scene.c

   1 /**\r
   2  * CITS2231 Graphics Scene Editor\r
   3  * @author Ashley Tyndall (20915779)\r
   4  */\r
   5 \r
   6 #include <stdlib.h>\r
   7 #include <stdio.h>\r
   8 #include <dirent.h>\r
   9 #include <string.h>\r
  10 #include <math.h>\r
  11 #include <GL/gl.h>\r
  12 #include <GL/glut.h>\r
  13 #include <time.h>\r
  14 \r
  15 #include "bitmap.h"\r
  16 #include "globals.h"\r
  17 #include "helper.h"\r
  18 #include "types.h"\r
  19 #include "scene.h"\r
  20 \r
  21 /**\r
  22  * Event hander for main menu events\r
  23  * @param id ID of menu item selected\r
  24  */\r
  25 void processMainEvents(int id) {\r
  26   switch (id) {\r
  27     case M_ROTATE_MOVE_CAMERA:\r
  28       // Do stuff\r
  29       break;\r
  30 \r
  31     case M_POSITION_SCALE:\r
  32       // Do stuff\r
  33       break;\r
  34 \r
  35     case M_ROTATION_TEXTURE_SCALE:\r
  36       // Do stuff\r
  37       break;\r
  38 \r
  39     case M_EXIT:\r
  40       exit(EXIT_SUCCESS);\r
  41 \r
  42   }\r
  43 }\r
  44 \r
  45 /**\r
  46  * Event hander for materials menu events\r
  47  * @param id ID of menu item selected\r
  48  */\r
  49 void processMaterialEvents(int id) {\r
  50   switch (id) {\r
  51     case M_MATERIAL_ALL_RGB:\r
  52       // Do stuff\r
  53       break;\r
  54 \r
  55     case M_MATERIAL_AMBIENT_RGB:\r
  56       // Do stuff\r
  57       break;\r
  58 \r
  59     case M_MATERIAL_DIFFUSE_RGB:\r
  60       // Do stuff\r
  61       break;\r
  62 \r
  63     case M_MATERIAL_SPECULAR_RGB:\r
  64       // Do stuff\r
  65       break;\r
  66 \r
  67     case M_MATERIAL_ALL_ADSS:\r
  68       // Do stuff\r
  69       break;\r
  70 \r
  71     case M_MATERIAL_RED_ADSS:\r
  72       // Do stuff\r
  73       break;\r
  74 \r
  75     case M_MATERIAL_GREEN_ADSS:\r
  76       // Do stuff\r
  77       break;\r
  78 \r
  79     case M_MATERIAL_BLUE_ADSS:\r
  80       // Do stuff\r
  81       break;\r
  82 \r
  83   }\r
  84 }\r
  85 \r
  86 /**\r
  87  * Event hander for light menu events\r
  88  * @param id ID of menu item selected\r
  89  */\r
  90 void processLightEvents(int id) {\r
  91   switch (id) {\r
  92     case M_LIGHT_MOVE_LIGHT_1:\r
  93       // Do stuff\r
  94       break;\r
  95 \r
  96     case M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_1:\r
  97       // Do stuff\r
  98       break;\r
  99 \r
 100     case M_LIGHT_MOVE_LIGHT_2:\r
 101       // Do stuff\r
 102       break;\r
 103 \r
 104     case M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_2:\r
 105       // Do stuff\r
 106       break;\r
 107 \r
 108   }\r
 109 }\r
 110 \r
 111 /**\r
 112  * Event hander for object menu events\r
 113  * @param id ID of object selected\r
 114  */\r
 115 void processObjectEvents(int id) {\r
 116 \r
 117 }\r
 118 \r
 119 /**\r
 120  * Event hander for texture menu events\r
 121  * @param id ID of texutre selected\r
 122  */\r
 123 void processTextureEvents(int id) {\r
 124 \r
 125 }\r
 126 \r
 127 /**\r
 128  * Event hander for ground texture menu events\r
 129  * @param id ID of ground texture selected\r
 130  */\r
 131 void processGTextureEvents(int id) {\r
 132 \r
 133 }\r
 134 \r
 135 /**\r
 136  * Creates menu for program\r
 137  */\r
 138 void makeMenu() {\r
 139   // Construct material menu\r
 140   int materialMenu = glutCreateMenu(processMaterialEvents);\r
 141   glutAddMenuEntry("All R/G/B", M_MATERIAL_ALL_RGB);\r
