else {
+               if ( view_offset - goal_view_offset < M_PI ) {
+                   view_offset -= 0.01;
+               } else {
+                   view_offset += 0.01;
+               }
+           }
+           if ( view_offset > PI2 ) {
+               view_offset -= PI2;
+           } else if ( view_offset < 0 ) {
+               view_offset += PI2;
+           }
+       }
+    }
+}
 
-    /* if ( Overrun ) {
-       printf("OVERRUN!!!\n");
-    } */
 
-    lastSimtime = Simtime;
-    signal(SIGALRM, fgTimerCatch);
-}
+void fgInitTimeDepCalcs() {
+    /* initialize timer */
+
+#ifdef USE_ITIMER
+    fgTimerInit( 1.0 / DEFAULT_TIMER_HZ, fgUpdateTimeDepCalcs );
+#endif USE_ITIMER
 
-/* this routine initializes the interval timer to generate a SIGALRM after
- * the specified interval (dt) */
-void fgTimerInit(float dt) {
-    int terr;
-    int isec;
-    float usec;
-
-    isec = (int) dt;
-    usec = 1000000* (dt - (float) isec);
-
-    t.it_interval.tv_sec = isec;
-    t.it_interval.tv_usec = usec;
-    t.it_value.tv_sec = isec;
-    t.it_value.tv_usec = usec;
-    /* printf("fgTimerInit() called\n"); */
-    fgTimerCatch();   /* set up for SIGALRM signal catch */
-    terr = setitimer( ITIMER_REAL, &t, &ot );
-    if (terr) perror("Error returned from setitimer");
 }
 
 
@@ -199,35 +286,108 @@ void fgTimerInit(float dt) {
  **************************************************************************/
 
 static void fgSceneryInit() {
-    /* make terrain mesh */
-    mesh = fgSceneryCompile();
+    /* make scenery */
+    scenery = fgSceneryCompile();
+    runway = fgRunwayHack(0.69, 53.07);
 }
 
 
-/* create the terrain mesh */
+/* create the scenery */
 GLint fgSceneryCompile() {
-    GLint mesh;
+    GLint scenery;
+
+    scenery = mesh2GL(mesh_ptr);
+
+    return(scenery);
+}
 
-    mesh = mesh2GL(mesh_ptr);
 
-    return(mesh);
+/* hack in a runway */
+GLint fgRunwayHack(double width, double length) {
+    static GLfloat concrete[4] = { 0.5, 0.5, 0.5, 1.0 };
+    static GLfloat line[4]     = { 0.9, 0.9, 0.9, 1.0 };
+    int i;
+    int num_lines = 16;
+    float line_len, line_width_2, cur_pos;
+
+    runway = glGenLists(1);
+    glNewList(runway, GL_COMPILE);
+
+    /* draw concrete */
+    glBegin(GL_POLYGON);
+    glMaterialfv( GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, concrete );
+    glNormal3f(0.0, 0.0, 1.0);
+
+    glVertex3d( 0.0,   -width/2.0, 0.0);
+    glVertex3d( 0.0,    width/2.0, 0.0);
+    glVertex3d(length,  width/2.0, 0.0);
+    glVertex3d(length, -width/2.0, 0.0);
+    glEnd();
+
+    /* draw center line */
+    glMaterialfv( GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, line );
+    line_len = length / ( 2 * num_lines + 1);
+    printf("line_len = %.3f\n", line_len);
+    line_width_2 = 0.02;
+    cur_pos = line_len;
+    for ( i = 0; i < num_lines; i++ ) {
+       glBegin(GL_POLYGON);
+       glVertex3d( cur_pos, -line_width_2, 0.005);
+       glVertex3d( cur_pos,  line_width_2, 0.005);
+       cur_pos += line_len;
+       glVertex3d( cur_pos,  line_width_2, 0.005);
+       glVertex3d( cur_pos, -line_width_2, 0.005);
+       cur_pos += line_len;
+       glEnd();
+    }
+
+    glEndList();
+
+    return(runway);
 }
 
 
-/* draw the terrain mesh */
+/* draw the scenery */
 static void fgSceneryDraw() {
-    glCallList(mesh);
+    static float z = 32.35;
+
+    glPushMatrix();
+
+    glCallList(scenery);
+
+    printf("*** Drawing runway at %.2f\n", z);
+
+    glTranslatef( -398391.28, 120070.41, 32.35);
+    glRotatef(170.0, 0.0, 0.0, 1.0);
+    glCallList(runway);
+
+    glPopMatrix();
 }
 
