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

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <math.h>
   4 #include "miniglut.h"
   5
   6 void idle(void);
   7 void display(void);
   8 void reshape(int x, int y);
   9 void keypress(unsigned char key, int x, int y);
  10 void mouse(int bn, int st, int x, int y);
  11 void motion(int x, int y);
  12 void sball_motion(int x, int y, int z);
  13 void sball_rotate(int rx, int ry, int rz);
  14 void sball_button(int bn, int state);
  15
  16 static void vcross(float *res, const float *a, const float *b);
  17 static void qmul(float *a, const float *b);
  18 static void qrotation(float *q, float angle, float x, float y, float z);
  19 static void qrotate(float *q, float angle, float x, float y, float z);
  20 static void mrotation_quat(float *m, const float *q);
  21
  22
  23 float cam_theta, cam_phi = 25, cam_dist = 8;
  24 int mouse_x, mouse_y;
  25 int bnstate[8];
  26 int anim;
  27 float torus_pos[3], torus_rot[4] = {0, 0, 0, 1};
  28 int teapot, torus, cone, sphere;
  29 long nframes;
  30
  31 #ifndef GL_FRAMEBUFFER_SRGB
  32 #define GL_FRAMEBUFFER_SRGB     0x8db9
  33 #endif
  34
  35 #ifndef GL_MULTISAMPLE
  36 #define GL_MULTISAMPLE 0x809d
  37 #endif
  38
  39 int main(int argc, char **argv)
  40 {
  41         int i, test_aa = 0, test_srgb = 0;
  42         unsigned int mode = GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE;
  43
  44         for(i=1; i<argc; i++) {
  45                 if(strcmp(argv[i], "-ms") == 0) {
  46                         test_aa = 1;
  47                 } else if(strcmp(argv[i], "-srgb") == 0) {
  48                         test_srgb = 1;
  49                 }
  50         }
  51
  52         if(test_aa) mode |= GLUT_MULTISAMPLE;
  53         if(test_srgb) mode |= GLUT_SRGB;
  54
  55         glutInit(&argc, argv);
  56         glutInitWindowSize(800, 600);
  57         glutInitDisplayMode(mode);
  58         glutCreateWindow("miniglut test");
  59
  60         glutDisplayFunc(display);
  61         glutReshapeFunc(reshape);
  62         glutKeyboardFunc(keypress);
  63         glutMouseFunc(mouse);
  64         glutMotionFunc(motion);
  65         glutSpaceballMotionFunc(sball_motion);
  66         glutSpaceballRotateFunc(sball_rotate);
  67         glutSpaceballButtonFunc(sball_button);
  68
  69         glEnable(GL_DEPTH_TEST);
  70         glEnable(GL_CULL_FACE);
  71         glEnable(GL_LIGHTING);
  72         glEnable(GL_LIGHT0);
  73
  74         if(test_aa) {
  75                 glEnable(GL_MULTISAMPLE);
  76         }
  77         if(test_srgb) {
  78                 glEnable(GL_FRAMEBUFFER_SRGB);
  79         }
  80
  81         torus = glGenLists(1);
  82         glNewList(torus, GL_COMPILE);
  83         glutSolidTorus(0.3, 1, 16, 24);
  84         glEndList();
  85
  86         cone = glGenLists(1);
  87         glNewList(cone, GL_COMPILE);
  88         glutSolidCone(1.1, 2, 16, 2);
  89         glEndList();
  90
  91         sphere = glGenLists(1);
  92         glNewList(sphere, GL_COMPILE);
  93         glutSolidSphere(0.4, 16, 8);
  94         glEndList();
  95
  96         teapot = glGenLists(1);
  97         glNewList(teapot, GL_COMPILE);
  98         glutSolidTeapot(1.0);
  99         glEndList();
 100
 101         glutMainLoop();
 102         return 0;
 103 }
 104
 105 void idle(void)
 106 {
 107         glutPostRedisplay();
 108 }
 109
 110 void display(void)
 111 {
 112         long tm;
 113         float lpos[] = {-1, 2, 3, 0};
 114         float sbrot_xform[16];
 115
 116         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 117
 118         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 119         glLoadIdentity();
 120         glTranslatef(0, 0, -cam_dist);
 121         glRotatef(cam_phi, 1, 0, 0);
 122         glRotatef(cam_theta, 0, 1, 0);
 123
 124         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lpos);
