]> git.mxchange.org Git - simgear.git/commitdiff
Updating cloud code.
authorcurt <curt>
Tue, 20 Jun 2000 20:31:48 +0000 (20:31 +0000)
committercurt <curt>
Tue, 20 Jun 2000 20:31:48 +0000 (20:31 +0000)
simgear/sky/cloud.cxx
simgear/sky/cloud.hxx
simgear/sky/sky.cxx
simgear/sky/sky.hxx

index 20215a188877fd849b04ae20e5808759c7a974fd..7f513e99929e2dc16fc1932d1794171df338c196 100644 (file)
@@ -26,6 +26,7 @@
 #include <plib/ssg.h>
 
 #include <simgear/constants.h>
+#include <simgear/math/fg_random.h>
 #include <simgear/math/point3d.hxx>
 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
 
@@ -43,9 +44,15 @@ SGCloudLayer::~SGCloudLayer( void ) {
 
 
 // build the moon object
-ssgBranch * SGCloudLayer::build( FGPath path, double s, double asl ) {
+void SGCloudLayer::build( FGPath path, double s, double asl, double thickness,
+                         double transition )
+{
+    scale = 2000.0;
 
     layer_asl = asl;
+    layer_thickness = thickness;
+    layer_transition = transition;
+
     size = s;
     last_lon = last_lat = -999.0f;
 
@@ -76,25 +83,27 @@ ssgBranch * SGCloudLayer::build( FGPath path, double s, double asl ) {
     sgSetVec4( color, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f );
 
     sgSetVec3( vertex, -size, -size, 0.0f );
-    sgSetVec2( tc, 0.0f, 0.0f );
+    sgVec2 base;
+    sgSetVec2( base, fg_random(), fg_random() );
+    sgSetVec2( tc, base[0], base[1] );
     cl->add( color );
     vl->add( vertex );
     tl->add( tc );
 
     sgSetVec3( vertex, size, -size, 0.0f );
-    sgSetVec2( tc, size / 1000.0f, 0.0f );
+    sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] );
     cl->add( color );
     vl->add( vertex );
     tl->add( tc );
 
     sgSetVec3( vertex, -size, size, 0.0f );
-    sgSetVec2( tc, 0.0f, size / 1000.0f );
+    sgSetVec2( tc, base[0], base[1] + size / scale );
     cl->add( color );
     vl->add( vertex );
     tl->add( tc );
 
     sgSetVec3( vertex, size, size, 0.0f );
-    sgSetVec2( tc, size / 1000.0f, size / 1000.0f );
+    sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] + size / scale );
     cl->add( color );
     vl->add( vertex );
     tl->add( tc );
@@ -113,7 +122,8 @@ ssgBranch * SGCloudLayer::build( FGPath path, double s, double asl ) {
     // moon_transform->addKid( halo );
     layer_transform->addKid( layer );
 
-    return layer_transform;
+    layer_root = new ssgRoot;
+    layer_root->addKid( layer_transform );
 }
 
 
@@ -135,7 +145,9 @@ bool SGCloudLayer::repaint( sgVec3 fog_color ) {
 // lat specifies a rotation about the new Y axis
 // spin specifies a rotation about the new Z axis (and orients the
 // sunrise/set effects
-bool SGCloudLayer::reposition( sgVec3 p, sgVec3 up, double lon, double lat ) {
+bool SGCloudLayer::reposition( sgVec3 p, sgVec3 up, double lon, double lat,
+                              double alt )
+{
     sgMat4 T1, LON, LAT;
     sgVec3 axis;
 
@@ -143,7 +155,11 @@ bool SGCloudLayer::reposition( sgVec3 p, sgVec3 up, double lon, double lat ) {
     sgVec3 asl_offset;
     sgCopyVec3( asl_offset, up );
     sgNormalizeVec3( asl_offset );
-    sgScaleVec3( asl_offset, layer_asl );
+    if ( alt <= layer_asl ) {
+       sgScaleVec3( asl_offset, layer_asl );
+    } else {
+       sgScaleVec3( asl_offset, layer_asl + layer_thickness );
+    }
     // cout << "asl_offset = " << asl_offset[0] << "," << asl_offset[1]
     //      << "," << asl_offset[2] << endl;
     sgAddVec3( asl_offset, p );
@@ -193,8 +209,8 @@ bool SGCloudLayer::reposition( sgVec3 p, sgVec3 up, double lon, double lat ) {
        calc_gc_course_dist( dest, start, &course, &dist );
        // cout << "course = " << course << ", dist = " << dist << endl;
 
