]> git.mxchange.org Git - simgear.git/blobdiff - Scenery/sky.c
Integrated new event manager with subsystem initializations.
[simgear.git] / Scenery / sky.c
index dc26283791842c5b79e54d2d0b359002b1b0055a..d73f57185f22009b19a8b3bc68e38ba3bed9d09b 100644 (file)
@@ -40,6 +40,7 @@
 
 #include "sky.h"
 
+#include "../Time/event.h"
 #include "../Time/fg_time.h"
 
 #include "../Aircraft/aircraft.h"
 */
 
 /* in meters of course */
+#define CENTER_ELEV   25000.0
 #define INNER_RADIUS  50000.0
 #define INNER_ELEV    20000.0
 #define MIDDLE_RADIUS 70000.0
-#define MIDDLE_ELEV    4000.0
+#define MIDDLE_ELEV    8000.0
 #define OUTER_RADIUS  80000.0
 #define OUTER_ELEV        0.0
 
 
-static float sky_center[12][3];
-static float sky_middle[12][3];
-static float sky_outer[12][3];
+static float inner_vertex[12][3];
+static float middle_vertex[12][3];
+static float outer_vertex[12][3];
 
-/* (Re)generate the display list */
-void fgSkyInit() {
-    struct fgLIGHT *l;
+static float inner_color[12][4];
+static float middle_color[12][4];
+static float outer_color[12][4];
+
+
+/* Calculate the sky structure vertices */
+void fgSkyVerticesInit() {
     float theta;
     int i;
 
-    l = &cur_light_params;
-
-    printf("Generating the sky dome vertices.\n");
+    printf("  Generating the sky dome vertices.\n");
 
     for ( i = 0; i < 12; i++ ) {
        theta = (i * 30.0) * DEG_TO_RAD;
        
-       sky_center[i][0] = cos(theta) * INNER_RADIUS;
-       sky_center[i][1] = sin(theta) * INNER_RADIUS;
-       sky_center[i][2] = INNER_ELEV;
+       inner_vertex[i][0] = cos(theta) * INNER_RADIUS;
+       inner_vertex[i][1] = sin(theta) * INNER_RADIUS;
+       inner_vertex[i][2] = INNER_ELEV;
        
-       printf(" %.2f %.2f\n", cos(theta) * INNER_RADIUS, 
-              sin(theta) * INNER_RADIUS);
+       /* printf("    %.2f %.2f\n", cos(theta) * INNER_RADIUS, 
+              sin(theta) * INNER_RADIUS); */
 
-       sky_middle[i][0] = cos((double)theta) * MIDDLE_RADIUS;
-       sky_middle[i][1] = sin((double)theta) * MIDDLE_RADIUS;
-       sky_middle[i][2] = MIDDLE_ELEV;
+       middle_vertex[i][0] = cos((double)theta) * MIDDLE_RADIUS;
+       middle_vertex[i][1] = sin((double)theta) * MIDDLE_RADIUS;
+       middle_vertex[i][2] = MIDDLE_ELEV;
            
-       sky_outer[i][0] = cos((double)theta) * OUTER_RADIUS;
-       sky_outer[i][1] = sin((double)theta) * OUTER_RADIUS;
-       sky_outer[i][2] = OUTER_ELEV;
+       outer_vertex[i][0] = cos((double)theta) * OUTER_RADIUS;
+       outer_vertex[i][1] = sin((double)theta) * OUTER_RADIUS;
+       outer_vertex[i][2] = OUTER_ELEV;
            