 142   glutAddMenuEntry("Ambient R/G/B", M_MATERIAL_AMBIENT_RGB);\r
 143   glutAddMenuEntry("Diffuse R/G/B", M_MATERIAL_DIFFUSE_RGB);\r
 144   glutAddMenuEntry("Specular R/G/B", M_MATERIAL_SPECULAR_RGB);\r
 145   glutAddMenuEntry("All Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_ALL_ADSS);\r
 146   glutAddMenuEntry("Red Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_RED_ADSS);\r
 147   glutAddMenuEntry("Green Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_GREEN_ADSS);\r
 148   glutAddMenuEntry("Blue Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_BLUE_ADSS);\r
 149 \r
 150   // Construct light menu\r
 151   int lightMenu = glutCreateMenu(processLightEvents);\r
 152   glutAddMenuEntry("Move Light 1", M_LIGHT_MOVE_LIGHT_1);\r
 153   glutAddMenuEntry("R/G/B/All Light 1", M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_1);\r
 154   glutAddMenuEntry("Move Light 2", M_LIGHT_MOVE_LIGHT_2);\r
 155   glutAddMenuEntry("R/G/B/All Light 2", M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_2);\r
 156 \r
 157   // Construct object menu\r
 158   int objectMenu = makeSubmenuFromArray( objectMenuEntries, NMESH, processObjectEvents );\r
 159 \r
 160   // Construct texture / ground texture menus\r
 161   int textureMenu = makeSubmenuFromArray( textureMenuEntries, NTEXTURE, processTextureEvents );\r
 162   int gTextureMenu = makeSubmenuFromArray( textureMenuEntries, NTEXTURE, processGTextureEvents );\r
 163 \r
 164   // Construct main menu\r
 165   glutCreateMenu(processMainEvents);\r
 166   //glutAddMenuEntry("Rotate/Move Camera", M_ROTATE_MOVE_CAMERA);\r
 167   //glutAddSubMenu("Add object", objectMenu);\r
 168   //glutAddMenuEntry("Position/Scale", M_POSITION_SCALE);\r
 169   //glutAddMenuEntry("Rotation/Texture Scale", M_ROTATION_TEXTURE_SCALE);\r
 170   //glutAddSubMenu("Material", materialMenu);\r
 171   //glutAddSubMenu("Texture", textureMenu);\r
 172   //glutAddSubMenu("Ground texture", gTextureMenu);\r
 173   //glutAddSubMenu("Lights", lightMenu);\r
 174   glutAddMenuEntry("Exit", M_EXIT);\r
 175 \r
 176   // Bind to right mouse button\r
 177   glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON);\r
 178 }\r
 179 \r
 180 /**\r
 181  * Called when window is resized\r
 182  * @param w New width\r
 183  * @param h New height\r
 184  */\r
 185 void windowReshape(int w, int h) {\r
 186   glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);\r
 187   width = w;\r
 188   height = h;\r
 189 }\r
 190 \r
 191 /**\r
 192  * Called when mouse event occurs\r
 193  * @param btn Mouse button\r
 194  * @param state State of mouse button\r
 195  * @param x Mouse x position\r
 196  * @param y Mouse y position\r
 197  */\r
 198 void mouse(int button, int state, int x, int y) {\r
 199   if (button == GLUT_LEFT_BUTTON) {\r
 200     if (state == GLUT_DOWN) {\r
 201       moving = 1;\r
 202       startx = x;\r
 203       starty = y;\r
 204     }\r
 205     if (state == GLUT_UP) {\r
 206       moving = 0;\r
 207     }\r
 208   }\r
 209   if (button == GLUT_MIDDLE_BUTTON) {\r
 210     if (state == GLUT_DOWN) {\r
 211       lightMoving = 1;\r
 212       lightStartX = x;\r
 213       lightStartY = y;\r
 214     }\r
 215     if (state == GLUT_UP) {\r
 216       lightMoving = 0;\r
 217     }\r
 218   }\r
 219 }\r
 220 \r
 221 /**\r
 222  * Keybord event handler\r
 223  * w/s increase/decrease the z\r