 125
 126         glPushMatrix();
 127         if(anim) {
 128                 tm = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME);
 129                 glRotatef(tm / 10.0f, 1, 0, 0);
 130                 glRotatef(tm / 10.0f, 0, 1, 0);
 131         }
 132         glCallList(torus);
 133         glPopMatrix();
 134
 135         glCallList(sphere);
 136
 137         glPushMatrix();
 138         glTranslatef(torus_pos[0] - 2.5, torus_pos[1], torus_pos[2]);
 139         mrotation_quat(sbrot_xform, torus_rot);
 140         glMultMatrixf(sbrot_xform);
 141         glutSolidCube(1.5);
 142         glPopMatrix();
 143
 144         glPushMatrix();
 145         glTranslatef(2.5, -1, 0);
 146         glRotatef(-90, 1, 0, 0);
 147         glCallList(cone);
 148         glPopMatrix();
 149
 150         glPushMatrix();
 151         glTranslatef(0, -0.5, 2.5);
 152         glFrontFace(GL_CW);
 153         glCallList(teapot);
 154         glFrontFace(GL_CCW);
 155         glPopMatrix();
 156
 157         glBegin(GL_QUADS);
 158         glNormal3f(0, 1, 0);
 159         glVertex3f(-5, -1.3, 5);
 160         glVertex3f(5, -1.3, 5);
 161         glVertex3f(5, -1.3, -5);
 162         glVertex3f(-5, -1.3, -5);
 163         glEnd();
 164
 165         glutSwapBuffers();
 166         nframes++;
 167 }
 168
 169 #define ZNEAR   0.5f
 170 void reshape(int x, int y)
 171 {
 172         float vsz, aspect = (float)x / (float)y;
 173         glViewport(0, 0, x, y);
 174         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 175         glLoadIdentity();
 176         vsz = 0.4663f * ZNEAR;
 177         glFrustum(-aspect * vsz, aspect * vsz, -vsz, vsz, 0.5, 500.0);
 178 }
 179
 180 void keypress(unsigned char key, int x, int y)
 181 {
 182         static int fullscr;
 183         static int prev_xsz, prev_ysz;
 184         static long start_msec;
 185
 186         switch(key) {
 187         case 27:
 188         case 'q':
 189                 glutExit();
 190                 break;
 191
 192         case ' ':
 193                 anim ^= 1;
 194                 glutIdleFunc(anim ? idle : 0);
 195                 glutPostRedisplay();
 196
 197                 if(anim) {
 198                         start_msec = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME);
 199                         nframes = 0;
 200                 } else {
 201                         long tm = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME) - start_msec;
 202                         long fps = (nframes * 100000) / tm;
 203                         printf("framerate: %ld.%ld fps\n", fps / 100, fps % 100);
 204                 }
 205                 break;
 206
 207         case '\n':
 208         case '\r':
 209                 if(!(glutGetModifiers() & GLUT_ACTIVE_ALT)) {
 210                         break;
 211                 }
 212         case 'f':
 213                 fullscr ^= 1;
 214                 if(fullscr) {
 215                         prev_xsz = glutGet(GLUT_WINDOW_WIDTH);
 216                         prev_ysz = glutGet(GLUT_WINDOW_HEIGHT);
 217                         glutFullScreen();
 218                 } else {
 219                         glutReshapeWindow(prev_xsz, prev_ysz);
 220                 }
 221                 break;
 222         }
 223 }
 224
 225 void mouse(int bn, int st, int x, int y)
 226 {
 227         int bidx = bn - GLUT_LEFT_BUTTON;
 228         bnstate[bidx] = st == GLUT_DOWN;
 229         mouse_x = x;
 230         mouse_y = y;
 231 }
 232
 233 void motion(int x, int y)
 234 {
 235         int dx = x - mouse_x;
 236         int dy = y - mouse_y;
 237         mouse_x = x;
 238         mouse_y = y;
 239
 240         if(!(dx | dy)) return;
 241
 242         if(bnstate[0]) {
 243                 cam_theta += dx * 0.5;
 244                 cam_phi += dy * 0.5;
 245                 if(cam_phi < -90) cam_phi = -90;
