git.mutantstargoat.com Git - freeglut/blob - progs/demos/shapes/shapes.c

   1 /*! \file    shapes.c
   2     \ingroup demos
   3
   4     This program is a test harness for the various shapes
   5     in OpenGLUT.  It may also be useful to see which
   6     parameters control what behavior in the OpenGLUT
   7     objects.
   8
   9     Spinning wireframe and solid-shaded shapes are
  10     displayed.  Some parameters can be adjusted.
  11
  12    Keys:
  13       -    <tt>Esc &nbsp;</tt> Quit
  14       -    <tt>q Q &nbsp;</tt> Quit
  15       -    <tt>i I &nbsp;</tt> Show info
  16       -    <tt>= + &nbsp;</tt> Increase \a slices
  17       -    <tt>- _ &nbsp;</tt> Decreate \a slices
  18       -    <tt>, < &nbsp;</tt> Decreate \a stacks
  19       -    <tt>. > &nbsp;</tt> Increase \a stacks
  20       -    <tt>9 ( &nbsp;</tt> Decreate \a depth  (Sierpinski Sponge)
  21       -    <tt>0 ) &nbsp;</tt> Increase \a depth  (Sierpinski Sponge)
  22       -    <tt>up&nbsp; &nbsp;</tt> Increase "outer radius"
  23       -    <tt>down&nbsp;</tt> Decrease "outer radius"
  24       -    <tt>left&nbsp;</tt> Decrease "inner radius"
  25       -    <tt>right</tt> Increase "inner radius"
  26       -    <tt>PgUp&nbsp;</tt> Next shape-drawing function
  27       -    <tt>PgDn&nbsp;</tt> Prev shape-drawing function
  28
  29     \author  Written by Nigel Stewart November 2003
  30
  31     \author  Portions Copyright (C) 2004, the OpenGLUT project contributors. <br>
  32              OpenGLUT branched from freeglut in February, 2004.
  33
  34     \image   html openglut_shapes.png OpenGLUT Geometric Shapes Demonstration
  35     \include demos/shapes/shapes.c
  36 */
  37
  38 #include <GL/freeglut.h>
  39
  40 #include <stdarg.h>
  41 #include <stdio.h>
  42 #include <stdlib.h>
  43
  44 #ifdef _MSC_VER
  45 /* DUMP MEMORY LEAKS */
  46 #include <crtdbg.h>
  47 #endif
  48
  49 /*
  50  * This macro is only intended to be used on arrays, of course.
  51  */
  52 #define NUMBEROF(x) ((sizeof(x))/(sizeof(x[0])))
  53
  54 /*
  55  * These global variables control which object is drawn,
  56  * and how it is drawn.  No object uses all of these
  57  * variables.
  58  */
  59 static int function_index;
  60 static int slices = 16;
  61 static int stacks = 16;
  62 static double irad = .25;
  63 static double orad = 1.0;
  64 static int depth = 4;
  65 static double offset[ 3 ] = { 0, 0, 0 };
  66 static GLboolean show_info = GL_TRUE;
  67
  68 /*
  69  * These one-liners draw particular objects, fetching appropriate
  70  * information from the above globals.  They are just thin wrappers
  71  * for the OpenGLUT objects.
  72  */
  73 static void drawSolidTetrahedron(void)         { glutSolidTetrahedron ();                      }
  74 static void drawWireTetrahedron(void)          { glutWireTetrahedron ();                       }
  75 static void drawSolidCube(void)                { glutSolidCube(1);                             }
  76 static void drawWireCube(void)                 { glutWireCube(1);                              }
  77 static void drawSolidOctahedron(void)          { glutSolidOctahedron ();                       }
  78 static void drawWireOctahedron(void)           { glutWireOctahedron ();                        }
  79 static void drawSolidDodecahedron(void)        { glutSolidDodecahedron ();                     }
  80 static void drawWireDodecahedron(void)         { glutWireDodecahedron ();                      }
  81 static void drawSolidRhombicDodecahedron(void) { glutSolidRhombicDodecahedron ();              }
  82 static void drawWireRhombicDodecahedron(void)  { glutWireRhombicDodecahedron ();               }
  83 static void drawSolidIcosahedron(void)         { glutSolidIcosahedron ();                      }
  84 static void drawWireIcosahedron(void)          { glutWireIcosahedron ();                       }
  85 static void drawSolidSierpinskiSponge(void)    { glutSolidSierpinskiSponge (depth, offset, 1); }
  86 static void drawWireSierpinskiSponge(void)     { glutWireSierpinskiSponge (depth, offset, 1);  }
  87 static void drawSolidTeapot(void)              { glutSolidTeapot(1);                           }
  88 static void drawWireTeapot(void)               { glutWireTeapot(1);                            }
  89 static void drawSolidTorus(void)               { glutSolidTorus(irad,orad,slices,stacks);      }
  90 static void drawWireTorus(void)                { glutWireTorus (irad,orad,slices,stacks);      }
  91 static void drawSolidSphere(void)              { glutSolidSphere(1,slices,stacks);             }
  92 static void drawWireSphere(void)               { glutWireSphere(1,slices,stacks);              }
  93 static void drawSolidCone(void)                { glutSolidCone(1,1,slices,stacks);             }
  94 static void drawWireCone(void)                 { glutWireCone(1,1,slices,stacks);              }