 
 /* What should we do when we have nothing else to do?  How about get
  * ready for the next move?*/
-static void fgMainLoop( void )
-{
-    fgSlewUpdate();
-    aircraft_debug(1);
+static void fgMainLoop( void ) {
+    static int remainder = 0;
+    int elapsed, multi_loop;
 
+    elapsed = fgGetTimeInterval();
+    printf("Time interval is = %d, previous remainder is = %d\n", elapsed, 
+          remainder);
+    printf("--> Frame rate is = %.2f\n", 1000.0 / (float)elapsed);
+    elapsed += remainder;
+
+    multi_loop = ((float)elapsed * 0.001) * DEFAULT_MODEL_HZ;
+    remainder = elapsed - ((multi_loop*1000) / DEFAULT_MODEL_HZ);
+    printf("Model iterations needed = %d, new remainder = %d\n", multi_loop, 
+          remainder);
+
+    aircraft_debug(1);
     fgUpdateVisuals();
+
+    if ( ! use_signals ) {
+       fgUpdateTimeDepCalcs(multi_loop);
+    }
 }
 
 
@@ -256,8 +416,11 @@ static void fgReshape( int width, int height ) {
  **************************************************************************/
 
 int main( int argc, char *argv[] ) {
-    /* parse the scenery file */
-    parse_scenery(argv[1]);
+    struct flight_params *f;
+
+    f = &current_aircraft.flight;
+
+    printf("Flight Gear:  prototype code to test OpenGL, LaRCsim, and VRML\n\n");
 
     #ifdef GLUT
       /* initialize GLUT */
@@ -267,19 +430,19 @@ int main( int argc, char *argv[] ) {
       glutInitDisplayMode( GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE );
 
       /* Define initial window size */
-      glutInitWindowSize(640, 400);
+      glutInitWindowSize(640, 480);
 
       /* Initialize the main window */
-      glutCreateWindow("Terrain Demo");
+      glutCreateWindow("Flight Gear");
     #elif MESA_TK
       /* Define initial window size */
-      tkInitPosition(0, 0, 640, 400);
+      tkInitPosition(0, 0, 640, 480);
 
       /* Define Display Parameters */
       tkInitDisplayMode( TK_RGB | TK_DEPTH | TK_DOUBLE | TK_DIRECT );
 
       /* Initialize the main window */
-      if (tkInitWindow("Terrain Demo") == GL_FALSE) {
+      if (tkInitWindow("Flight Gear") == GL_FALSE) {
          tkQuit();
       }
     #endif
@@ -287,16 +450,73 @@ int main( int argc, char *argv[] ) {
     /* setup view parameters, only makes GL calls */
     fgInitVisuals();
 
+    /* Globe Aiport, AZ */
+    FG_Runway_altitude = 3234.5;
+    FG_Runway_latitude = 120070.41;
+    FG_Runway_longitude = -398391.28;
+    FG_Runway_heading = 102.0 * DEG_TO_RAD;
+
+    /* Initial Position */
+    FG_Latitude  = (  120070.41 / 3600.0 ) * DEG_TO_RAD;
+    FG_Longitude = ( -398391.28 / 3600.0 ) * DEG_TO_RAD;
+    FG_Altitude  = FG_Runway_altitude + 3.758099;
+
+    printf("Initial position is: (%.4f, %.4f, %.2f)\n", FG_Latitude, 
+          FG_Longitude, FG_Altitude);
+
+  
+    /* Initial Velocity */
+    FG_V_north = 0.0 /*  7.287719E+00 */;
+    FG_V_east  = 0.0 /*  1.521770E+03 */;
+    FG_V_down  = 0.0 /* -1.265722E-05 */;
+
+    /* Initial Orientation */
+    FG_Phi   = -2.658474E-06;
+    FG_Theta =  7.401790E-03;
+    FG_Psi   =  282.0 * DEG_TO_RAD;
+
+    /* Initial Angular B rates */
+    FG_P_body = 7.206685E-05;
+    FG_Q_body = 0.000000E+00;
+    FG_R_body = 9.492658E-05;
+
+    FG_Earth_position_angle = 0.000000E+00;
+
+    /* Mass properties and geometry values */
+    FG_Mass = 8.547270E+01;
+    FG_I_xx = 1.048000E+03;
+    FG_I_yy = 3.000000E+03;
+    FG_I_zz = 3.530000E+03;
+    FG_I_xz = 0.000000E+00;
+
+    /* CG position w.r.t. ref. point */
+    FG_Dx_cg = 0.000000E+00;
+    FG_Dy_cg = 0.000000E+00;
+    FG_Dz_cg = 0.000000E+00;
+
     /* Set initial position and slew parameters */
-    /* fgSlewInit(-398391.3, 120070.4, 244, 3.1415); */ /* GLOBE Airport */
+    /* fgSlewInit(-398391.3, 120070.41, 244, 3.1415); */ /* GLOBE Airport */
     /* fgSlewInit(-335340,162540, 15, 4.38); */
-    fgSlewInit(-398673.28,120625.64, 53, 4.38);
+    /* fgSlewInit(-398673.28,120625.64, 53, 4.38); */
+
+    fgFlightModelInit( FG_LARCSIM, f, 1.0 / DEFAULT_MODEL_HZ );
+
+    if ( use_signals ) {
+       /* init timer routines, signals, etc.  Arrange for an alarm
+          signal to be generated, etc. */
+       fgInitTimeDepCalcs();
+    }
 