 224  * a/d increase/decrease the x\r
 225  * q/e increase/decrease the y\r
 226  * z/x increase/decrease the angle\r
 227  * @param key Key pressed\r
 228  * @param x x co-ordinate of mouse\r
 229  * @param y y co-ordinate of mouse\r
 230  */\r
 231 void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {\r
 232   switch(key) {\r
 233     case 'w':\r
 234       camz = camz - 1;\r
 235       break;\r
 236     case 'a':\r
 237       camx = camx - 1;\r
 238       break;\r
 239     case 's':\r
 240       camz = camz + 1;\r
 241       break;\r
 242     case 'd':\r
 243       camx = camx + 1;\r
 244       break;\r
 245     case 'q':\r
 246       camy = camy + 1;\r
 247       break;\r
 248     case 'e':\r
 249       camy = camy - 1;\r
 250       break;\r
 251     case 'z':\r
 252       rot = rot + 1;\r
 253       break;\r
 254     case 'x':\r
 255       rot = rot - 1;\r
 256       break;\r
 257   }\r
 258   printf("Camera is now at (%f, %f, %f), angle %f\n", camx, camy, camz, rot);\r
 259   glutPostRedisplay();\r
 260 }\r
 261 \r
 262 /**\r
 263  * Called when motion event occurs\r
 264  * @param x Mouse x position\r
 265  * @param y Mouse y position\r
 266  */\r
 267 void motion(int x, int y) {\r
 268   if (moving) {\r
 269     angle = angle + (x - startx);\r
 270     angle2 = angle2 + (y - starty);\r
 271     startx = x;\r
 272     starty = y;\r
 273     glutPostRedisplay();\r
 274   }\r
 275   if (lightMoving) {\r
 276     lightAngle += (x - lightStartX)/40.0;\r
 277     lightHeight += (lightStartY - y)/20.0;\r
 278     lightStartX = x;\r
 279     lightStartY = y;\r
 280     glutPostRedisplay();\r
 281   }\r
 282 }\r
 283 \r
 284 /**\r
 285  * Display function\r
 286  */\r
 287 void display() {\r
 288   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);\r
 289   \r
 290   // Redraw projection matrix\r
 291   glMatrixMode(GL_PROJECTION);\r
 292   glLoadIdentity();\r
 293 \r
 294   float aspect;\r
 295   if ( width <= height ) {\r
 296     aspect = (float)height / (float)width;\r
 297   } else {\r
 298     aspect = (float)width / (float)height;\r
 299   }\r
 300 \r
 301   gluPerspective(\r
 302     75.0,\r
 303     aspect,\r
 304     0.1,\r
 305     200\r
 306     );\r
 307 \r
 308   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);\r
 309   glLoadIdentity();\r
 310 \r
 311   gluLookAt(\r
 312     0.0,  0.0,  5.0,  /* eye is at (x,y,z) */\r
 313     0.0,  0.0,  0.0,  /* center is at (x,y,z) */\r
 314     0.0,  1.0,  0.0   /* up is in postivie Y direction */\r
 315     );\r
 316 \r
 317   glRotatef(75.0, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 318 \r
 319   /* Reposition the light source. */\r
 320   lightPosition[0] = 12*cos(lightAngle);\r
 321   lightPosition[1] = lightHeight;\r
 322   lightPosition[2] = 12*sin(lightAngle);\r
 323   lightPosition[3] = 0.0;\r
 324 \r
 325   glPushMatrix();\r
 326 \r
 327     /* Perform scene rotations based on user mouse/keyboard input. */\r
 328     glRotatef(angle, 0.0, 1.0, 0.0);\r
 329     glRotatef(angle2, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 330     glTranslatef(camx, camy, camz);\r
 331     glRotatef(rot, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 332 \r
 333     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPosition);\r
 334 \r
 335     drawFloor();\r
 336 \r
 337     drawLine();\r
 338     \r
 339     // Draw teapot for a test object\r
 340     glPushMatrix();\r
