]> git.mxchange.org Git - simgear.git/blobdiff - simgear/sky/sky.cxx
More tweaks ...
[simgear.git] / simgear / sky / sky.cxx
index beff38a8c608528cd737505a8a946febad95a97d..5cde898fb29e360e460a0c0f12b50326c597dd53 100644 (file)
 #  include <config.h>
 #endif
 
-#include <plib/ssg.h>          // plib include
+#include <plib/sg.h>
+#include <plib/ssg.h>
+
+#include <simgear/math/fg_random.h>
 
 #include "sky.hxx"
 
 
 // Constructor
 SGSky::SGSky( void ) {
+    effective_visibility = visibility = 10000.0;
+
+    // near cloud visibility state variables
+    in_puff = false;
+    puff_length = 0;
+    puff_progression = 0;
+    ramp_up = 0.15;
+    ramp_down = 0.15;
+    // ramp_up = 4.0;
+    // ramp_down = 4.0;
 }
 
 
@@ -82,6 +95,25 @@ void SGSky::build(  double sun_size, double moon_size,
 
     pre_root->addKid( pre_selector );
     post_root->addKid( post_selector );
+
+    // add the cloud ssgStates to the material lib
+    FGPath cloud_path;
+
+    cloud_path.set( tex_path.str() );
+    cloud_path.append( "overcast.rgb" );
+    cloud_mats[SG_CLOUD_OVERCAST] = SGCloudMakeState( cloud_path.str() );
+
+    cloud_path.set( tex_path.str() );
+    cloud_path.append( "mostlycloudy.rgba" );
+    cloud_mats[SG_CLOUD_MOSTLY_CLOUDY] = SGCloudMakeState( cloud_path.str() );
+
+    cloud_path.set( tex_path.str() );
+    cloud_path.append( "mostlysunny.rgba" );
+    cloud_mats[SG_CLOUD_MOSTLY_SUNNY] = SGCloudMakeState( cloud_path.str() );
+
+    cloud_path.set( tex_path.str() );
+    cloud_path.append( "cirrus.rgba" );
+    cloud_mats[SG_CLOUD_CIRRUS] = SGCloudMakeState( cloud_path.str() );
 }
 
 
@@ -97,14 +129,20 @@ bool SGSky::repaint( sgVec4 sky_color, sgVec4 fog_color,
                     int nplanets, sgdVec3 *planet_data,
                     int nstars, sgdVec3 *star_data )
 {
-    dome->repaint( sky_color, fog_color, sun_angle );
-    oursun->repaint( sun_angle );
-    moon->repaint( moon_angle );
-    planets->repaint( sun_angle, nplanets, planet_data );
-    stars->repaint( sun_angle, nstars, star_data );
-
-    for ( int i = 0; i < (int)cloud_layers.size(); ++i ) {
-       cloud_layers[i]->repaint( fog_color );
+    if ( effective_visibility > 1000.0 ) {
+       enable();
+       dome->repaint( sky_color, fog_color, sun_angle, effective_visibility );
+       oursun->repaint( sun_angle );
+       moon->repaint( moon_angle );
+       planets->repaint( sun_angle, nplanets, planet_data );
+       stars->repaint( sun_angle, nstars, star_data );
+
+       for ( int i = 0; i < (int)cloud_layers.size(); ++i ) {
+           cloud_layers[i]->repaint( fog_color );
+       }
+    } else {
+       // turn off sky
+       disable();
     }
 
     return true;
@@ -119,7 +157,7 @@ bool SGSky::repaint( sgVec4 sky_color, sgVec4 fog_color,
 // additional orientation for the sunrise/set effects and is used by
 // the skydome and perhaps clouds.
 bool SGSky::reposition( sgVec3 view_pos, sgVec3 zero_elev, sgVec3 view_up,
-                       double lon, double lat, double spin,
+                       double lon, double lat, double alt, double spin,
                        double gst, 
                        double sun_ra, double sun_dec, double sun_dist,
                        double moon_ra, double moon_dec, double moon_dist )
@@ -132,27 +170,222 @@ bool SGSky::reposition( sgVec3 view_pos, sgVec3 zero_elev, sgVec3 view_up,
     stars->reposition( view_pos, angle );
 