     /* build all objects */
-    fgSceneryInit();
 
-    /* initialize timer */
-    fgTimerInit( 1.0 / DEFAULT_MODEL_HZ );
+    /* parse the scenery file, and build the OpenGL call list */
+    /* this function will eventually move to the scenery management system */
+    if ( strlen(argv[1]) ) {
+       parse_scenery(argv[1]);
+    }
+
+    /* initialize the scenery */
+    fgSceneryInit();
 
     #ifdef GLUT
       /* call fgReshape() on window resizes */
@@ -304,7 +524,7 @@ int main( int argc, char *argv[] ) {
 
       /* call key() on keyboard event */
       glutKeyboardFunc( GLUTkey );
-      glutSpecialFunc( GLUTkey );
+      glutSpecialFunc( GLUTspecialkey );
 
       /* call fgMainLoop() whenever there is nothing else to do */
       glutIdleFunc( fgMainLoop );
@@ -339,9 +559,67 @@ int main( int argc, char *argv[] ) {
 
 
 /* $Log$
-/* Revision 1.5  1997/05/29 02:33:23  curt
-/* Updated to reflect changing interfaces in other "modules."
+/* Revision 1.23  1997/06/26 19:08:33  curt
+/* Restructuring make, adding automatic "make dep" support.
 /*
+ * Revision 1.22  1997/06/25 15:39:47  curt
+ * Minor changes to compile with rsxnt/win32.
+ *
+ * Revision 1.21  1997/06/22 21:44:41  curt
+ * Working on intergrating the VRML (subset) parser.
+ *
+ * Revision 1.20  1997/06/21 17:12:53  curt
+ * Capitalized subdirectory names.
+ *
+ * Revision 1.19  1997/06/18 04:10:31  curt
+ * A couple more runway tweaks ...
+ *
+ * Revision 1.18  1997/06/18 02:21:24  curt
+ * Hacked in a runway
+ *
+ * Revision 1.17  1997/06/17 16:51:58  curt
+ * Timer interval stuff now uses gettimeofday() instead of ftime()
+ *
+ * Revision 1.16  1997/06/17 04:19:16  curt
+ * More timer related tweaks with respect to view direction changes.
+ *
+ * Revision 1.15  1997/06/17 03:41:10  curt
+ * Nonsignal based interval timing is now working.
+ * This would be a good time to look at cleaning up the code structure a bit.
+ *
+ * Revision 1.14  1997/06/16 19:32:51  curt
+ * Starting to add general timer support.
+ *
+ * Revision 1.13  1997/06/02 03:40:06  curt
+ * A tiny bit more view tweaking.
+ *
+ * Revision 1.12  1997/06/02 03:01:38  curt
+ * Working on views (side, front, back, transitions, etc.)
+ *
+ * Revision 1.11  1997/05/31 19:16:25  curt
+ * Elevator trim added.
+ *
+ * Revision 1.10  1997/05/31 04:13:52  curt
+ * WE CAN NOW FLY!!!
+ *
+ * Continuing work on the LaRCsim flight model integration.
+ * Added some MSFS-like keyboard input handling.
+ *
+ * Revision 1.9  1997/05/30 19:27:01  curt
+ * The LaRCsim flight model is starting to look like it is working.
+ *
+ * Revision 1.8  1997/05/30 03:54:10  curt
+ * Made a bit more progress towards integrating the LaRCsim flight model.
+ *
+ * Revision 1.7  1997/05/29 22:39:49  curt
+ * Working on incorporating the LaRCsim flight model.
+ *
+ * Revision 1.6  1997/05/29 12:31:39  curt
+ * Minor tweaks, moving towards general flight model integration.
+ *
+ * Revision 1.5  1997/05/29 02:33:23  curt
+ * Updated to reflect changing interfaces in other "modules."
+ *
  * Revision 1.4  1997/05/27 17:44:31  curt
  * Renamed & rearranged variables and routines.   Added some initial simple
  * timer/alarm routines so the flight model can be updated on a regular