 341       glTranslatef(0.0, 0.5, 0.0); // **NOTE: Teapot currently does not rest on surface\r
 342       glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);\r
 343       glutSolidTeapot(1);\r
 344     glPopMatrix();\r
 345 \r
 346     // Draw a white ball over the light source\r
 347     glPushMatrix();\r
 348       glDisable(GL_LIGHTING);\r
 349       glColor3f(1.0, 1.0, 0.0);\r
 350       glTranslatef(lightPosition[0], lightPosition[1], lightPosition[2]);\r
 351       glutSolidSphere(1.0, 50, 50);\r
 352       glEnable(GL_LIGHTING);\r
 353     glPopMatrix();\r
 354 \r
 355   glPopMatrix();\r
 356 \r
 357   glutSwapBuffers();\r
 358 }\r
 359 \r
 360 /**\r
 361  * init function; sets initial OpenGL state\r
 362  */\r
 363 void init() {\r
 364   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light0_pos);\r
 365   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient0);\r
 366   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse0);\r
 367   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specular0);\r
 368   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPOT_DIRECTION, direction0);\r
 369 \r
 370   glLightf(GL_LIGHT0, GL_SPOT_CUTOFF, 90.0);\r
 371 \r
 372   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, glightmodel);\r
 373 \r
 374   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, ambient);\r
 375   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, diffuse);\r
 376   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, specular);\r
 377   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_EMISSION, emission0);\r
 378   glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, shine);\r
 379 \r
 380   glEnable(GL_LIGHT0);\r
 381   glEnable(GL_LIGHTING);\r
 382 }\r
 383 \r
 384 /**\r
 385  * Main function\r
 386  * @param argc Number of arguments\r
 387  * @param argv Array of arguments\r
 388  * @return Program exit code\r
 389  */\r
 390 int main(int argc, char **argv) {\r
 391   if(argc>1)\r
 392     strcpy(dataDir, argv[1]);\r
 393   else if(opendir(dirDefault1))\r
 394     strcpy(dataDir, dirDefault1);\r
 395   else if(opendir(dirDefault2))\r
 396     strcpy(dataDir, dirDefault2);\r
 397   else fileErr(dirDefault1);\r
 398 \r
 399   for(int i=0; i<NMESH; i++) meshes[i]=NULL;\r
 400   for(int i=0; i<NTEXTURE; i++) textures[i]=NULL;\r
 401 \r
 402   glutInit(&argc, argv);\r
 403 \r
 404   glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);\r
 405 \r
 406   glutInitWindowSize(500, 500);\r
 407   glutCreateWindow("Scene Editor");\r
 408 \r
 409   glShadeModel(GL_SMOOTH); // Enables Smooth Shading\r
 410   glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // Black Background\r
 411   glClearDepth(1.0f); // Depth Buffer Setup\r
 412   glDepthRange(0,1);\r
 413   glEnable(GL_DEPTH_TEST); // Enables Depth Testing\r
 414   glDepthFunc(GL_LEQUAL);  // the type\r
 415   glEnable(GL_CULL_FACE);\r
 416   glCullFace(GL_BACK);\r
 417   glEnable(GL_TEXTURE_2D);\r
 418   glEnable(GL_NORMALIZE);\r
 419   glLineWidth(1.0);\r
 420 \r
 421   glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);\r
 422 \r
 423   glutReshapeFunc(windowReshape);\r
 424   glutDisplayFunc(display);\r
 425   glutMouseFunc(mouse);\r
 426   glutKeyboardFunc(keyboard);\r
 427   glutMotionFunc(motion);\r
 428 \r
 429   makeMenu();\r
 430 \r
 431   init();\r
 432 \r
 433   glutMainLoop();\r
 434 }