git.mutantstargoat.com Git - miniglut/blob - test.c

   1 #include <math.h>
   2 #include "miniglut.h"
   3
   4 void idle(void);
   5 void display(void);
   6 void reshape(int x, int y);
   7 void keypress(unsigned char key, int x, int y);
   8 void mouse(int bn, int st, int x, int y);
   9 void motion(int x, int y);
  10 void sball_motion(int x, int y, int z);
  11 void sball_rotate(int rx, int ry, int rz);
  12 void sball_button(int bn, int state);
  13
  14 static void vcross(float *res, const float *a, const float *b);
  15 static void qmul(float *a, const float *b);
  16 static void qrotation(float *q, float angle, float x, float y, float z);
  17 static void qrotate(float *q, float angle, float x, float y, float z);
  18 static void mrotation_quat(float *m, const float *q);
  19
  20
  21 float cam_theta, cam_phi = 25, cam_dist = 8;
  22 int mouse_x, mouse_y;
  23 int bnstate[8];
  24 int anim;
  25 float torus_pos[3], torus_rot[4] = {0, 0, 0, 1};
  26
  27
  28 int main(int argc, char **argv)
  29 {
  30         glutInit(&argc, argv);
  31         glutInitWindowSize(1024, 768);
  32         glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE);
  33         glutCreateWindow("miniglut test");
  34
  35         glutDisplayFunc(display);
  36         glutReshapeFunc(reshape);
  37         glutKeyboardFunc(keypress);
  38         glutMouseFunc(mouse);
  39         glutMotionFunc(motion);
  40         glutSpaceballMotionFunc(sball_motion);
  41         glutSpaceballRotateFunc(sball_rotate);
  42         glutSpaceballButtonFunc(sball_button);
  43
  44         glEnable(GL_DEPTH_TEST);
  45         glEnable(GL_CULL_FACE);
  46         glEnable(GL_LIGHTING);
  47         glEnable(GL_LIGHT0);
  48
  49         glutMainLoop();
  50         return 0;
  51 }
  52
  53 void idle(void)
  54 {
  55         glutPostRedisplay();
  56 }
  57
  58 void display(void)
  59 {
  60         long tm;
  61         float lpos[] = {-1, 2, 3, 0};
  62         float sbrot_xform[16];
  63
  64         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
  65
  66         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  67         glLoadIdentity();
  68         glTranslatef(0, 0, -cam_dist);
  69         glRotatef(cam_phi, 1, 0, 0);
  70         glRotatef(cam_theta, 0, 1, 0);
  71
  72         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lpos);
  73
  74         glPushMatrix();
  75         if(anim) {
  76                 tm = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME);
  77                 glRotatef(tm / 10.0f, 1, 0, 0);
  78                 glRotatef(tm / 10.0f, 0, 1, 0);
  79         }
  80         glutSolidTorus(0.3, 1, 16, 24);
  81         glPopMatrix();
  82
  83         glutSolidSphere(0.4, 16, 8);
  84
  85         glPushMatrix();
  86         glTranslatef(torus_pos[0] - 2.5, torus_pos[1], torus_pos[2]);
  87         mrotation_quat(sbrot_xform, torus_rot);
  88         glMultMatrixf(sbrot_xform);
  89         glutSolidCube(1.5);
  90         glPopMatrix();
  91
  92         glPushMatrix();
  93         glTranslatef(2.5, -1, 0);
  94         glRotatef(-90, 1, 0, 0);
  95         glutSolidCone(1.1, 2, 16, 2);
  96         glPopMatrix();
  97
  98         glBegin(GL_QUADS);
  99         glNormal3f(0, 1, 0);
 100         glVertex3f(-5, -1.3, 5);
 101         glVertex3f(5, -1.3, 5);
 102         glVertex3f(5, -1.3, -5);
 103         glVertex3f(-5, -1.3, -5);
 104         glEnd();
 105
 106         glutSwapBuffers();
 107 }
 108
 109 #define ZNEAR   0.5f
 110 void reshape(int x, int y)
 111 {
 112         float vsz, aspect = (float)x / (float)y;
 113         glViewport(0, 0, x, y);
 114         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 115         glLoadIdentity();
 116         vsz = 0.4663f * ZNEAR;
 117         glFrustum(-aspect * vsz, aspect * vsz, -vsz, vsz, 0.5, 500.0);
 118 }
 119
 120 void keypress(unsigned char key, int x, int y)
 121 {
 122         static int fullscr;
 123         static int prev_xsz, prev_ysz;
 124
 125         switch(key) {
 126         case 27:
 127         case 'q':
 128                 glutExit();
 129                 break;
 130
 131         case ' ':
 132                 anim ^= 1;
 133                 glutIdleFunc(anim ? idle : 0);
 134                 glutPostRedisplay();
 135                 break;
 136
 137         case '\n':
 138         case '\r':
 139                 if(!(glutGetModifiers() & GLUT_ACTIVE_ALT)) {
 140                         break;
 141                 }
 142         case 'f':
 143                 fullscr ^= 1;
 144                 if(fullscr) {
 145                         prev_xsz = glutGet(GLUT_WINDOW_WIDTH);
 146                         prev_ysz = glutGet(GLUT_WINDOW_HEIGHT);