  95 static void drawSolidCylinder(void)            { glutSolidCylinder(1,1,slices,stacks);         }
  96 static void drawWireCylinder(void)             { glutWireCylinder(1,1,slices,stacks);          }
  97
  98 #define RADIUS    1.0f
  99
 100 static void drawSolidCuboctahedron(void)
 101 {
 102   glBegin( GL_TRIANGLES );
 103     glNormal3d( 0.577350269189, 0.577350269189, 0.577350269189); glVertex3d( RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0, RADIUS, RADIUS ); glVertex3d( RADIUS, 0.0, RADIUS );
 104     glNormal3d( 0.577350269189, 0.577350269189,-0.577350269189); glVertex3d( RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS, 0.0,-RADIUS ); glVertex3d( 0.0, RADIUS,-RADIUS );
 105     glNormal3d( 0.577350269189,-0.577350269189, 0.577350269189); glVertex3d( RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS, 0.0, RADIUS ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS, RADIUS );
 106     glNormal3d( 0.577350269189,-0.577350269189,-0.577350269189); glVertex3d( RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS,-RADIUS ); glVertex3d( RADIUS, 0.0,-RADIUS );
 107     glNormal3d(-0.577350269189, 0.577350269189, 0.577350269189); glVertex3d(-RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0, RADIUS ); glVertex3d( 0.0, RADIUS, RADIUS );
 108     glNormal3d(-0.577350269189, 0.577350269189,-0.577350269189); glVertex3d(-RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0, RADIUS,-RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0,-RADIUS );
 109     glNormal3d(-0.577350269189,-0.577350269189, 0.577350269189); glVertex3d(-RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS, RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0, RADIUS );
 110     glNormal3d(-0.577350269189,-0.577350269189,-0.577350269189); glVertex3d(-RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0,-RADIUS ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS,-RADIUS );
 111   glEnd();
 112
 113   glBegin( GL_QUADS );
 114     glNormal3d( 1.0, 0.0, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS, 0.0, RADIUS ); glVertex3d( RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS, 0.0,-RADIUS );
 115     glNormal3d(-1.0, 0.0, 0.0 ); glVertex3d(-RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0,-RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0, RADIUS );
 116     glNormal3d( 0.0, 1.0, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0, RADIUS,-RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0, RADIUS, RADIUS );
 117     glNormal3d( 0.0,-1.0, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS, RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS,-RADIUS );
 118     glNormal3d( 0.0, 0.0, 1.0 ); glVertex3d( RADIUS, 0.0, RADIUS ); glVertex3d( 0.0, RADIUS, RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0, RADIUS ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS, RADIUS );
 119     glNormal3d( 0.0, 0.0,-1.0 ); glVertex3d( RADIUS, 0.0,-RADIUS ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS,-RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0,-RADIUS ); glVertex3d( 0.0, RADIUS,-RADIUS );
 120   glEnd();
 121 }
 122
 123 static void drawWireCuboctahedron(void)
 124 {
 125   glBegin( GL_LINE_LOOP );
 126     glNormal3d( 1.0, 0.0, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS, 0.0, RADIUS ); glVertex3d( RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS, 0.0,-RADIUS );
 127   glEnd();
 128   glBegin( GL_LINE_LOOP );
 129     glNormal3d(-1.0, 0.0, 0.0 ); glVertex3d(-RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0,-RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0, RADIUS );
 130   glEnd();
 131   glBegin( GL_LINE_LOOP );
 132     glNormal3d( 0.0, 1.0, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0, RADIUS,-RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS, RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0, RADIUS, RADIUS );
 133   glEnd();
 134   glBegin( GL_LINE_LOOP );
 135     glNormal3d( 0.0,-1.0, 0.0 ); glVertex3d( RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS, RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS,-RADIUS, 0.0 ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS,-RADIUS );
 136   glEnd();
 137   glBegin( GL_LINE_LOOP );
 138     glNormal3d( 0.0, 0.0, 1.0 ); glVertex3d( RADIUS, 0.0, RADIUS ); glVertex3d( 0.0, RADIUS, RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0, RADIUS ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS, RADIUS );
 139   glEnd();
 140   glBegin( GL_LINE_LOOP );
 141     glNormal3d( 0.0, 0.0,-1.0 ); glVertex3d( RADIUS, 0.0,-RADIUS ); glVertex3d( 0.0,-RADIUS,-RADIUS ); glVertex3d(-RADIUS, 0.0,-RADIUS ); glVertex3d( 0.0, RADIUS,-RADIUS );
 142   glEnd();
 143 }
 144
 145 #undef RADIUS
 146
 147 /*
 148  * This structure defines an entry in our function-table.
