]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/FDM/groundcache.cxx
Sync. w. JSB CVS as of 15/01/2007
[flightgear.git] / src / FDM / groundcache.cxx
index 3a944a42b5fda8007664d217ca30333621e22baf..4bbdfef82e58e26ef96ba11962daac0069b551f8 100644 (file)
 //
 // You should have received a copy of the GNU General Public License
 // along with this program; if not, write to the Free Software
-// Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+// Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
 //
 // $Id$
 
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#  include "config.h"
+#endif
 
 #include <float.h>
 
 #include <plib/sg.h>
+#include <osg/CullFace>
+#include <osg/Drawable>
+#include <osg/Geode>
+#include <osg/Geometry>
+#include <osg/TriangleFunctor>
 
+#include <simgear/sg_inlines.h>
 #include <simgear/constants.h>
 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
+#include <simgear/scene/material/mat.hxx>
+#include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
+#include <simgear/scene/util/SGNodeMasks.hxx>
 
 #include <Main/globals.hxx>
 #include <Scenery/scenery.hxx>
 #include "flight.hxx"
 #include "groundcache.hxx"
 
-FGGroundCache::FGGroundCache()
+static inline bool
+fgdRayTriangle(SGVec3d& x, const SGVec3d& point, const SGVec3d& dir,
+               const SGVec3d v[3])
 {
-  sgdSetVec3(cache_center, 0.0, 0.0, 0.0);
-  ground_radius = 0.0;
-  cache_ref_time = 0.0;
-  wire_id = 0;
-  sgdSetVec3(reference_wgs84_point, 0.0, 0.0, 0.0);
-  reference_vehicle_radius = 0.0;
-  found_ground = false;
+  double eps = 1e-4;
+  // Method based on the observation that we are looking for a
+  // point x that can be expressed in terms of the triangle points
+  //  x = p_0 + \mu_1*(p_1 - p_0) + \mu_2*(p_2 - p_0)
+  // with 0 <= \mu_1, \mu_2 and \mu_1 + \mu_2 <= 1.
+  // OTOH it could be expressed in terms of the ray
+  //  x = point + \lambda*dir
+  // Now we can compute \mu_i and \lambda.
+  // define
+  SGVec3d d1 = v[1] - v[0];
+  SGVec3d d2 = v[2] - v[0];
+  SGVec3d b = point - v[0];
+  
+  // the vector in normal direction, but not normalized
+  SGVec3d d1crossd2 = cross(d1, d2);
+  
+  double denom = -dot(dir, d1crossd2);
+  double signDenom = copysign(1, denom);
+  // return if paralell ??? FIXME what if paralell and in plane?
+  // may be we are ok below than anyway??
+  // if (SGMiscd::abs(denom) <= SGLimitsd::min())
+  //   return false;
+  
+  // Now \lambda would read
+  //   lambda = 1/denom*dot(b, d1crossd2);
+  // To avoid an expensive division we multiply by |denom|
+  double lambdaDenom = signDenom*dot(b, d1crossd2);
+  if (lambdaDenom < 0)
+    return false;
+  // For line segment we would test against
+  // if (1 < lambda)
+  //   return false;
+  // with the original lambda. The multiplied test would read
+  // if (absDenom < lambdaDenom)
+  //   return false;
+
+  double absDenom = fabs(denom);
+  double absDenomEps = absDenom*eps;
+  
+  SGVec3d bcrossr = cross(b, dir);
+  // double mu1 = 1/denom*dot(d2, bcrossr);
+  double mu1 = signDenom*dot(d2, bcrossr);
+  if (mu1 < -absDenomEps)
+    return false;
+  // double mu2 = -1/denom*dot(d1, bcrossr);
+  // if (mu2 < -eps)
+  //   return false;
+  double mmu2 = signDenom*dot(d1, bcrossr);
+  if (mmu2 > absDenomEps)
+    return false;
+  
+  if (mu1 - mmu2 > absDenom + absDenomEps)
+    return false;
+
+  x = point;
+  // if we have survived here it could only happen with denom == 0
+  // that the point is already in plane. Then return the origin ...
+  if (SGLimitsd::min() < absDenom)
+    x += (lambdaDenom/absDenom)*dir;
+
+  return true;
 }
 
-FGGroundCache::~FGGroundCache()
+static inline bool
+fgdPointInTriangle( const SGVec3d& point, const SGVec3d tri[3] )
 {
-  cache_root.removeAllKids();
+    SGVec3d dif;
+
+    // Some tolerance in meters we accept a point to be outside of the triangle
+    // and still return that it is inside.
+    SGDfloat min, max;
+    // punt if outside bouding cube
+    SG_MIN_MAX3 ( min, max, tri[0][0], tri[1][0], tri[2][0] );
+    if( (point[0] < min) || (point[0] > max) )
+        return false;
+    dif[0] = max - min;
+
+    SG_MIN_MAX3 ( min, max, tri[0][1], tri[1][1], tri[2][1] );
+    if( (point[1] < min) || (point[1] > max) )
+        return false;
+    dif[1] = max - min;
+
+    SG_MIN_MAX3 ( min, max, tri[0][2], tri[1][2], tri[2][2] );
+    if( (point[2] < min) || (point[2] > max) )
+        return false;
+    dif[2] = max - min;
+
+    // drop the smallest dimension so we only have to work in 2d.
+    SGDfloat min_dim = SG_MIN3 (dif[0], dif[1], dif[2]);
+    SGDfloat x1, y1, x2, y2, x3, y3, rx, ry;
+    if ( fabs(min_dim-dif[0]) <= DBL_EPSILON ) {
+        // x is the smallest dimension
+        x1 = point[1];
+        y1 = point[2];
+        x2 = tri[0][1];
+        y2 = tri[0][2];
+        x3 = tri[1][1];
+        y3 = tri[1][2];
+        rx = tri[2][1];
+        ry = tri[2][2];
+    } else if ( fabs(min_dim-dif[1]) <= DBL_EPSILON ) {
+        // y is the smallest dimension
+        x1 = point[0];
+        y1 = point[2];
+        x2 = tri[0][0];
+        y2 = tri[0][2];
+        x3 = tri[1][0];
+        y3 = tri[1][2];
+        rx = tri[2][0];
+        ry = tri[2][2];
+    } else if ( fabs(min_dim-dif[2]) <= DBL_EPSILON ) {
+        // z is the smallest dimension
+        x1 = point[0];
+        y1 = point[1];
+        x2 = tri[0][0];
+        y2 = tri[0][1];
+        x3 = tri[1][0];
+        y3 = tri[1][1];
+        rx = tri[2][0];
+        ry = tri[2][1];
+    } else {
+        // all dimensions are really small so lets call it close
+        // enough and return a successful match
+        return true;
+    }
+
+    // check if intersection point is on the same side of p1 <-> p2 as p3
+    SGDfloat tmp = (y2 - y3);
+    SGDfloat tmpn = (x2 - x3);
+    int side1 = SG_SIGN (tmp * (rx - x3) + (y3 - ry) * tmpn);
+    int side2 = SG_SIGN (tmp * (x1 - x3) + (y3 - y1) * tmpn);
+    if ( side1 != side2 ) {
+        // printf("failed side 1 check\n");
+        return false;
+    }
+
+    // check if intersection point is on correct side of p2 <-> p3 as p1
+    tmp = (y3 - ry);
+    tmpn = (x3 - rx);
+    side1 = SG_SIGN (tmp * (x2 - rx) + (ry - y2) * tmpn);
+    side2 = SG_SIGN (tmp * (x1 - rx) + (ry - y1) * tmpn);
+    if ( side1 != side2 ) {
+        // printf("failed side 2 check\n");
+        return false;
+    }
+
+    // check if intersection point is on correct side of p1 <-> p3 as p2
+    tmp = (y2 - ry);
+    tmpn = (x2 - rx);
+    side1 = SG_SIGN (tmp * (x3 - rx) + (ry - y3) * tmpn);
+    side2 = SG_SIGN (tmp * (x1 - rx) + (ry - y1) * tmpn);
+    if ( side1 != side2 ) {
+        // printf("failed side 3  check\n");
+        return false;
+    }
+
+    return true;
 }
 