-       double xoff = cos( course ) * dist / 500.0;
-       double yoff = sin( course ) * dist / 500.0;
+       double xoff = cos( course ) * dist / (2 * scale);
+       double yoff = sin( course ) * dist / (2 * scale);
 
        // cout << "xoff = " << xoff << ", yoff = " << yoff << endl;
 
@@ -212,13 +228,13 @@ bool SGCloudLayer::reposition( sgVec3 p, sgVec3 up, double lon, double lat ) {
        // cout << "base = " << base[0] << "," << base[1] << endl;
 
        tc = tl->get( 1 );
-       sgSetVec2( tc, base[0] + size / 1000.0f, base[1] );
+       sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] );
  
        tc = tl->get( 2 );
-       sgSetVec2( tc, base[0], base[1] + size / 1000.0f );
+       sgSetVec2( tc, base[0], base[1] + size / scale );
  
        tc = tl->get( 3 );
-       sgSetVec2( tc, base[0] + size / 1000.0f, base[1] + size / 1000.0f );
+       sgSetVec2( tc, base[0] + size / scale, base[1] + size / scale );
  
        last_lon = lon;
        last_lat = lat;
@@ -226,3 +242,8 @@ bool SGCloudLayer::reposition( sgVec3 p, sgVec3 up, double lon, double lat ) {
 
     return true;
 }
+
+
+void SGCloudLayer::draw() {
+    ssgCullAndDraw( layer_root );
+}
index 37deac1922e9de2b2e6b26905099c8bdd23cb217..1da11bb5a2246da38054490e7a6c9aa3f2e1b417 100644 (file)
@@ -32,6 +32,7 @@
 
 class SGCloudLayer {
 
+    ssgRoot *layer_root;
     ssgTransform *layer_transform;
     ssgSimpleState *layer_state;
 
@@ -41,7 +42,10 @@ class SGCloudLayer {
 
     // height above sea level (meters)
     float layer_asl;
+    float layer_thickness;
+    float layer_transition;
     float size;
+    float scale;
 
     // for handling texture coordinates to simulate cloud movement
     // from winds, and to simulate the clouds being tied to ground
@@ -58,7 +62,8 @@ public:
     ~SGCloudLayer( void );
 
     // build the cloud object
-    ssgBranch *build( FGPath path, double size, double asl );
+    void build( FGPath path, double size, double asl, double thickness,
+               double transition );
 
     // repaint the cloud colors based on current value of sun_angle,
     // sky, and fog colors.  This updates the color arrays for
@@ -75,7 +80,14 @@ public:
     // lat specifies a rotation about the new Y axis
     // spin specifies a rotation about the new Z axis (and orients the
     // sunrise/set effects
-    bool reposition( sgVec3 p, sgVec3 up, double lon, double lat );
+    bool reposition( sgVec3 p, sgVec3 up, double lon, double lat, double alt );
+
+    // draw the cloud layer
+    void draw();
+
+    inline float get_asl() const { return layer_asl; }
+    inline float get_thickness() const { return layer_thickness; }
+    inline float get_transition() const { return layer_transition; }
 };
 
 
index beff38a8c608528cd737505a8a946febad95a97d..d37cc9d88c99686cdbad9a885bb9540d843e12dc 100644 (file)
 
 #include <plib/ssg.h>          // plib include
 
+#include <simgear/constants.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;
 }
 
 
@@ -97,14 +108,20 @@ 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 );
+       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 +136,7 @@ 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 )
@@ -132,7 +149,7 @@ 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;
@@ -146,13 +163,159 @@ void SGSky::draw_background() {
 