 149  */
 150 typedef struct
 151 {
 152     const char * const name;
 153     void (*solid) (void);
 154     void (*wire)  (void);
 155 } entry;
 156
 157 #define ENTRY(e) {#e, drawSolid##e, drawWire##e}
 158 static const entry table [] =
 159 {
 160     ENTRY (Tetrahedron),
 161     ENTRY (Cube),
 162     ENTRY (Octahedron),
 163     ENTRY (Dodecahedron),
 164     ENTRY (RhombicDodecahedron),
 165     ENTRY (Icosahedron),
 166     ENTRY (SierpinskiSponge),
 167     ENTRY (Teapot),
 168     ENTRY (Torus),
 169     ENTRY (Sphere),
 170     ENTRY (Cone),
 171     ENTRY (Cylinder),
 172     ENTRY (Cuboctahedron)
 173 };
 174 #undef ENTRY
 175
 176 /*!
 177     Does printf()-like work using freeglut/OpenGLUT
 178     glutBitmapString().  Uses a fixed font.  Prints
 179     at the indicated row/column position.
 180
 181     Limitation: Cannot address pixels.
 182     Limitation: Renders in screen coords, not model coords.
 183 */
 184 static void shapesPrintf (int row, int col, const char *fmt, ...)
 185 {
 186     static char buf[256];
 187     int viewport[4];
 188     void *font = GLUT_BITMAP_9_BY_15;
 189     va_list args;
 190
 191     va_start(args, fmt);
 192 #if defined(WIN32) && !defined(__CYGWIN__)
 193     (void) _vsnprintf (buf, sizeof(buf), fmt, args);
 194 #else
 195     (void) vsnprintf (buf, sizeof(buf), fmt, args);
 196 #endif
 197     va_end(args);
 198
 199     glGetIntegerv(GL_VIEWPORT,viewport);
 200
 201     glPushMatrix();
 202     glLoadIdentity();
 203
 204     glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 205     glPushMatrix();
 206     glLoadIdentity();
 207
 208         glOrtho(0,viewport[2],0,viewport[3],-1,1);
 209
 210         glRasterPos2i
 211         (
 212               glutBitmapWidth(font, ' ') * col,
 213             - glutBitmapHeight(font) * (row+2) + viewport[3]
 214         );
 215         glutBitmapString (font, (unsigned char*)buf);
 216
 217     glPopMatrix();
 218     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 219     glPopMatrix();
 220 }
 221
 222 /* GLUT callback Handlers */
 223
 224 static void
 225 resize(int width, int height)
 226 {
 227     const float ar = (float) width / (float) height;
 228
 229     glViewport(0, 0, width, height);
 230
 231     glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 232     glLoadIdentity();
 233     glFrustum(-ar, ar, -1.0, 1.0, 2.0, 100.0);
 234
 235     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 236     glLoadIdentity() ;
 237 }
 238
 239 static void display(void)
 240 {
 241     const double t = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME) / 1000.0;
 242     const double a = t*90.0;
 243
 244     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 245
 246     glEnable(GL_LIGHTING);
 247
 248     glColor3d(1,0,0);
 249
 250     glPushMatrix();
 251         glTranslated(0,1.2,-6);
 252         glRotated(60,1,0,0);
 253         glRotated(a,0,0,1);
 254         table [function_index].solid ();
 255     glPopMatrix();
 256
 257     glPushMatrix();
 258         glTranslated(0,-1.2,-6);
 259         glRotated(60,1,0,0);
 260         glRotated(a,0,0,1);
 261         table [function_index].wire ();
 262     glPopMatrix();
 263
 264     glDisable(GL_LIGHTING);
 265     glColor3d(0.1,0.1,0.4);
 266
 267     if( show_info ) {
 268         shapesPrintf (1, 3, "Shape PgUp PgDn: %s", table [function_index].name);
 269         shapesPrintf (2, 3, "Slices +-: %d   Stacks <>: %d", slices, stacks);
 270         shapesPrintf (3, 3, "nSides +-: %d   nRings <>: %d", slices, stacks);
 271         shapesPrintf (4, 3, "Depth  (): %d", depth);
 272         shapesPrintf (5, 3, "Outer radius  Up  Down : %f", orad);
 273         shapesPrintf (6, 3, "Inner radius Left Right: %f", irad);
 274     } else {
 275         printf ( "Shape %d slides %d stacks %d\n", function_index, slices, stacks ) ;
 276     }
 277
 278     glutSwapBuffers();
 279 }
 280
 281
 282 static void
 283 key(unsigned char key, int x, int y)
 284 {