-FGGroundCache::GroundProperty*
-FGGroundCache::extractGroundProperty( ssgLeaf* l )
+// Test if the line given by the point on the line pt_on_line and the
+// line direction dir intersects the sphere sp.
+// Adapted from plib.
+static inline bool
+fgdIsectSphereInfLine(const SGVec3d& sphereCenter, double radius,
+                      const SGVec3d& pt_on_line, const SGVec3d& dir)
 {
-  // FIXME: Do more ...
-  // Idea: have a get_globals() function which knows about that stuff.
-  // Or most propably read that from a configuration file,
-  // from property tree or whatever ...
-  
-  // Get ground dependent data.
-  GroundProperty *gp = new GroundProperty;
-  gp->wire_id = -1;
-  
-  FGAICarrierHardware *ud =
-    dynamic_cast<FGAICarrierHardware*>(l->getUserData());
-  if (ud) {
-    switch (ud->type) {
-    case FGAICarrierHardware::Wire:
-      gp->type = FGInterface::Wire;
-      gp->wire_id = ud->id;
+  SGVec3d r = sphereCenter - pt_on_line;
+  double projectedDistance = dot(r, dir);
+  double dist = dot(r, r) - projectedDistance * projectedDistance;
+  return dist < radius*radius;
+}
+
+template<typename T>
+class SGExtendedTriangleFunctor : public osg::TriangleFunctor<T> {
+public:
+  // Ok, to be complete we should also implement the indexed variants
+  // For now this one appears to be enough ...
+  void drawArrays(GLenum mode, GLint first, GLsizei count)
+  {
+    if (_vertexArrayPtr==0 || count==0) return;
+
+    const osg::Vec3* vlast;
+    const osg::Vec3* vptr;
+    switch(mode) {
+    case(GL_LINES):
+      vlast = &_vertexArrayPtr[first+count];
+      for(vptr=&_vertexArrayPtr[first];vptr<vlast;vptr+=2)
+        this->operator()(*(vptr),*(vptr+1),_treatVertexDataAsTemporary);
       break;
-    case FGAICarrierHardware::Catapult:
-      gp->type = FGInterface::Catapult;
+    case(GL_LINE_STRIP):
+      vlast = &_vertexArrayPtr[first+count-1];
+      for(vptr=&_vertexArrayPtr[first];vptr<vlast;++vptr)
+        this->operator()(*(vptr),*(vptr+1),_treatVertexDataAsTemporary);
+      break;
+    case(GL_LINE_LOOP):
+      vlast = &_vertexArrayPtr[first+count-1];
+      for(vptr=&_vertexArrayPtr[first];vptr<vlast;++vptr)
+        this->operator()(*(vptr),*(vptr+1),_treatVertexDataAsTemporary);
+      this->operator()(_vertexArrayPtr[first+count-1],
+                       _vertexArrayPtr[first],_treatVertexDataAsTemporary);
       break;
     default:
-      gp->type = FGInterface::Solid;
+      osg::TriangleFunctor<T>::drawArrays(mode, first, count);
       break;
     }
-
-    // Copy the velocity from the carrier class.
-    ud->carrier->getVelocityWrtEarth( gp->vel );
   }
+protected:
+  using osg::TriangleFunctor<T>::_vertexArrayPtr;
+  using osg::TriangleFunctor<T>::_treatVertexDataAsTemporary;
+};
 
-  else {
-
-    // Initialize velocity field.
-    sgSetVec3( gp->vel, 0.0, 0.0, 0.0 );
-  }
+class GroundCacheFillVisitor : public osg::NodeVisitor {
+public:
   
-  // Get the texture name and decide what ground type we have.
-  ssgState *st = l->getState();
-  if (st != NULL && st->isAKindOf(ssgTypeSimpleState())) {
-    ssgSimpleState *ss = (ssgSimpleState*)st;
-    SGPath fullPath( ss->getTextureFilename() ? ss->getTextureFilename(): "" );
-    string file = fullPath.file();
-    SGPath dirPath(fullPath.dir());
-    string category = dirPath.file();
+  /// class to just redirect triangles to the GroundCacheFillVisitor
+  class GroundCacheFill {
+  public:
+    void setGroundCacheFillVisitor(GroundCacheFillVisitor* gcfv)
+    { mGroundCacheFillVisitor = gcfv; }
     
-    SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO,
-           "New triangle in cache: " << category << " " << file );
+    void operator () (const osg::Vec3& v1, const osg::Vec3& v2,
+                      const osg::Vec3& v3, bool)
+    { mGroundCacheFillVisitor->addTriangle(v1, v2, v3); }
+
+    void operator () (const osg::Vec3& v1, const osg::Vec3& v2, bool)
+    { mGroundCacheFillVisitor->addLine(v1, v2); }
     
