git.mutantstargoat.com Git - antikythera/blob - src/gear.cc

   1 #include <GL/glew.h>
   2 #include "gear.h"
   3 #include "meshgen.h"
   4 #include "app.h"
   5
   6 Gear::Gear()
   7         : axis(0, 0, 1)
   8 {
   9         pdist = 0;
  10         angle = 0;
  11         nteeth = 42;
  12         radius = 80;
  13         teeth_length = 5;
  14         thickness = 5;
  15         bevel = 1.5;
  16         init_angle = 0;
  17         xform_valid = false;
  18
  19         mesh = 0;
  20 }
  21
  22 Gear::~Gear()
  23 {
  24         delete mesh;
  25 }
  26
  27 void Gear::set_teeth(int nt, float tooth_pitch)
  28 {
  29         float circ = tooth_pitch * nt;
  30         radius = circ / (2.0 * M_PI);
  31         nteeth = nt;
  32         init_angle = get_angular_pitch() * 3.0 / 8.0;
  33 }
  34
  35 void Gear::set_axis(const Vec3 &axis)
  36 {
  37         this->axis = normalize(axis);
  38         xform_valid = false;
  39 }
  40
  41 void Gear::set_position(const Vec3 &pos)
  42 {
  43         this->pos = pos;
  44         xform_valid = false;
  45 }
  46
  47 const Vec3 &Gear::get_position() const
  48 {
  49         return pos;
  50 }
  51
  52 Vec3 Gear::get_global_position() const
  53 {
  54         return pos;     // TODO
  55 }
  56
  57 void Gear::set_angle(float angle)
  58 {
  59         this->angle = angle;
  60         xform_valid = false;
  61 }
  62
  63 float Gear::get_angle() const
  64 {
  65         return angle;
  66 }
  67
  68 float Gear::get_vis_rotation() const
  69 {
  70         return fmod(init_angle + angle, M_PI * 2.0);
  71 }
  72
  73 const Mat4 &Gear::get_matrix() const
  74 {
  75         if(!xform_valid) {
  76                 calc_matrix();
  77                 xform_valid = true;
  78         }
  79         return xform;
  80 }
  81
  82 const Mat4 &Gear::get_dir_matrix() const
  83 {
  84         if(!xform_valid) {
  85                 calc_matrix();
  86                 xform_valid = true;
  87         }
  88         return xform;
  89 }
  90
  91 float Gear::get_angular_pitch() const
  92 {
  93         return 2.0 * M_PI / (float)nteeth;
  94 }
  95
  96 void Gear::draw() const
  97 {
  98         if(!mesh) {
  99                 if(!((Gear*)this)->gen_mesh()) {
 100                         abort();
 101                 }
 102         }
 103         calc_matrix();
 104
 105         glPushAttrib(GL_ENABLE_BIT | GL_LINE_BIT);
 106
 107         glPushMatrix();
 108         glMultMatrixf(xform[0]);
 109
 110         if(opt_gear_wireframe) {
 111                 glPolygonOffset(1, 1);
 112                 glEnable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 113         }
 114
 115         mesh->draw();
 116
 117         glDisable(GL_LIGHTING);
 118
 119         if(opt_gear_wireframe) {
 120                 glColor3f(0.2, 0.4, 1.0);
 121                 mesh->draw_wire();
 122         }
 123
 124         glLineWidth(2.0);
 125         glBegin(GL_LINES);
 126         glColor3f(0, 0, 1);
 127         glVertex3f(0, 0, -10);
 128         glVertex3f(0, 0, 10);
 129         glEnd();
 130
 131         glPopMatrix();
 132         glPopAttrib();
 133 }
 134
 135 static Vec2 rev_pos(float u, float v, void *cls)
 136 {
 137         Gear *gear = (Gear*)cls;
 138
 139         float y = ((v - 1.0 / 3.0) / (1.0 / 3.0) - 0.5);
 140         if(y < -0.5) y = -0.5;
 141         if(y > 0.5) y = 0.5;
 142         y *= gear->thickness;
 143
 144         if(v < 0.001 || v > 0.999) {
 145                 return Vec2(0, -y);
 146         }
 147
 148         float nt = (float)gear->nteeth * 4.0;
 149
 150         int part = (int)(u * nt) % 4;   /* 4 parts to a tooth /#\_ */
 151         float t = fmod(u * nt * 4.0, 1.0);
 152
 153         float offs;
 154         switch(part) {
 155         case 0:
 156                 offs = t;
 157                 break;
 158         case 1:
 159                 offs = 1.0f;
 160                 break;
 161         case 2:
 162                 offs = 1.0f - t;
 163                 break;
 164         case 3:
 165                 offs = 0.0f;
 166         }
 167
 168         float inner_rad = gear->radius - gear->teeth_length;
 169         return Vec2(inner_rad + offs * gear->teeth_length, -y);
 170 }
 171
 172 bool Gear::gen_mesh()
 173 {
 174         mesh = new Mesh;
 175         gen_revol(mesh, nteeth * 4, 3, rev_pos, 0, this);
 176         mesh->explode();
 177         mesh->calc_face_normals();
 178
 179         Mat4 rot;
 180         rot.rotation_x(M_PI / 2.0);
 181         mesh->apply_xform(rot, rot);
 182
 183         mesh->set_vis_vecsize(6.0);
 184         return true;
 185 }
 186
 187 void Gear::calc_matrix() const
 188 {
 189         Vec3 up = Vec3(0, 1, 0);
 190         if(1.0 - fabs(dot(up, axis)) < 1e-4) {
 191                 up = Vec3(0, 0, -1);
 192         }
 193         Vec3 right = normalize(cross(up, axis));
 194         up = cross(axis, right);
 195
 196         dir_xform = Mat4(right, up, axis);
 197
 198         xform = dir_xform;
 199         xform.rotate_z(get_vis_rotation());
 200         xform.translate(pos);
 201 }