     }
 }
 
 
+/* (Re)calculate the sky colors at each vertex */
+void fgSkyColorsInit() {
+    struct fgLIGHT *l;
+    float sun_angle, diff;
+    float outer_param[3], outer_amt[3], outer_diff[3];
+    float middle_param[3], middle_amt[3], middle_diff[3];
+    int i, j;
+
+    l = &cur_light_params;
+
+    printf("  Generating the sky colors for each vertex.\n");
+
+    /* setup for the possibility of sunset effects */
+    sun_angle = l->sun_angle * RAD_TO_DEG;
+    printf("  Sun angle in degrees = %.2f\n", sun_angle);
+
+    if ( (sun_angle > 80.0) && (sun_angle < 100.0) ) {
+       /* 0.0 - 0.4 */
+       outer_param[0] = (10.0 - fabs(90.0 - sun_angle)) / 25.0;
+       outer_param[1] = (10.0 - fabs(90.0 - sun_angle)) / 45.0;
+       outer_param[2] = 0.0;
+
+       middle_param[0] = (10.0 - fabs(90.0 - sun_angle)) / 40.0;
+       middle_param[1] = (10.0 - fabs(90.0 - sun_angle)) / 60.0;
+       middle_param[2] = 0.0;
+
+       outer_diff[0] = outer_param[0] / 6.0;
+       outer_diff[1] = outer_param[1] / 6.0;
+       outer_diff[2] = outer_param[2] / 6.0;
+
+       middle_diff[0] = middle_param[0] / 6.0;
+       middle_diff[1] = middle_param[1] / 6.0;
+       middle_diff[2] = middle_param[2] / 6.0;
+    } else {
+       outer_param[0] = outer_param[1] = outer_param[2] = 0.0;
+       middle_param[0] = middle_param[1] = middle_param[2] = 0.0;
+
+       outer_diff[0] = outer_diff[1] = outer_diff[2] = 0.0;
+       middle_diff[0] = middle_diff[1] = middle_diff[2] = 0.0;
+    }
+    /* printf("  outer_red_param = %.2f  outer_red_diff = %.2f\n", 
+          outer_red_param, outer_red_diff); */
+
+    /* calculate transition colors between sky and fog */
+    for ( j = 0; j < 3; j++ ) {
+       outer_amt[j] = outer_param[j];
+       middle_amt[j] = middle_param[j];
+    }
+
+    for ( i = 0; i < 6; i++ ) {
+       for ( j = 0; j < 3; j++ ) {
+           diff = l->sky_color[j] - l->fog_color[j];
+
+           inner_color[i][j] = l->sky_color[j] - diff * 0.3;
+           middle_color[i][j] = l->sky_color[j] - diff * 0.9 + middle_amt[j];
+           outer_color[i][j] = l->fog_color[j] + outer_amt[j];
+
+           if ( middle_color[i][j] > 1.00 ) { middle_color[i][j] = 1.00; }
+           if ( middle_color[i][j] < 0.10 ) { middle_color[i][j] = 0.10; }
+           if ( outer_color[i][j] > 1.00 ) { outer_color[i][j] = 1.00; }
+           if ( outer_color[i][j] < 0.10 ) { outer_color[i][j] = 0.10; }
+       }
+       inner_color[i][3] = middle_color[i][3] = outer_color[i][3] = 
+           l->sky_color[3];
+
+       for ( j = 0; j < 3; j++ ) {
+           outer_amt[j] -= outer_diff[j];
+           middle_amt[j] -= middle_diff[j];
+       }
+
+       /*
+       printf("inner_color[%d] = %.2f %.2f %.2f %.2f\n", i, inner_color[i][0],
+              inner_color[i][1], inner_color[i][2], inner_color[i][3]);
+       printf("middle_color[%d] = %.2f %.2f %.2f %.2f\n", i, 
+              middle_color[i][0], middle_color[i][1], middle_color[i][2], 
+              middle_color[i][3]);
+       printf("outer_color[%d] = %.2f %.2f %.2f %.2f\n", i, 
+              outer_color[i][0], outer_color[i][1], outer_color[i][2], 
+              outer_color[i][3]);
+       */
+    }
+
+    for ( j = 0; j < 3; j++ ) {
+       outer_amt[j] = 0.0;
+       middle_amt[j] = 0.0;
+    }
+
+    for ( i = 6; i < 12; i++ ) {
+
+       for ( j = 0; j < 3; j++ ) {
+           diff = l->sky_color[j] - l->fog_color[j];
+
+           inner_color[i][j] = l->sky_color[j] - diff * 0.3;
+           middle_color[i][j] = l->sky_color[j] - diff * 0.9 + middle_amt[j];
+           outer_color[i][j] = l->fog_color[j] + outer_amt[j];
+
+           if ( middle_color[i][j] > 1.00 ) { middle_color[i][j] = 1.00; }
+           if ( middle_color[i][j] < 0.10 ) { middle_color[i][j] = 0.10; }
+           if ( outer_color[i][j] > 1.00 ) { outer_color[i][j] = 1.00; }
+           if ( outer_color[i][j] < 0.15 ) { outer_color[i][j] = 0.15; }
+       }
+       inner_color[i][3] = middle_color[i][3] = outer_color[i][3] = 
+           l->sky_color[3];
+
+       for ( j = 0; j < 3; j++ ) {
+           outer_amt[j] += outer_diff[j];
+           middle_amt[j] += middle_diff[j];
+       }
+
+       /*
+       printf("inner_color[%d] = %.2f %.2f %.2f %.2f\n", i, inner_color[i][0],
+              inner_color[i][1], inner_color[i][2], inner_color[i][3]);
+       printf("middle_color[%d] = %.2f %.2f %.2f %.2f\n", i, 
+              middle_color[i][0], middle_color[i][1], middle_color[i][2], 
+              middle_color[i][3]);
+       printf("outer_color[%d] = %.2f %.2f %.2f %.2f\n", i, 
+              outer_color[i][0], outer_color[i][1], outer_color[i][2], 
+              outer_color[i][3]);
+       */
+    }
+}
+
+
+/* Initialize the sky structure and colors */
+void fgSkyInit() {
+    printf("Initializing the sky\n");
+
+    fgSkyVerticesInit();
+
+    /* regester fgSkyColorsInit() as an event to be run periodically */
+    fgEventRegister("fgSkyColorsInit()", fgSkyColorsInit, 
+                   FG_EVENT_READY, 30000);
+}
+
+
 /* Draw the Sky */
 void fgSkyRender() {
     struct fgFLIGHT *f;
+    struct fgLIGHT *l;
     struct fgVIEW *v;
+    float /* inner_color[4], middle_color[4], diff, */ east_dot, dot, angle;
     int i;
 