-    if (category == "Runway")
-      gp->type = FGInterface::Solid;
-    else {
-      if (file == "asphault.rgb" || file == "airport.rgb")
-        gp->type = FGInterface::Solid;
-      else if (file == "water.rgb" || file == "water-lake.rgb")
-        gp->type = FGInterface::Water;
-      else if (file == "forest.rgb" || file == "cropwood.rgb")
-        gp->type = FGInterface::Forest;
+  private:
+    GroundCacheFillVisitor* mGroundCacheFillVisitor;
+  };
+
+
+  GroundCacheFillVisitor(FGGroundCache* groundCache,
+                         const SGVec3d& down, 
+                         const SGVec3d& cacheReference,
+                         double cacheRadius,
+                         double wireCacheRadius) :
+    osg::NodeVisitor(osg::NodeVisitor::TRAVERSE_ACTIVE_CHILDREN),
+    mGroundCache(groundCache)
+  {
+    setTraversalMask(SG_NODEMASK_TERRAIN_BIT);
+    mDown = down;
+    mLocalDown = down;
+    sphIsec = true;
+    mBackfaceCulling = false;
+    mCacheReference = cacheReference;
+    mLocalCacheReference = cacheReference;
+    mCacheRadius = cacheRadius;
+    mWireCacheRadius = wireCacheRadius;
+
+    mTriangleFunctor.setGroundCacheFillVisitor(this);
+
+    mGroundProperty.wire_id = -1;
+    mGroundProperty.vel = SGVec3d(0, 0, 0);
+    mGroundProperty.rot = SGVec3d(0, 0, 0);
+    mGroundProperty.pivot = SGVec3d(0, 0, 0);
+  }
+
+  void updateCullMode(osg::StateSet* stateSet)
+  {
+    if (!stateSet)
+      return;
+
+    osg::StateAttribute* stateAttribute;
+    stateAttribute = stateSet->getAttribute(osg::StateAttribute::CULLFACE);
+    if (!stateAttribute)
+      return;
+    osg::CullFace* cullFace = static_cast<osg::CullFace*>(stateAttribute);
+    mBackfaceCulling = cullFace->getMode() == osg::CullFace::BACK;
+  }
+
+  bool enterBoundingSphere(const osg::BoundingSphere& bs)
+  {
+    if (!bs.valid())
+      return false;
+
+    SGVec3d cntr(osg::Vec3d(bs.center())*mLocalToGlobal);
+    double rc = bs.radius() + mCacheRadius;
+    // Ok, this node might intersect the cache. Visit it in depth.
+    double centerDist2 = distSqr(mCacheReference, cntr);
+    if (centerDist2 < rc*rc) {
+      sphIsec = true;
+    } else {
+      // Check if the down direction touches the bounding sphere of the node
+      // if so, do at least croase agl computations.
+      // Ther other thing is that we must check if we are in range of
+      // cats or wires
+      double rw = bs.radius() + mWireCacheRadius;
+      if (rw*rw < centerDist2 &&
+          !fgdIsectSphereInfLine(cntr, bs.radius(), mCacheReference, mDown))
+        return false;
+      sphIsec = false;
     }
+
+    return true;
   }
+
+  bool enterNode(osg::Node& node)
+  {
+    if (!enterBoundingSphere(node.getBound()))
+      return false;
+
+    updateCullMode(node.getStateSet());
+
+    FGGroundCache::GroundProperty& gp = mGroundProperty;
+    // get some material information for use in the gear model
+    gp.material = globals->get_matlib()->findMaterial(&node);
+    if (gp.material) {
+      gp.type = gp.material->get_solid() ? FGInterface::Solid : FGInterface::Water;
+      return true;
+    }
+    gp.type = FGInterface::Unknown;
+    osg::Referenced* base = node.getUserData();
+    if (!base)
+      return true;
+    FGAICarrierHardware *ud =
+      dynamic_cast<FGAICarrierHardware*>(base);
+    if (!ud)
+      return true;
+
+    switch (ud->type) {
+    case FGAICarrierHardware::Wire:
+      gp.type = FGInterface::Wire;
+      gp.wire_id = ud->id;
+      break;
+    case FGAICarrierHardware::Catapult:
+      gp.type = FGInterface::Catapult;
+      break;
+    default:
+      gp.type = FGInterface::Solid;
+      break;
+    }
+    // Copy the velocity from the carrier class.
+    ud->carrier->getVelocityWrtEarth(gp.vel, gp.rot, gp.pivot);
   
-  return gp;
-}
+    return true;
+  }
 
-// Test if the line given by the point on the line pt_on_line and the
-// line direction dir intersects the sphere sp.
-// Adapted from plib.
-static bool
-sgIsectSphereInfLine(const sgSphere *sp,
-                     const sgVec3 pt_on_line, const sgVec3 dir)
-{
-  sgVec3 r ;
-  sgSubVec3 ( r, sp->getCenter(), pt_on_line ) ;
+  void fillWith(osg::Drawable* drawable)
+  {
+    bool oldSphIsec = sphIsec;
+    if (!enterBoundingSphere(drawable->getBound()))
+      return;
 
-  SGfloat projectedDistance = sgScalarProductVec3(r, dir);
-  SGfloat dist = sgScalarProductVec3 ( r, r ) -
-    projectedDistance * projectedDistance; 
+    bool oldBackfaceCulling = mBackfaceCulling;
+    updateCullMode(drawable->getStateSet());
 
-  SGfloat radius = sp->getRadius();
-  return dist < radius*radius;
-}
+    drawable->accept(mTriangleFunctor);
 
-void
-FGGroundCache::addAndFlattenLeaf(GLenum ty, ssgLeaf *l, ssgIndexArray *ia,
-                                 const sgMat4 xform)
-{
-  // Extract data from the leaf which is just copied.
-  ssgVertexArray *va = ((ssgVtxTable *)l)->getVertices();
-  ssgNormalArray *na = ((ssgVtxTable *)l)->getNormals();
-  // Create a new leaf.
-  ssgVtxArray *vtxa = new ssgVtxArray( ty, va, na, 0, 0, ia );
-  // Clones data ...
-  vtxa->removeUnusedVertices();
-  // Apply transform. We won't store transforms in our cache.
-  vtxa->transform( xform );
-  // Check for magic texture names object names and such ...
-  GroundProperty *gp = extractGroundProperty( l );
-  // Assertation???
-  if ( !gp ) {
-    cerr << "Newly created cache leaf where userdata is not a Ground property!" << endl;
+    mBackfaceCulling = oldBackfaceCulling;
+    sphIsec = oldSphIsec;
   }
-  vtxa->setUserData( gp );
-  vtxa->setCullFace( l->getCullFace() );
-  
-  // Finally append to cache.
-  cache_root.addKid((ssgEntity*)vtxa);
-}
 
-void
-FGGroundCache::putLineLeafIntoCache(const sgSphere *wsp, const sgMat4 xform,
-                                    ssgLeaf *l)
-{
-  ssgIndexArray *ia = 0;
-  
-  // Lines must have special meanings.
-  // Wires and catapults are done with lines.
-  int nl = l->getNumLines();
-  for (int i = 0; i < nl; ++i) {
-    sgSphere tmp;
-    short v[2];
-    l->getLine(i, v, v+1 );
-    for (int k=0; k<2; ++k)
-      tmp.extend( l->getVertex( v[k] ) );
-    tmp.orthoXform(xform);
-    
-    if (wsp->intersects( &tmp )) {
-      if (ia == 0)
-        ia = new ssgIndexArray();
-        
-      ia->add( v[0] );
-      ia->add( v[1] );
-    }
+  virtual void apply(osg::Geode& geode)
+  {
+    bool oldBackfaceCulling = mBackfaceCulling;
+    bool oldSphIsec = sphIsec;
+    FGGroundCache::GroundProperty oldGp = mGroundProperty;
+    if (!enterNode(geode))
+      return;
+
+    for(unsigned i = 0; i < geode.getNumDrawables(); ++i)
+      fillWith(geode.getDrawable(i));
+    sphIsec = oldSphIsec;
+    mGroundProperty = oldGp;
+    mBackfaceCulling = oldBackfaceCulling;
   }
-  if (!ia)
-    return;
-  
-  addAndFlattenLeaf(GL_LINES, l, ia, xform);
-}
 