 246                 if(cam_phi > 90) cam_phi = 90;
 247                 glutPostRedisplay();
 248         }
 249         if(bnstate[2]) {
 250                 cam_dist += dy * 0.1;
 251                 if(cam_dist < 0) cam_dist = 0;
 252                 glutPostRedisplay();
 253         }
 254 }
 255
 256 void sball_motion(int x, int y, int z)
 257 {
 258         torus_pos[0] += x * 0.001f;
 259         torus_pos[1] += y * 0.001f;
 260         torus_pos[2] -= z * 0.001f;
 261         glutPostRedisplay();
 262 }
 263
 264 static float rsqrt(float number)
 265 {
 266         int i;
 267         float x2, y;
 268         static const float threehalfs = 1.5f;
 269
 270         x2 = number * 0.5f;
 271         y = number;
 272         i = *(int*)&y;
 273         i = 0x5f3759df - (i >> 1);
 274         y = *(float*)&i;
 275         y *= threehalfs - (x2 * y * y);
 276         y *= threehalfs - (x2 * y * y);
 277         return y;
 278 }
 279
 280 void sball_rotate(int rx, int ry, int rz)
 281 {
 282         if(rx | ry | rz) {
 283                 float s = (float)rsqrt(rx * rx + ry * ry + rz * rz);
 284                 qrotate(torus_rot, 0.001f / s, rx * s, ry * s, -rz * s);
 285                 glutPostRedisplay();
 286         }
 287 }
 288
 289 void sball_button(int bn, int state)
 290 {
 291         if(state == GLUT_DOWN) {
 292                 torus_pos[0] = torus_pos[1] = torus_pos[2] = 0;
 293                 torus_rot[0] = torus_rot[1] = torus_rot[2] = 0;
 294                 torus_rot[3] = 1;
 295                 glutPostRedisplay();
 296         }
 297 }
 298
 299
 300 static void vcross(float *res, const float *a, const float *b)
 301 {
 302         res[0] = a[1] * b[2] - a[2] * b[1];
 303         res[1] = a[2] * b[0] - a[0] * b[2];
 304         res[2] = a[0] * b[1] - a[1] * b[0];
 305 }
 306
 307 static void qmul(float *a, const float *b)
 308 {
 309         float x, y, z, dot;
 310         float cross[3];
 311
 312         dot = a[0] * b[0] + a[1] * b[1] + a[2] * b[2];
 313         vcross(cross, a, b);
 314
 315         x = a[3] * b[0] + b[3] * a[0] + cross[0];
 316         y = a[3] * b[1] + b[3] * a[1] + cross[1];
 317         z = a[3] * b[2] + b[3] * a[2] + cross[2];
 318         a[3] = a[3] * b[3] - dot;
 319         a[0] = x;
 320         a[1] = y;
 321         a[2] = z;
 322 }
 323
 324 void mglut_sincos(float angle, float *sptr, float *cptr);
 325 float mglut_tan(float x);
 326
 327 static void qrotation(float *q, float angle, float x, float y, float z)
 328 {
 329         float sa, ca;
 330         mglut_sincos(angle * 0.5f, &sa, &ca);
 331         q[3] = ca;
 332         q[0] = x * sa;
 333         q[1] = y * sa;
 334         q[2] = z * sa;
 335 }
 336
 337 static void qrotate(float *q, float angle, float x, float y, float z)
 338 {
 339         float qrot[4];
 340         qrotation(qrot, angle, x, y, z);
 341         qmul(qrot, q);
 342         q[0] = qrot[0];
 343         q[1] = qrot[1];
 344         q[2] = qrot[2];
 345         q[3] = qrot[3];
 346 }
 347
 348 static void mrotation_quat(float *m, const float *q)
 349 {
 350         float xsq2 = 2.0f * q[0] * q[0];
 351         float ysq2 = 2.0f * q[1] * q[1];
 352         float zsq2 = 2.0f * q[2] * q[2];
 353         float sx = 1.0f - ysq2 - zsq2;
 354         float sy = 1.0f - xsq2 - zsq2;
 355         float sz = 1.0f - xsq2 - ysq2;
 356
 357         m[3] = m[7] = m[11] = m[12] = m[13] = m[14] = 0.0f;
 358         m[15] = 1.0f;
 359
 360         m[0] = sx;
 361         m[1] = 2.0f * q[0] * q[1] + 2.0f * q[3] * q[2];
 362         m[2] = 2.0f * q[2] * q[0] - 2.0f * q[3] * q[1];
 363         m[4] = 2.0f * q[0] * q[1] - 2.0f * q[3] * q[2];
 364         m[5] = sy;
 365         m[6] = 2.0f * q[1] * q[2] + 2.0f * q[3] * q[0];
 366         m[8] = 2.0f * q[2] * q[0] + 2.0f * q[3] * q[1];
 367         m[9] = 2.0f * q[1] * q[2] - 2.0f * q[3] * q[0];
 368         m[10] = sz;
 369 }