 
 // draw scenery elements of the sky
-void SGSky::draw_scene() {
-    ssgCullAndDraw( post_root );
+void SGSky::draw_scene( float alt ) {
+
+    if ( effective_visibility < 4000.0 ) {
+       // bail and don't draw clouds
+       return;
+    }
+
+    // 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 ) {
+           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 ) {
+           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 ) {
+           cloud_layers[i]->draw();
+       }
+       for ( int i = cloud_layers.size() - 1; i >= pos; --i ) {
+           cloud_layers[i]->draw();
+       }
+    }
 }
 
  
-void SGSky::add_cloud_layer( double asl ) {
+void SGSky::add_cloud_layer( double asl, double thickness, double transition ) {
     SGCloudLayer *layer = new SGCloudLayer;
-    post_transform -> addKid( layer->build(tex_path, 20000.0f, asl) );
-    cloud_layers.push_back( layer );
+    layer->build(tex_path, 40000.0f, asl, thickness, transition);
+
+    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;
 }
+
+
+// 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;
+                   do {
+                       puff_length = fg_random() * 2.0; // up to 2 seconds
+                   } while ( puff_length <= 0.0 );
+                   puff_progression = 0.0;
+               }
+           }
+
+           if ( in_puff ) {
+               // modify actual_visibility based on puff envelope
+           
+               if ( puff_progression <= ramp_up ) {
+                   double x = FG_PI_2 * puff_progression / ramp_up;
+                   double factor = 1.0 - sin( x );
+                   effvis = effvis * factor;
+               } else if ( puff_progression >= ramp_up + puff_length ) {
+                   double x = FG_PI_2 * 
+                       (puff_progression - (ramp_up + puff_length)) /
+                       ramp_down;
+                   double factor = sin( x );
+                   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 << "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 zero
+           if ( effvis <= 0 ) {
+               effvis = 0.1;
+           }
+       }
+    } // for
+
+    effective_visibility = effvis;
+}
+
index 677ff6e46eb526a1d07e7be9097a0e730902114c..058740f374f94a1ecd2aa8bb81727164a970ede7 100644 (file)
@@ -71,6 +71,17 @@ private:
 
     FGPath tex_path;
 
+    // visibility
+    float visibility;
+    float effective_visibility;
+
+    // near cloud visibility state variables
+    bool in_puff;
+    double puff_length;
+    double puff_progression;
+    double ramp_up;
+    double ramp_down;
+
 public:
 
     // Constructor
@@ -92,7 +103,7 @@ public:
     // 0 degrees = high noon
     // 90 degrees = sun rise/set
     // 180 degrees = darkest midnight
-    bool repaint( sgVec4 sky_color, sgVec4 fog_color, 
+    bool repaint( sgVec4 sky_color, sgVec4 fog_color,
                  double sun_angle, double moon_angle,
                  int nplanets, sgdVec3 *planet_data,
                  int nstars, sgdVec3 *star_data );
@@ -105,16 +116,20 @@ public:
     // additional orientation for the sunrise/set effects and is used
     // by the skydome and perhaps clouds.
     bool 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 );
 
+    // modify the given visibility based on cloud layers, thickness,
+    // transition range, and simulated "puffs".
+    void modify_vis( float alt, float time_factor );
+
     // draw background portions of the sky
     void draw_background();
 
     // draw scenery elements of the sky
-    void draw_scene();
+    void draw_scene( float alt );
 
     // specify the texture path (optional, defaults to current directory)
     inline void texture_path( const string& path ) {
@@ -134,13 +149,18 @@ public:
        post_selector->select( 0 );
     }
 
-    // add a cloud layer (above see level in meters)
-    void add_cloud_layer( double asl );
+    // add a cloud layer (above sea level in meters)
+    void add_cloud_layer( double asl, double thickness, double transition );
 
     inline int get_num_layers() const { return cloud_layers.size(); }
     inline SGCloudLayer *get_cloud_layer( int i ) const {
        return cloud_layers[i];
     }
+
+    inline float get_visibility() const { return effective_visibility; }
+    inline void set_visibility( float v ) {
+       effective_visibility = visibility = v;
+    }
 };