-void
-FGGroundCache::putSurfaceLeafIntoCache(const sgSphere *sp, const sgMat4 xform,
-                                       bool sphIsec, sgVec3 down, ssgLeaf *l)
-{
-  ssgIndexArray *ia = 0;
+  virtual void apply(osg::Group& group)
+  {
+    bool oldBackfaceCulling = mBackfaceCulling;
+    bool oldSphIsec = sphIsec;
+    FGGroundCache::GroundProperty oldGp = mGroundProperty;
+    if (!enterNode(group))
+      return;
+    traverse(group);
+    sphIsec = oldSphIsec;
+    mBackfaceCulling = oldBackfaceCulling;
+    mGroundProperty = oldGp;
+  }
+
+  virtual void apply(osg::Transform& transform)
+  {
+    if (!enterNode(transform))
+      return;
+    bool oldBackfaceCulling = mBackfaceCulling;
+    bool oldSphIsec = sphIsec;
+    FGGroundCache::GroundProperty oldGp = mGroundProperty;
+    /// transform the caches center to local coords
+    osg::Matrix oldLocalToGlobal = mLocalToGlobal;
+    osg::Matrix oldGlobalToLocal = mGlobalToLocal;
+    transform.computeLocalToWorldMatrix(mLocalToGlobal, this);
+    transform.computeWorldToLocalMatrix(mGlobalToLocal, this);
+
+    SGVec3d oldLocalCacheReference = mLocalCacheReference;
+    mLocalCacheReference.osg() = mCacheReference.osg()*mGlobalToLocal;
+    SGVec3d oldLocalDown = mLocalDown;
+    mLocalDown.osg() = osg::Matrixd::transform3x3(mDown.osg(), mGlobalToLocal);
+
+    // walk the children
+    traverse(transform);
+
+    // Restore that one
+    mLocalDown = oldLocalDown;
+    mLocalCacheReference = oldLocalCacheReference;
+    mLocalToGlobal = oldLocalToGlobal;
+    mGlobalToLocal = oldGlobalToLocal;
+    sphIsec = oldSphIsec;
+    mBackfaceCulling = oldBackfaceCulling;
+    mGroundProperty = oldGp;
+  }
   
-  int nt = l->getNumTriangles();
-  for (int i = 0; i < nt; ++i) {
-    // Build up a sphere around that particular triangle-
-    sgSphere tmp;
-    short v[3];
-    l->getTriangle(i, v, v+1, v+2 );
-    for (int k=0; k<3; ++k)
-      tmp.extend( l->getVertex( v[k] ) );
-    tmp.orthoXform(xform);
-
-    // Check if the sphere around the vehicle intersects the sphere
-    // around that triangle. If so, put that triangle into the cache.
-    if (sphIsec && sp->intersects( &tmp )) {
-      if (ia == 0)
-        ia = new ssgIndexArray();
-      
-      ia->add( v[0] );
-      ia->add( v[1] );
-      ia->add( v[2] );
+  void addTriangle(const osg::Vec3& v1, const osg::Vec3& v2,
+                   const osg::Vec3& v3)
+  {
+    SGVec3d v[3] = {
+      SGVec3d(v1),
+      SGVec3d(v2),
+      SGVec3d(v3)
+    };
+    
+    // a bounding sphere in the node local system
+    SGVec3d boundCenter = (1.0/3)*(v[0] + v[1] + v[2]);
+#if 0
+    double boundRadius = std::max(norm1(v[0] - boundCenter),
+                                  norm1(v[1] - boundCenter));
+    boundRadius = std::max(boundRadius, norm1(v[2] - boundCenter));
+    // Ok, we take the 1-norm instead of the expensive 2 norm.
+    // Therefore we need that scaling factor - roughly sqrt(3)
+    boundRadius = 1.733*boundRadius;
+#else
+    double boundRadius = std::max(distSqr(v[0], boundCenter),
+                                  distSqr(v[1], boundCenter));
+    boundRadius = std::max(boundRadius, distSqr(v[2], boundCenter));
+    boundRadius = sqrt(boundRadius);
+#endif
+
+    // if we are not in the downward cylinder bail out
+    if (!fgdIsectSphereInfLine(boundCenter, boundRadius + mCacheRadius,
+                              mLocalCacheReference, mLocalDown))
+      return;
+
+    
+    // The normal and plane in the node local coordinate system
+    SGVec3d n = normalize(cross(v[1] - v[0], v[2] - v[0]));
+    if (0 < dot(mLocalDown, n)) {
+      if (mBackfaceCulling) {
+        // Surface points downwards, ignore for altitude computations.
+        return;
+      } else {
+        n = -n;
+        std::swap(v[1], v[2]);
+      }
+    }
+    
+    // Only check if the triangle is in the cache sphere if the plane
+    // containing the triangle is near enough
+    if (sphIsec && fabs(dot(n, v[0] - mLocalCacheReference)) < mCacheRadius) {
+      // Check if the sphere around the vehicle intersects the sphere
+      // around that triangle. If so, put that triangle into the cache.
+      double r2 = boundRadius + mCacheRadius;
+      if (distSqr(boundCenter, mLocalCacheReference) < r2*r2) {
+        FGGroundCache::Triangle t;
+        for (unsigned i = 0; i < 3; ++i)
+          t.vertices[i].osg() = v[i].osg()*mLocalToGlobal;
+        t.boundCenter.osg() = boundCenter.osg()*mLocalToGlobal;
+        t.boundRadius = boundRadius;
+        
+        SGVec3d tmp;
+        tmp.osg() = osg::Matrixd::transform3x3(n.osg(), mLocalToGlobal);
+        t.plane = SGVec4d(tmp[0], tmp[1], tmp[2], -dot(tmp, t.vertices[0]));
+        t.velocity = mGroundProperty.vel;
+        t.rotation = mGroundProperty.rot;
+        t.rotation_pivot = mGroundProperty.pivot - mGroundCache->cache_center;
+        t.type = mGroundProperty.type;
+        t.material = mGroundProperty.material;
+        mGroundCache->triangles.push_back(t);
+      }
     }
     
     // In case the cache is empty, we still provide agl computations.
     // But then we use the old way of having a fixed elevation value for
     // the whole lifetime of this cache.
-    if ( sgIsectSphereInfLine(&tmp, sp->getCenter(), down) ) {
-      sgVec3 tri[3];
-      for (int k=0; k<3; ++k) {
-        sgCopyVec3( tri[k], l->getVertex( v[k] ) );
-        sgXformPnt3( tri[k], xform );
-      }
-      
-      sgVec4 plane;
-      sgMakePlane( plane, tri[0], tri[1], tri[2]  );
-      sgVec3 ac_cent;
-      sgCopyVec3(ac_cent, sp->getCenter());
-      sgVec3 dst;
-      sgIsectInfLinePlane( dst, ac_cent, down, plane );
-      if ( sgPointInTriangle ( dst, tri ) ) {
-        found_ground = true;
-        sgdVec3 ddst;
-        sgdSetVec3(ddst, dst);
-        sgdAddVec3(ddst, cache_center);
-        double this_radius = sgdLengthVec3(ddst);
-        if (ground_radius < this_radius)
-          ground_radius = this_radius;
+    SGVec4d plane = SGVec4d(n[0], n[1], n[2], -dot(n, v[0]));
+    SGVec3d isectpoint;
+
+    if (fgdRayTriangle(isectpoint, mLocalCacheReference, mLocalDown, v)) {
+      mGroundCache->found_ground = true;
+      isectpoint.osg() = isectpoint.osg()*mLocalToGlobal;
+      isectpoint += mGroundCache->cache_center;
+      double this_radius = length(isectpoint);
+      if (mGroundCache->ground_radius < this_radius) {
+        mGroundCache->ground_radius = this_radius;
+        mGroundCache->_type = mGroundProperty.type;
+        mGroundCache->_material = mGroundProperty.material;
       }
     }
   }
-  if (!ia)
-    return;
   