     f = &current_aircraft.flight;
+    l = &cur_light_params;
     v = &current_view;
 
     printf("Rendering the sky.\n");
 
     xglPushMatrix();
 
+    /* calculate the angle between v->surface_to_sun and
+     * v->surface_east.  We do this so we can sort out the acos()
+     * ambiguity.  I wish I could think of a more efficient way ... :-( */
+    east_dot = MAT3_DOT_PRODUCT(v->surface_to_sun, v->surface_east);
+    printf("  East dot product = %.2f\n", east_dot);
+
+    /* calculate the angle between v->surface_to_sun and
+     * v->surface_south.  this is how much we have to rotate the sky
+     * for it to align with the sun */
+    dot = MAT3_DOT_PRODUCT(v->surface_to_sun, v->surface_south);
+    printf("  Dot product = %.2f\n", dot);
+    if ( east_dot >= 0 ) {
+       angle = acos(dot);
+    } else {
+       angle = -acos(dot);
+    }
+    printf("  Sky needs to rotate = %.3f rads = %.1f degrees.\n", 
+          angle, angle * RAD_TO_DEG);
+
     /* Translate to view position */
     xglTranslatef( v->cur_zero_elev.x, v->cur_zero_elev.y, v->cur_zero_elev.z );
     /* printf("  Translated to %.2f %.2f %.2f\n", 
@@ -119,39 +280,48 @@ void fgSkyRender() {
           FG_Latitude * RAD_TO_DEG);
     xglRotatef( FG_Longitude * RAD_TO_DEG, 0.0, 0.0, 1.0 );
     xglRotatef( 90.0 - FG_Latitude * RAD_TO_DEG, 0.0, 1.0, 0.0 );
-
-    /* xglMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, l->scene_clear);
-       xglMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, moon_color); */
+    xglRotatef( angle * RAD_TO_DEG, 0.0, 0.0, 1.0 );
 