 285     switch (key)
 286     {
 287     case 27 :
 288     case 'Q':
 289     case 'q': glutLeaveMainLoop () ;      break;
 290
 291     case 'I':
 292     case 'i': show_info = ( show_info == GL_TRUE ) ? GL_FALSE : GL_TRUE; break;
 293
 294     case '=':
 295     case '+': slices++;                   break;
 296
 297     case '-':
 298     case '_': if( slices > -1 ) slices--; break;
 299
 300     case ',':
 301     case '<': if( stacks > -1 ) stacks--; break;
 302
 303     case '.':
 304     case '>': stacks++;                   break;
 305
 306     case '9':
 307     case '(': if( depth > -1 ) depth--;   break;
 308
 309     case '0':
 310     case ')': ++depth;                    break;
 311
 312     default:
 313         break;
 314     }
 315
 316     glutPostRedisplay();
 317 }
 318
 319 static void special (int key, int x, int y)
 320 {
 321     switch (key)
 322     {
 323     case GLUT_KEY_PAGE_UP:    ++function_index; break;
 324     case GLUT_KEY_PAGE_DOWN:  --function_index; break;
 325     case GLUT_KEY_UP:         orad *= 2;        break;
 326     case GLUT_KEY_DOWN:       orad /= 2;        break;
 327
 328     case GLUT_KEY_RIGHT:      irad *= 2;        break;
 329     case GLUT_KEY_LEFT:       irad /= 2;        break;
 330
 331     default:
 332         break;
 333     }
 334
 335     if (0 > function_index)
 336         function_index = NUMBEROF (table) - 1;
 337
 338     if (NUMBEROF (table) <= ( unsigned )function_index)
 339         function_index = 0;
 340 }
 341
 342
 343 static void
 344 idle(void)
 345 {
 346     glutPostRedisplay();
 347 }
 348
 349 const GLfloat light_ambient[]  = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
 350 const GLfloat light_diffuse[]  = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
 351 const GLfloat light_specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
 352 const GLfloat light_position[] = { 2.0f, 5.0f, 5.0f, 0.0f };
 353
 354 const GLfloat mat_ambient[]    = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f };
 355 const GLfloat mat_diffuse[]    = { 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f };
 356 const GLfloat mat_specular[]   = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
 357 const GLfloat high_shininess[] = { 100.0f };
 358
 359 /* Program entry point */
 360
 361 int
 362 main(int argc, char *argv[])
 363 {
 364     glutInitWindowSize(640,480);
 365     glutInitWindowPosition(40,40);
 366     glutInit(&argc, argv);
 367     glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
 368
 369     glutCreateWindow("OpenGLUT Shapes");
 370
 371     glutReshapeFunc(resize);
 372     glutDisplayFunc(display);
 373     glutKeyboardFunc(key);
 374     glutSpecialFunc(special);
 375     glutIdleFunc(idle);
 376
 377     glutSetOption ( GLUT_ACTION_ON_WINDOW_CLOSE, GLUT_ACTION_CONTINUE_EXECUTION ) ;
 378
 379     glClearColor(1,1,1,1);
 380     glEnable(GL_CULL_FACE);
 381     glCullFace(GL_BACK);
 382
 383     glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 384     glDepthFunc(GL_LESS);
 385
 386     glEnable(GL_LIGHT0);
 387     glEnable(GL_NORMALIZE);
 388     glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 389
 390     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  light_ambient);
 391     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  light_diffuse);
 392     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, light_specular);
 393     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);
 394
 395     glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT,   mat_ambient);
 396     glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE,   mat_diffuse);
 397     glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR,  mat_specular);
 398     glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, high_shininess);
 399
 400     glutMainLoop();
 401
 402 #ifdef _MSC_VER
 403     /* DUMP MEMORY LEAK INFORMATION */
 404     _CrtDumpMemoryLeaks () ;
 405 #endif
 406
 407     return EXIT_SUCCESS;
 408 }