-  addAndFlattenLeaf(GL_TRIANGLES, l, ia, xform);
-}
+  void addLine(const osg::Vec3& v1, const osg::Vec3& v2)
+  {
+    SGVec3d gv1(osg::Vec3d(v1)*mLocalToGlobal);
+    SGVec3d gv2(osg::Vec3d(v2)*mLocalToGlobal);
+
+    SGVec3d boundCenter = 0.5*(gv1 + gv2);
+    double boundRadius = length(gv1 - boundCenter);
+
+    if (distSqr(boundCenter, mCacheReference)
+        < (boundRadius + mWireCacheRadius)*(boundRadius + mWireCacheRadius) ) {
+      if (mGroundProperty.type == FGInterface::Wire) {
+        FGGroundCache::Wire wire;
+        wire.ends[0] = gv1;
+        wire.ends[1] = gv2;
+        wire.velocity = mGroundProperty.vel;
+        wire.rotation = mGroundProperty.rot;
+        wire.rotation_pivot = mGroundProperty.pivot - mGroundCache->cache_center;
+        wire.wire_id = mGroundProperty.wire_id;
+
+        mGroundCache->wires.push_back(wire);
+      }
+      if (mGroundProperty.type == FGInterface::Catapult) {
+        FGGroundCache::Catapult cat;
+        // Trick to get the ends in the right order.
+        // Use the x axis in the original coordinate system. Choose the
+        // most negative x-axis as the one pointing forward
+        if (v1[0] > v2[0]) {
+          cat.start = gv1;
+          cat.end = gv2;
+        } else {
+          cat.start = gv2;
+          cat.end = gv1;
+        }
+        cat.velocity = mGroundProperty.vel;
+        cat.rotation = mGroundProperty.rot;
+        cat.rotation_pivot = mGroundProperty.pivot - mGroundCache->cache_center;
 
-// Here is the point where rotation should be handled
-void
-FGGroundCache::extractCacheRelativeVertex(double t, ssgVtxArray *va,
-                                          GroundProperty *gp,
-                                          short i, sgVec3 rel_pos,
-                                          sgdVec3 wgs84_vel)
-{
-  sgCopyVec3( rel_pos, va->getVertex( i ) );
-  sgAddScaledVec3( rel_pos, gp->vel, t );
+        mGroundCache->catapults.push_back(cat);
+      }
+    }
+  }
 
-  // Set velocity.
-  sgdSetVec3( wgs84_vel, gp->vel );
-}
+  SGExtendedTriangleFunctor<GroundCacheFill> mTriangleFunctor;
+  FGGroundCache* mGroundCache;
+  SGVec3d mCacheReference;
+  double mCacheRadius;
+  double mWireCacheRadius;
+  osg::Matrix mLocalToGlobal;
+  osg::Matrix mGlobalToLocal;
+  SGVec3d mDown;
+  SGVec3d mLocalDown;
+  SGVec3d mLocalCacheReference;
+  bool sphIsec;
+  bool mBackfaceCulling;
+  FGGroundCache::GroundProperty mGroundProperty;
+};
 
-void
-FGGroundCache::extractWgs84Vertex(double t, ssgVtxArray *va,
-                                  GroundProperty *gp, short i,
-                                  sgdVec3 wgs84_pos, sgdVec3 wgs84_vel)
+FGGroundCache::FGGroundCache()
 {
-  sgVec3 rel_pos;
-  extractCacheRelativeVertex(t, va, gp, i, rel_pos, wgs84_vel);
-  sgdSetVec3( wgs84_pos, rel_pos );
-  sgdAddVec3( wgs84_pos, cache_center );
+  cache_center = SGVec3d(0, 0, 0);
+  ground_radius = 0.0;
+  cache_ref_time = 0.0;
+  wire_id = 0;
+  reference_wgs84_point = SGVec3d(0, 0, 0);
+  reference_vehicle_radius = 0.0;
+  found_ground = false;
 }
 
+FGGroundCache::~FGGroundCache()
+{
+}
 
-void
-FGGroundCache::cache_fill(ssgBranch *branch, sgMat4 xform,
-                          sgSphere* sp, sgVec3 down, sgSphere* wsp)
+inline void
+FGGroundCache::velocityTransformTriangle(double dt,
+                                         FGGroundCache::Triangle& dst,
+                                         const FGGroundCache::Triangle& src)
 {
-  // Travel through all kids.
-  ssgEntity *e;
-  for ( e = branch->getKid(0); e != NULL ; e = branch->getNextKid() ) {
-    if ( !( e->getTraversalMask() & SSGTRAV_HOT) )
-      continue;
-    if ( e->getBSphere()->isEmpty() )
-      continue;
-    
-    // Wee need to check further if either the sphere around the branch
-    // intersects the sphere around the aircraft or the line downwards from
-    // the aircraft intersects the branchs sphere.
-    sgSphere esphere = *(e->getBSphere());
-    esphere.orthoXform(xform);
-    bool wspIsec = wsp->intersects(&esphere);
-    bool downIsec = sgIsectSphereInfLine(&esphere, sp->getCenter(), down);
-    if (!wspIsec && !downIsec)
-      continue;
-      
-    // For branches collect up the transforms to reach that branch and
-    // call cache_fill recursively.
-    if ( e->isAKindOf( ssgTypeBranch() ) ) {
-      ssgBranch *b = (ssgBranch *)e;
-      if ( b->isAKindOf( ssgTypeTransform() ) ) {
-        // Collect up the transfors required to reach that part of
-        // the branch.
-        sgMat4 xform2;
-        sgMakeIdentMat4( xform2 );
-        ssgTransform *t = (ssgTransform*)b;
-        t->getTransform( xform2 );
-        sgPostMultMat4( xform2, xform );
-        cache_fill( b, xform2, sp, down, wsp );
-      } else
-        cache_fill( b, xform, sp, down, wsp );
-    }
-   
-    // For leafs, check each triangle for intersection.
-    // This will minimize the number of vertices/triangles in the cache.
-    else if (e->isAKindOf(ssgTypeLeaf())) {
-      // Since we reach that leaf if we have an intersection with the
-      // most propably bigger wire/catapult cache sphere, we need to check
-      // that here, if the smaller cache for the surface has a chance for hits.
-      // Also, if the spheres do not intersect compute a croase agl value
-      // by following the line downwards originating at the aircraft.
-      bool spIsec = sp->intersects(&esphere);
-      putSurfaceLeafIntoCache(sp, xform, spIsec, down, (ssgLeaf *)e);
-
-      // If we are here, we need to put all special hardware here into
-      // the cache.
-      if (wspIsec)
-        putLineLeafIntoCache(wsp, xform, (ssgLeaf *)e);
-    }
+  dst = src;
+
+  if (fabs(dt*dot(src.velocity, src.velocity)) < SGLimitsd::epsilon())
+    return;
+
+  for (int i = 0; i < 3; ++i) {
+    SGVec3d pivotoff = src.vertices[i] - src.rotation_pivot;
+    dst.vertices[i] += dt*(src.velocity + cross(src.rotation, pivotoff));
   }
+  
+  // Transform the plane equation
+  SGVec3d pivotoff, vel;
+  sgdSubVec3(pivotoff.sg(), dst.plane.sg(), src.rotation_pivot.sg());
+  vel = src.velocity + cross(src.rotation, pivotoff);
+  dst.plane[3] += dt*sgdScalarProductVec3(dst.plane.sg(), vel.sg());
+  
+  dst.boundCenter += dt*src.velocity;
 }
 
 bool
-FGGroundCache::prepare_ground_cache(double ref_time, const double pt[3],
-                                      double rad)
+FGGroundCache::prepare_ground_cache(double ref_time, const SGVec3d& pt,
+                                    double rad)
 {
   // Empty cache.
-  cache_root.removeAllKids();
   ground_radius = 0.0;
   found_ground = false;
+  triangles.resize(0);
+  catapults.resize(0);
+  wires.resize(0);
 