     for ( int i = 0; i < (int)cloud_layers.size(); ++i ) {
-       cloud_layers[i]->reposition( zero_elev, view_up, lon, lat );
+       cloud_layers[i]->reposition( zero_elev, view_up, lon, lat, alt );
     }
 
     return true;
 }
 
 
-// draw background portions of the sky
-void SGSky::draw_background() {
+// draw background portions of the sky ... do this before you draw the
+// rest of your scene.
+void SGSky::preDraw() {
     ssgCullAndDraw( pre_root );
 }
 
 
-// draw scenery elements of the sky
-void SGSky::draw_scene() {
-    ssgCullAndDraw( post_root );
+// draw translucent clouds ... do this after you've drawn all the
+// oapaque elements of your scene.
+void SGSky::postDraw( float alt ) {
+    float slop = 5.0;          // if we are closer than this to a cloud layer,
+                               // don't draw clouds
+
+    int in_cloud = -1;         // cloud we are in
+
+    // check where we are relative to the cloud layers
+    for ( int i = 0; i < (int)cloud_layers.size(); ++i ) {
+       float asl = cloud_layers[i]->get_asl();
+       float thickness = cloud_layers[i]->get_thickness();
+
+       if ( alt < asl - slop ) {
+           // below cloud layer
+       } else if ( alt < asl + thickness + slop ) {
+           // in cloud layer
+
+           // bail now and don't draw any clouds
+           in_cloud = i;
+       } else {
+           // above cloud layer
+       }
+    }
+
+    // determine rendering order
+    int pos = 0;
+    while ( pos < (int)cloud_layers.size() && 
+           alt > cloud_layers[pos]->get_asl())
+    {
+       ++pos;
+    }
+
+    if ( pos == 0 ) {
+       // we are below all the cloud layers, draw top to bottom
+       for ( int i = cloud_layers.size() - 1; i >= 0; --i ) {
+           if ( i != in_cloud ) {
+               cloud_layers[i]->draw();
+           }
+       }
+    } else if ( pos >= (int)cloud_layers.size() ) {
+       // we are above all the cloud layers, draw bottom to top
+       for ( int i = 0; i < (int)cloud_layers.size(); ++i ) {
+           if ( i != in_cloud ) {
+               cloud_layers[i]->draw();
+           }
+       }
+    } else {
+       // we are between cloud layers, draw lower layers bottom to
+       // top and upper layers top to bottom
+       for ( int i = 0; i < pos; ++i ) {
+           if ( i != in_cloud ) {
+               cloud_layers[i]->draw();
+           }
+       }
+       for ( int i = cloud_layers.size() - 1; i >= pos; --i ) {
+           if ( i != in_cloud ) {
+               cloud_layers[i]->draw();
+           }
+       }
+    }
 }
 