     /* Draw inner/center section of sky*/
     xglBegin( GL_TRIANGLE_FAN );
-    xglColor4f(0.0, 0.0, 1.0, 1.0);
-    xglVertex3f(0.0, 0.0, INNER_ELEV);
-    xglColor4f(0.2, 0.2, 0.8, 1.0);
+    xglColor4fv(l->sky_color);
+    xglVertex3f(0.0, 0.0, CENTER_ELEV);
     for ( i = 0; i < 12; i++ ) {
-       xglVertex3fv( sky_center[i] );
+       xglColor4fv( inner_color[i] );
+       xglVertex3fv( inner_vertex[i] );
     }
-    xglVertex3fv( sky_center[0] );
+    xglColor4fv( inner_color[0] );
+    xglVertex3fv( inner_vertex[0] );
     xglEnd();
 
     /* Draw the middle ring */
     xglBegin( GL_TRIANGLE_STRIP );
     for ( i = 0; i < 12; i++ ) {
-       xglVertex3fv( sky_middle[i] );
-       xglVertex3fv( sky_center[i] );
+       xglColor4fv( middle_color[i] );
+       xglVertex3fv( middle_vertex[i] );
+       xglColor4fv( inner_color[i] );
+       xglVertex3fv( inner_vertex[i] );
     }
-    xglVertex3fv( sky_middle[0] );
-    xglVertex3fv( sky_center[0] );
+    xglColor4fv( middle_color[0] );
+    /* xglColor4f(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); */
+    xglVertex3fv( middle_vertex[0] );
+    xglColor4fv( inner_color[0] );
+    /* xglColor4f(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); */
+    xglVertex3fv( inner_vertex[0] );
     xglEnd();
 
     /* Draw the outer ring */
     xglBegin( GL_TRIANGLE_STRIP );
     for ( i = 0; i < 12; i++ ) {
-       xglVertex3fv( sky_outer[i] );
-       xglVertex3fv( sky_middle[i] );
+       xglColor4fv( outer_color[i] );
+       xglVertex3fv( outer_vertex[i] );
+       xglColor4fv( middle_color[i] );
+       xglVertex3fv( middle_vertex[i] );
     }
-    xglVertex3fv( sky_outer[0] );
-    xglVertex3fv( sky_middle[0] );
+    xglColor4fv( outer_color[0] );
+    xglVertex3fv( outer_vertex[0] );
+    xglColor4fv( middle_color[0] );
+    xglVertex3fv( middle_vertex[0] );
     xglEnd();
 
     xglPopMatrix();
@@ -159,9 +329,28 @@ void fgSkyRender() {
 
 
 /* $Log$
-/* Revision 1.4  1997/12/19 16:45:02  curt
-/* Working on scene rendering order and options.
+/* Revision 1.10  1997/12/30 20:47:53  curt
+/* Integrated new event manager with subsystem initializations.
 /*
+ * Revision 1.9  1997/12/30 13:06:57  curt
+ * A couple lighting tweaks ...
+ *
+ * Revision 1.8  1997/12/23 04:58:38  curt
+ * Tweaked the sky coloring a bit to build in structures to allow finer rgb
+ * control.
+ *
+ * Revision 1.7  1997/12/22 23:45:48  curt
+ * First stab at sunset/sunrise sky glow effects.
+ *
+ * Revision 1.6  1997/12/22 04:14:34  curt
+ * Aligned sky with sun so dusk/dawn effects can be correct relative to the sun.
+ *
+ * Revision 1.5  1997/12/19 23:34:59  curt
+ * Lot's of tweaking with sky rendering and lighting.
+ *
+ * Revision 1.4  1997/12/19 16:45:02  curt
+ * Working on scene rendering order and options.
+ *
  * Revision 1.3  1997/12/18 23:32:36  curt
  * First stab at sky dome actually starting to look reasonable. :-)
  *