   // Store the parameters we used to build up that cache.
-  sgdCopyVec3(reference_wgs84_point, pt);
+  reference_wgs84_point = pt;
   reference_vehicle_radius = rad;
   // Store the time reference used to compute movements of moving triangles.
   cache_ref_time = ref_time;
 
+  // Get a normalized down vector valid for the whole cache
+  SGQuatd hlToEc = SGQuatd::fromLonLat(SGGeod::fromCart(pt));
+  down = hlToEc.rotate(SGVec3d(0, 0, 1));
+
+  // Decide where we put the scenery center.
+  SGVec3d old_cntr = globals->get_scenery()->get_center();
+  SGVec3d cntr(pt);
+  // Only move the cache center if it is unacceptable far away.
+  if (40*40 < distSqr(old_cntr, cntr))
+    globals->get_scenery()->set_center(cntr);
+  else
+    cntr = old_cntr;
+
   // The center of the cache.
-  sgdCopyVec3(cache_center, pt);
+  cache_center = cntr;
   
-  sgVec3 zero;
-  sgZeroVec3(zero);
   // Prepare sphere around the aircraft.
-  sgSphere acSphere;
-  acSphere.setRadius(rad);
-  acSphere.setCenter(zero);
+  SGVec3d ptoff = pt - cache_center;
+  double cacheRadius = rad;
 
   // Prepare bigger sphere around the aircraft.
   // This one is required for reliably finding wires we have caught but
   // have already left the hopefully smaller sphere for the ground reactions.
   const double max_wire_dist = 300.0;
-  sgSphere wireSphere;
-  wireSphere.setRadius(max_wire_dist < rad ? rad : max_wire_dist);
-  wireSphere.setCenter(zero);
-
-  // Down vector. Is used for croase agl computations when we are far enough
-  // from ground that we have an empty cache.
-  sgVec3 down;
-  sgSetVec3(down, -pt[0], -pt[1], -pt[2]);
-  sgNormalizeVec3(down);
-
-  // We need the offset to the scenery scenery center.
-  sgdVec3 doffset;
-  Point3D psc = globals->get_tile_mgr()->get_current_center();
-  sgdSetVec3(doffset, psc[0], psc[1], psc[2]);
-  sgdSubVec3(doffset, doffset, pt);
-
-  // We collaps all transforms we need to reach a particular leaf.
-  // The leafs itself will be then transformed later.
-  // So our cache is just flat.
-  // For leafs which are moving (carriers surface, etc ...)
-  // we will later store a speed in the GroundType class. We can then apply
-  // some translations to that nodes according to the time which has passed
-  // compared to that snapshot.
-  sgVec3 offset;
-  sgSetVec3(offset, doffset[0], doffset[1], doffset[2]);
-  sgMat4 xform;
-  sgMakeTransMat4(xform, offset);
-
-
-  // Walk the terrain branch for now.
-  ssgBranch *terrain = globals->get_scenery()->get_scene_graph();
-  cache_fill(terrain, xform, &acSphere, down, &wireSphere);
+  double wireCacheRadius = max_wire_dist < rad ? rad : max_wire_dist;
+
+  // Walk the scene graph and extract solid ground triangles and carrier data.
+  GroundCacheFillVisitor gcfv(this, down, ptoff, cacheRadius, wireCacheRadius);
+  globals->get_scenery()->get_scene_graph()->accept(gcfv);
 
   // some stats
-  SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "prepare_ground_cache(): ac radius = " << rad
-         << ", # leafs = " << cache_root.getNumKids()
+  SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_DEBUG, "prepare_ground_cache(): ac radius = " << rad
+         << ", # triangles = " << triangles.size()
+         << ", # wires = " << wires.size()
+         << ", # catapults = " << catapults.size()
          << ", ground_radius = " << ground_radius );
 
   // If the ground radius is still below 5e6 meters, then we do not yet have
@@ -412,21 +709,24 @@ FGGroundCache::prepare_ground_cache(double ref_time, const double pt[3],
     SG_LOG(SG_FLIGHT, SG_WARN, "prepare_ground_cache(): trying to build cache "
            "without any scenery below the aircraft" );
 
+  if (cntr != old_cntr)
+    globals->get_scenery()->set_center(old_cntr);
+
   return found_ground;
 }
 
 bool
-FGGroundCache::is_valid(double *ref_time, double pt[3], double *rad)
+FGGroundCache::is_valid(double& ref_time, SGVec3d& pt, double& rad)
 {
-  sgdCopyVec3(pt, reference_wgs84_point);
-  *rad = reference_vehicle_radius;
-  *ref_time = cache_ref_time;
+  pt = reference_wgs84_point;
+  rad = reference_vehicle_radius;
+  ref_time = cache_ref_time;
   return found_ground;
 }
 
 double
-FGGroundCache::get_cat(double t, const double dpt[3],
-                         double end[2][3], double vel[2][3])
+FGGroundCache::get_cat(double t, const SGVec3d& dpt,
+                       SGVec3d end[2], SGVec3d vel[2])
 {
   // start with a distance of 1e10 meters...
   double dist = 1e10;
@@ -434,40 +734,32 @@ FGGroundCache::get_cat(double t, const double dpt[3],
   // Time difference to the reference time.
   t -= cache_ref_time;
 
-  // We know that we have a flat cache ...
-  ssgEntity *e;
-  for ( e = cache_root.getKid(0); e != NULL ; e = cache_root.getNextKid() ) {
-    // We just know that, because we build that ourselfs ...
-    ssgVtxArray *va = (ssgVtxArray *)e;
-    // Only lines are interresting ...
-    if (va->getPrimitiveType() != GL_LINES)
-      continue;
-    GroundProperty *gp = static_cast<GroundProperty*>(va->getUserData());
-    // Check if we have a catapult ...
-    if ( gp->type != FGInterface::Catapult )
-      continue;
-
-    int nl = va->getNumLines();
-    for (int i=0; i < nl; ++i) {
-      sgdLineSegment3 ls;
-      sgdVec3 lsVel[2];
-      short vi[2];
-      va->getLine(i, vi, vi+1 );
-      extractWgs84Vertex(t, va, gp, vi[0], ls.a, lsVel[0]);
-      extractWgs84Vertex(t, va, gp, vi[1], ls.b, lsVel[1]);
-      
-      double this_dist = sgdDistSquaredToLineSegmentVec3( ls, dpt );
-      if (this_dist < dist) {
-        dist = this_dist;
+  size_t sz = catapults.size();
+  for (size_t i = 0; i < sz; ++i) {
+    SGVec3d pivotoff, rvel[2];
+    pivotoff = catapults[i].start - catapults[i].rotation_pivot;
+    rvel[0] = catapults[i].velocity + cross(catapults[i].rotation, pivotoff);
+    pivotoff = catapults[i].end - catapults[i].rotation_pivot;
+    rvel[1] = catapults[i].velocity + cross(catapults[i].rotation, pivotoff);
+
+    SGVec3d thisEnd[2];
+    thisEnd[0] = cache_center + catapults[i].start + t*rvel[0];
+    thisEnd[1] = cache_center + catapults[i].end + t*rvel[1];
+
+    sgdLineSegment3 ls;
+    sgdCopyVec3(ls.a, thisEnd[0].sg());
+    sgdCopyVec3(ls.b, thisEnd[1].sg());
+    double this_dist = sgdDistSquaredToLineSegmentVec3( ls, dpt.sg() );
+
+    if (this_dist < dist) {
+      SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "Found catapult "
+             << this_dist << " meters away");
+      dist = this_dist;
         