  
-void SGSky::add_cloud_layer( double asl ) {
+void SGSky::add_cloud_layer( double asl, double thickness,
+                            double transition, double span,
+                            ssgSimpleState *state ) {
     SGCloudLayer *layer = new SGCloudLayer;
-    post_transform -> addKid( layer->build(tex_path, 20000.0f, asl) );
-    cloud_layers.push_back( layer );
+    layer->build( span, asl, thickness, transition, state );
+
+    layer_list_iterator current = cloud_layers.begin();
+    layer_list_iterator last = cloud_layers.end();
+    while ( current != last && (*current)->get_asl() < asl ) {
+       ++current;
+    }
+
+    if ( current != last ) {
+       cloud_layers.insert( current, layer );
+    } else {
+       cloud_layers.push_back( layer );
+    }
+
+    for ( int i = 0; i < (int)cloud_layers.size(); ++i ) {
+       cout << "layer " << i << " = " << cloud_layers[i]->get_asl() << endl;
+    }
+    cout << endl;
+}
+
+
+void SGSky::add_cloud_layer( double asl, double thickness,
+                            double transition, double span,
+                            const string &tex_path ) {
+    ssgSimpleState *state = SGCloudMakeState( tex_path );
+    add_cloud_layer( asl, thickness, transition, span, state );
+}
+
+
+void SGSky::add_cloud_layer( double asl, double thickness,
+                            double transition, double span,
+                            SGCloudType type ) {
+    if ( type > 0 && type < SG_MAX_CLOUD_TYPES ) {
+       add_cloud_layer( asl, thickness, transition, span, cloud_mats[type] );
+    }
 }
+
+
+// modify the current visibility based on cloud layers, thickness,
+// transition range, and simulated "puffs".
+void SGSky::modify_vis( float alt, float time_factor ) {
+    float effvis = visibility;
+
+    for ( int i = 0; i < (int)cloud_layers.size(); ++i ) {
+       float asl = cloud_layers[i]->get_asl();
+       float thickness = cloud_layers[i]->get_thickness();
+       float transition = cloud_layers[i]->get_transition();
+
+       double ratio = 1.0;
+
+       if ( alt < asl - transition ) {
+           // below cloud layer
+           ratio = 1.0;
+       } else if ( alt < asl ) {
+           // in lower transition
+           ratio = (asl - alt) / transition;
+       } else if ( alt < asl + thickness ) {
+           // in cloud layer
+           ratio = 0.0;
+       } else if ( alt < asl + thickness + transition ) {
+           // in upper transition
+           ratio = (alt - (asl + thickness)) / transition;
+       } else {
+           // above cloud layer
+           ratio = 1.0;
+       }
+
+       // accumulate effects from multiple cloud layers
+       effvis *= ratio;
+
+       if ( ratio < 1.0 ) {
+           if ( ! in_puff ) {
+               // calc chance of entering cloud puff
+               double rnd = fg_random();
+               double chance = rnd * rnd * rnd;
+               if ( chance > 0.95 /* * (diff - 25) / 50.0 */ ) {
+                   in_puff = true;
+                   puff_length = fg_random() * 2.0; // up to 2 seconds
+                   puff_progression = 0.0;
+               }
+           }
+
+           if ( in_puff ) {
+               // modify actual_visibility based on puff envelope
+
+               if ( puff_progression <= ramp_up ) {
+                   double x = 0.5 * SGD_PI * puff_progression / ramp_up;
+                   double factor = 1.0 - sin( x );
+                   // cout << "ramp up = " << puff_progression
+                   //      << "  factor = " << factor << endl;
+                   effvis = effvis * factor;
+               } else if ( puff_progression >= ramp_up + puff_length ) {
+                   double x = 0.5 * SGD_PI * 
+                       (puff_progression - (ramp_up + puff_length)) /
+                       ramp_down;
+                   double factor = sin( x );
+                   // cout << "ramp down = " 
+                   //      << puff_progression - (ramp_up + puff_length) 
+                   //      << "  factor = " << factor << endl;
+                   effvis = effvis * factor;
+               } else {
+                   effvis = 0.0;
+               }
+
+               /* cout << "len = " << puff_length
+                  << "  x = " << x 
+                  << "  factor = " << factor
+                  << "  actual_visibility = " << actual_visibility 
+                  << endl; */
+
+               // time_factor = ( global_multi_loop * 
+               //                 current_options.get_speed_up() ) /
+               //                (double)current_options.get_model_hz();
+
+               puff_progression += time_factor;
+               // cout << "time factor = " << time_factor << endl;
+
+               /* cout << "gml = " << global_multi_loop 
+                  << "  speed up = " << current_options.get_speed_up()
+                  << "  hz = " << current_options.get_model_hz() << endl;
+                  */ 
+
+               if ( puff_progression > puff_length + ramp_up + ramp_down) {
+                   in_puff = false; 
+               }
+           }
+
+           // never let visibility drop below 25 meters
+           if ( effvis <= 25.0 ) {
+               effvis = 25.0;
+           }
+       }
+    } // for
+
+    effective_visibility = effvis;
+}
+