 147                         glutFullScreen();
 148                 } else {
 149                         glutReshapeWindow(prev_xsz, prev_ysz);
 150                 }
 151                 break;
 152         }
 153 }
 154
 155 void mouse(int bn, int st, int x, int y)
 156 {
 157         int bidx = bn - GLUT_LEFT_BUTTON;
 158         bnstate[bidx] = st == GLUT_DOWN;
 159         mouse_x = x;
 160         mouse_y = y;
 161 }
 162
 163 void motion(int x, int y)
 164 {
 165         int dx = x - mouse_x;
 166         int dy = y - mouse_y;
 167         mouse_x = x;
 168         mouse_y = y;
 169
 170         if(!(dx | dy)) return;
 171
 172         if(bnstate[0]) {
 173                 cam_theta += dx * 0.5;
 174                 cam_phi += dy * 0.5;
 175                 if(cam_phi < -90) cam_phi = -90;
 176                 if(cam_phi > 90) cam_phi = 90;
 177                 glutPostRedisplay();
 178         }
 179         if(bnstate[2]) {
 180                 cam_dist += dy * 0.1;
 181                 if(cam_dist < 0) cam_dist = 0;
 182                 glutPostRedisplay();
 183         }
 184 }
 185
 186 void sball_motion(int x, int y, int z)
 187 {
 188         torus_pos[0] += x * 0.001f;
 189         torus_pos[1] += y * 0.001f;
 190         torus_pos[2] -= z * 0.001f;
 191         glutPostRedisplay();
 192 }
 193
 194 static float rsqrt(float number)
 195 {
 196         int i;
 197         float x2, y;
 198         static const float threehalfs = 1.5f;
 199
 200         x2 = number * 0.5f;
 201         y = number;
 202         i = *(int*)&y;
 203         i = 0x5f3759df - (i >> 1);
 204         y = *(float*)&i;
 205         y *= threehalfs - (x2 * y * y);
 206         y *= threehalfs - (x2 * y * y);
 207         return y;
 208 }
 209
 210 void sball_rotate(int rx, int ry, int rz)
 211 {
 212         if(rx | ry | rz) {
 213                 float s = (float)rsqrt(rx * rx + ry * ry + rz * rz);
 214                 qrotate(torus_rot, 0.001f / s, rx * s, ry * s, -rz * s);
 215                 glutPostRedisplay();
 216         }
 217 }
 218
 219 void sball_button(int bn, int state)
 220 {
 221         if(state == GLUT_DOWN) {
 222                 torus_pos[0] = torus_pos[1] = torus_pos[2] = 0;
 223                 torus_rot[0] = torus_rot[1] = torus_rot[2] = 0;
 224                 torus_rot[3] = 1;
 225                 glutPostRedisplay();
 226         }
 227 }
 228
 229
 230 static void vcross(float *res, const float *a, const float *b)
 231 {
 232         res[0] = a[1] * b[2] - a[2] * b[1];
 233         res[1] = a[2] * b[0] - a[0] * b[2];
 234         res[2] = a[0] * b[1] - a[1] * b[0];
 235 }
 236
 237 static void qmul(float *a, const float *b)
 238 {
 239         float x, y, z, dot;
 240         float cross[3];
 241
 242         dot = a[0] * b[0] + a[1] * b[1] + a[2] * b[2];
 243         vcross(cross, a, b);
 244
 245         x = a[3] * b[0] + b[3] * a[0] + cross[0];
 246         y = a[3] * b[1] + b[3] * a[1] + cross[1];
 247         z = a[3] * b[2] + b[3] * a[2] + cross[2];
 248         a[3] = a[3] * b[3] - dot;
 249         a[0] = x;
 250         a[1] = y;
 251         a[2] = z;
 252 }
 253
 254 void mglut_sincos(float angle, float *sptr, float *cptr);
 255 float mglut_tan(float x);
 256
 257 static void qrotation(float *q, float angle, float x, float y, float z)
 258 {
 259         float sa, ca;
 260         mglut_sincos(angle * 0.5f, &sa, &ca);
 261         q[3] = ca;
 262         q[0] = x * sa;
 263         q[1] = y * sa;
 264         q[2] = z * sa;
 265 }
 266
 267 static void qrotate(float *q, float angle, float x, float y, float z)
 268 {
 269         float qrot[4];
 270         qrotation(qrot, angle, x, y, z);
 271         qmul(qrot, q);
 272         q[0] = qrot[0];
 273         q[1] = qrot[1];
 274         q[2] = qrot[2];
 275         q[3] = qrot[3];
 276 }
 277
 278 static void mrotation_quat(float *m, const float *q)
 279 {
 280         float xsq2 = 2.0f * q[0] * q[0];
 281         float ysq2 = 2.0f * q[1] * q[1];
 282         float zsq2 = 2.0f * q[2] * q[2];
 283         float sx = 1.0f - ysq2 - zsq2;
 284         float sy = 1.0f - xsq2 - zsq2;
 285         float sz = 1.0f - xsq2 - ysq2;
 286
 287         m[3] = m[7] = m[11] = m[12] = m[13] = m[14] = 0.0f;
 288         m[15] = 1.0f;
 289
 290         m[0] = sx;
 291         m[1] = 2.0f * q[0] * q[1] + 2.0f * q[3] * q[2];
 292         m[2] = 2.0f * q[2] * q[0] - 2.0f * q[3] * q[1];
 293         m[4] = 2.0f * q[0] * q[1] - 2.0f * q[3] * q[2];
 294         m[5] = sy;
 295         m[6] = 2.0f * q[1] * q[2] + 2.0f * q[3] * q[0];
 296         m[8] = 2.0f * q[2] * q[0] + 2.0f * q[3] * q[1];
 297         m[9] = 2.0f * q[1] * q[2] - 2.0f * q[3] * q[0];
 298         m[10] = sz;
 299 }