-        // end[0] is the end where the cat starts.
-        // end[1] is the end where the cat ends.
-        // The carrier code takes care of that ordering.
-        sgdCopyVec3( end[0], ls.a );
-        sgdCopyVec3( end[1], ls.b );
-        sgdCopyVec3( vel[0], lsVel[0] );
-        sgdCopyVec3( vel[1], lsVel[1] );
-      }
+      end[0] = thisEnd[0];
+      end[1] = thisEnd[1];
+      vel[0] = rvel[0];
+      vel[1] = rvel[1];
     }
   }
 
@@ -476,104 +768,63 @@ FGGroundCache::get_cat(double t, const double dpt[3],
 }
 
 bool
-FGGroundCache::get_agl(double t, const double dpt[3],
-                         double contact[3], double normal[3], double vel[3],
-                         int *type, double *loadCapacity,
-                         double *frictionFactor, double *agl)
+FGGroundCache::get_agl(double t, const SGVec3d& dpt, double max_altoff,
+                       SGVec3d& contact, SGVec3d& normal, SGVec3d& vel,
+                       int *type, const SGMaterial** material, double *agl)
 {
   bool ret = false;
 
   *type = FGInterface::Unknown;
 //   *agl = 0.0;
-  *loadCapacity = DBL_MAX;
-  *frictionFactor = 1.0;
-  sgdSetVec3( vel, 0.0, 0.0, 0.0 );
-  sgdSetVec3( contact, 0.0, 0.0, 0.0 );
-  sgdSetVec3( normal, 0.0, 0.0, 0.0 );
+  if (material)
+    *material = 0;
+  vel = SGVec3d(0, 0, 0);
+  contact = SGVec3d(0, 0, 0);
+  normal = SGVec3d(0, 0, 0);
 
   // Time difference to th reference time.
   t -= cache_ref_time;
 
   // The double valued point we start to search for intersection.
-  sgdVec3 tmp;
-  sgdSubVec3( tmp, dpt, cache_center );
-  sgVec3 pt;
-  sgSetVec3( pt, tmp );
-
-  // The search direction
-  sgVec3 dir;
-  sgSetVec3( dir, -dpt[0], -dpt[1], -dpt[2] );
+  SGVec3d pt = dpt - cache_center;
+  // shift the start of our ray by maxaltoff upwards
+  SGVec3d raystart = pt - max_altoff*down;
 
   // Initialize to something sensible
-  double sqdist = DBL_MAX;
-
-  // We know that we have a flat cache ...
-  // We just know that, because we build that ourselfs ...
-  ssgEntity *e;
-  for ( e = cache_root.getKid(0) ; e != NULL ; e = cache_root.getNextKid() ) {
-    // We just know that, because we build that ourselfs ...
-    ssgVtxArray *va = (ssgVtxArray *)e;
-    // AGL computations are done with triangle/surface leafs.
-    if (va->getPrimitiveType() != GL_TRIANGLES)
-      continue;
-    ssgBase *gpb = va->getUserData();
-    // Assertation???
-    if ( !gpb ) {
-      cerr << "Found cache leaf without userdata!" << endl;
+  double current_radius = 0.0;
+
+  size_t sz = triangles.size();
+  for (size_t i = 0; i < sz; ++i) {
+    Triangle triangle;
+    velocityTransformTriangle(t, triangle, triangles[i]);
+    if (!fgdIsectSphereInfLine(triangle.boundCenter, triangle.boundRadius, pt, down))
       continue;
-    }
-    GroundProperty *gp = static_cast<GroundProperty*>(gpb);
-
-    int nt = va->getNumTriangles();
-    for (int i=0; i < nt; ++i) {
-      short vi[3];
-      va->getTriangle( i, vi, vi+1, vi+2 );
-      
-      sgVec3 tri[3];
-      sgdVec3 dvel[3];
-      for (int k=0; k<3; ++k)
-        extractCacheRelativeVertex(t, va, gp, vi[k], tri[k], dvel[k]);
-      sgVec4 plane;
-      sgMakePlane( plane, tri[0], tri[1], tri[2] );
-      
-      // Check for intersection.
-      sgVec3 isecpoint;
-      if ( sgIsectInfLinePlane( isecpoint, pt, dir, plane ) &&
-           sgPointInTriangle3( isecpoint, tri ) ) {
-        // Only accept surfaces with the normal pointing upwards.
-        // For double sided surfaces flip the normal in this case.
-        float dirDot = sgScalarProductVec3(plane, dir);
-        if ( dirDot >= 0 && va->getCullFace() == 1 ) {
-          sgScaleVec4( plane, -1 );
-          dirDot = -dirDot;
-        }
 
-        // Check for the closest intersection point.
-        // FIXME: is this the right one?
-        double newSqdist = sgDistanceSquaredVec3( isecpoint, pt );
-        if ( newSqdist < sqdist && dirDot < 0 ) {
-          sqdist = newSqdist;
-          ret = true;
-          // Save the new potential intersection point.
-          sgdSetVec3( contact, isecpoint );
-          sgdAddVec3( contact, cache_center );
-          // The first three values in the vector are the plane normal.
-          sgdSetVec3( normal, plane );
-          // Remormalize that as double, else it *can* have surprising effects
-          // when used as plane normal together with a 6000000m offset in a
-          // plane equation.
-          sgdNormalizeVec3( normal );
-          // The velocity wrt earth.
-          /// FIXME: only true for non rotating objects!!!!
-          sgdCopyVec3( vel, dvel[0] );
-          // Save the ground type.
-          *type = gp->type;
-          // FIXME: figure out how to get that sign ...
-//           *agl = sqrt(sqdist);
-          *agl = sgdLengthVec3( dpt ) - sgdLengthVec3( contact );
-//           *loadCapacity = DBL_MAX;
-//           *frictionFactor = 1.0;
-        }
+    // Check for intersection.
+    SGVec3d isecpoint;
+    if (fgdRayTriangle(isecpoint, raystart, down, triangle.vertices)) {
+      // Compute the vector from pt to the intersection point ...
+      SGVec3d off = isecpoint - pt;
+      // ... and check if it is too high or not
+      // Transform to the wgs system
+      isecpoint += cache_center;
+      // compute the radius, good enough approximation to take the geocentric radius
+      double radius = dot(isecpoint, isecpoint);
+      if (current_radius < radius) {
+        current_radius = radius;
+        ret = true;
+        // Save the new potential intersection point.
+        contact = isecpoint;
+        // The first three values in the vector are the plane normal.
+        sgdCopyVec3( normal.sg(), triangle.plane.sg() );
+        // The velocity wrt earth.
+        SGVec3d pivotoff = pt - triangle.rotation_pivot;
+        vel = triangle.velocity + cross(triangle.rotation, pivotoff);
+        // Save the ground type.
+        *type = triangle.type;
+        *agl = dot(down, contact - dpt);
+        if (material)
+          *material = triangle.material;
       }
     }
   }
@@ -584,130 +835,95 @@ FGGroundCache::get_agl(double t, const double dpt[3],
   // Whenever we did not have a ground triangle for the requested point,
   // take the ground level we found during the current cache build.
   // This is as good as what we had before for agl.
-  double r = sgdLengthVec3( dpt );
-  sgdCopyVec3( contact, dpt );
-  sgdScaleVec3( contact, ground_radius/r );
-  sgdCopyVec3( normal, dpt );
-  sgdNormaliseVec3( normal );
-  sgdSetVec3( vel, 0.0, 0.0, 0.0 );
+  double r = length(dpt);
+  contact = dpt;
+  contact *= ground_radius/r;
+  normal = -down;
+  vel = SGVec3d(0, 0, 0);
   
   // The altitude is the distance of the requested point from the
   // contact point.
-  *agl = sgdLengthVec3( dpt ) - sgdLengthVec3( contact );
-  *type = FGInterface::Unknown;
-  *loadCapacity = DBL_MAX;
-  *frictionFactor = 1.0;
+  *agl = dot(down, contact - dpt);
+  *type = _type;
+  if (material)
+    *material = _material;
 
   return ret;
 }
 
-bool FGGroundCache::caught_wire(double t, const double cpt[4][3])
+bool FGGroundCache::caught_wire(double t, const SGVec3d pt[4])
 {
-  bool ret = false;
+  size_t sz = wires.size();
+  if (sz == 0)
+    return false;
 
   // Time difference to the reference time.
   t -= cache_ref_time;
 
-  bool firsttime = true;
-  sgVec4 plane[2];
-  sgVec3 tri[2][3];
-
-  // We know that we have a flat cache ...
-  ssgEntity *e;
-  for ( e = cache_root.getKid(0); e != NULL ; e = cache_root.getNextKid() ) {
-    // We just know that, because we build that ourselfs ...
-    ssgVtxArray *va = (ssgVtxArray *)e;
-    // Only lines are interresting ...
-    if (va->getPrimitiveType() != GL_LINES)
-      continue;
-    GroundProperty *gp = static_cast<GroundProperty*>(va->getUserData());
-    // Check if we have a catapult ...
-    if ( gp->type != FGInterface::Wire )
-      continue;
-
-    // Lazy compute the values required for intersectiion tests.
-    // Since we normally do not have wires in the cache this is a
-    // huge benefit.
-    if (firsttime) {
-      firsttime = false;
-      sgVec3 pt[4];
-      for (int k=0; k<4; ++k) {
-        sgdVec3 tmp;
-        sgdSubVec3( tmp, cpt[k], cache_center );
-        sgSetVec3( pt[k], tmp );
-      }
-      sgMakePlane( plane[0], pt[0], pt[1], pt[2] );
-      sgCopyVec3( tri[0][0], pt[0] );
-      sgCopyVec3( tri[0][1], pt[1] );
-      sgCopyVec3( tri[0][2], pt[2] );
-      sgMakePlane( plane[1], pt[0], pt[2], pt[3] );
-      sgCopyVec3( tri[1][0], pt[0] );
-      sgCopyVec3( tri[1][1], pt[2] );
-      sgCopyVec3( tri[1][2], pt[3] );
+  // Build the two triangles spanning the area where the hook has moved
+  // during the past step.
+  SGVec4d plane[2];
+  SGVec3d tri[2][3];
+  sgdMakePlane( plane[0].sg(), pt[0].sg(), pt[1].sg(), pt[2].sg() );
+  tri[0][0] = pt[0];
+  tri[0][1] = pt[1];
+  tri[0][2] = pt[2];
+  sgdMakePlane( plane[1].sg(), pt[0].sg(), pt[2].sg(), pt[3].sg() );
+  tri[1][0] = pt[0];
+  tri[1][1] = pt[2];
+  tri[1][2] = pt[3];
+
+  // Intersect the wire lines with each of these triangles.
+  // You have caught a wire if they intersect.
+  for (size_t i = 0; i < sz; ++i) {
+    SGVec3d le[2];
+    for (int k = 0; k < 2; ++k) {
+      le[k] = wires[i].ends[k];
+      SGVec3d pivotoff = le[k] - wires[i].rotation_pivot;
+      SGVec3d vel = wires[i].velocity + cross(wires[i].rotation, pivotoff);
+      le[k] += t*vel + cache_center;
     }
     
-    int nl = va->getNumLines();
-    for (int i=0; i < nl; ++i) {
-      short vi[2];
-      va->getLine(i, vi, vi+1 );
-      sgVec3 le[2];
-      sgdVec3 dummy;
-      extractCacheRelativeVertex(t, va, gp, vi[0], le[0], dummy);
-      extractCacheRelativeVertex(t, va, gp, vi[1], le[1], dummy);
-      
-      for (int k=0; k<2; ++k) {
-        sgVec3 isecpoint;
-        float isecval = sgIsectLinesegPlane( isecpoint, le[0], le[1], plane[k] );
-        
-        if ( 0.0 <= isecval && isecval <= 1.0 &&
-             sgPointInTriangle( isecpoint, tri[k] ) ) {
-          // Store the wire id.
-          wire_id = gp->wire_id;
-          ret = true;
-        }
+    for (int k=0; k<2; ++k) {
+      SGVec3d isecpoint;
+      double isecval = sgdIsectLinesegPlane(isecpoint.sg(), le[0].sg(),
+                                            le[1].sg(), plane[k].sg());
+      if ( 0.0 <= isecval && isecval <= 1.0 &&
+           fgdPointInTriangle( isecpoint, tri[k] ) ) {
+        SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "Caught wire");
+        // Store the wire id.
+        wire_id = wires[i].wire_id;
+        return true;
       }
     }
   }
 
-  return ret;
+  return false;
 }
 
-bool FGGroundCache::get_wire_ends(double t, double end[2][3], double vel[2][3])
+bool FGGroundCache::get_wire_ends(double t, SGVec3d end[2], SGVec3d vel[2])
 {
   // Fast return if we do not have an active wire.
   if (wire_id < 0)
     return false;
 
-  bool ret = false;
-
-  // Time difference to th reference time.
+  // Time difference to the reference time.
   t -= cache_ref_time;
 
-  // We know that we have a flat cache ...
-  ssgEntity *e;
-  for ( e = cache_root.getKid(0); e != NULL ; e = cache_root.getNextKid() ) {
-    // We just know that, because we build that ourselfs ...
-    ssgVtxArray *va = (ssgVtxArray *)e;
-    // Only lines are interresting ...
-    if (va->getPrimitiveType() != GL_LINES)
-      continue;
-    GroundProperty *gp = static_cast<GroundProperty*>(va->getUserData());
-    // Check if we have a catapult ...
-    if ( gp->type != FGInterface::Wire )
-      continue;
-    if ( gp->wire_id != wire_id )
-      continue;
-
-    // Get the line ends, that are the wire endpoints.
-    short vi[2];
-    va->getLine(0, vi, vi+1 );
-    extractWgs84Vertex(t, va, gp, vi[0], end[0], vel[0]);
-    extractWgs84Vertex(t, va, gp, vi[1], end[1], vel[1]);
-
-    ret = true;
+  // Search for the wire with the matching wire id.
+  size_t sz = wires.size();
+  for (size_t i = 0; i < sz; ++i) {
+    if (wires[i].wire_id == wire_id) {
+      for (size_t k = 0; k < 2; ++k) {
+        SGVec3d pivotoff = end[k] - wires[i].rotation_pivot;
+        vel[k] = wires[i].velocity + cross(wires[i].rotation, pivotoff);
+        end[k] = cache_center + wires[i].ends[k] + t*vel[k];
+      }
+      return true;
+    }
   }
 
-  return ret;
+  return false;
 }
 
 void FGGroundCache::release_wire(void)