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   // **NOTE: For the testing phase, only have the teapot\r
 117   addSceneObject(id);\r
 118 }\r
 119 \r
 120 /**\r
 121  * Event hander for texture menu events\r
 122  * @param id ID of texutre selected\r
 123  */\r
 124 void processTextureEvents(int id) {\r
 125 \r
 126 }\r
 127 \r
 128 /**\r
 129  * Event hander for ground texture menu events\r
 130  * @param id ID of ground texture selected\r
 131  */\r
 132 void processGTextureEvents(int id) {\r
 133   currentGroundTexture = id;\r
 134   glutPostRedisplay();\r
 135 }\r
 136 \r
 137 /**\r
 138  * Creates menu for program\r
 139  */\r
 140 void makeMenu() {\r
 141   // Construct material menu\r
 142   int materialMenu = glutCreateMenu(processMaterialEvents);\r
 143   glutAddMenuEntry("All R/G/B", M_MATERIAL_ALL_RGB);\r
 144   glutAddMenuEntry("Ambient R/G/B", M_MATERIAL_AMBIENT_RGB);\r
 145   glutAddMenuEntry("Diffuse R/G/B", M_MATERIAL_DIFFUSE_RGB);\r
 146   glutAddMenuEntry("Specular R/G/B", M_MATERIAL_SPECULAR_RGB);\r
 147   glutAddMenuEntry("All Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_ALL_ADSS);\r
 148   glutAddMenuEntry("Red Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_RED_ADSS);\r
 149   glutAddMenuEntry("Green Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_GREEN_ADSS);\r
 150   glutAddMenuEntry("Blue Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_BLUE_ADSS);\r
 151 \r
 152   // Construct light menu\r
 153   int lightMenu = glutCreateMenu(processLightEvents);\r
 154   glutAddMenuEntry("Move Light 1", M_LIGHT_MOVE_LIGHT_1);\r
 155   glutAddMenuEntry("R/G/B/All Light 1", M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_1);\r
 156   glutAddMenuEntry("Move Light 2", M_LIGHT_MOVE_LIGHT_2);\r
 157   glutAddMenuEntry("R/G/B/All Light 2", M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_2);\r
 158 \r
 159   // Construct object menu\r
 160   int objectMenu = makeSubmenuFromArray( objectMenuEntries, NMESH, processObjectEvents );\r
 161 \r
 162   // Construct texture / ground texture menus\r
 163   int textureMenu = makeSubmenuFromArray( textureMenuEntries, NTEXTURE, processTextureEvents );\r
 164   int gTextureMenu = makeSubmenuFromArray( textureMenuEntries, NTEXTURE, processGTextureEvents );\r
 165 \r
 166   // Construct main menu\r
 167   glutCreateMenu(processMainEvents);\r
 168   //glutAddMenuEntry("Rotate/Move Camera", M_ROTATE_MOVE_CAMERA);\r
 169   //glutAddSubMenu("Add object", objectMenu);\r
 170   //glutAddMenuEntry("Position/Scale", M_POSITION_SCALE);\r
 171   //glutAddMenuEntry("Rotation/Texture Scale", M_ROTATION_TEXTURE_SCALE);\r
 172   //glutAddSubMenu("Material", materialMenu);\r
 173   //glutAddSubMenu("Texture", textureMenu);\r
 174   glutAddSubMenu("Ground texture", gTextureMenu);\r
 175   //glutAddSubMenu("Lights", lightMenu);\r
 176   glutAddMenuEntry("Exit", M_EXIT);\r
 177 \r
 178   // Bind to right mouse button\r
 179   glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON);\r
 180 }\r
 181 \r
 182 /**\r
 183  * Called when window is resized\r
 184  * @param w New width\r
 185  * @param h New height\r
 186  */\r
 187 void windowReshape(int w, int h) {\r
 188   glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);\r
 189   width = w;\r
 190   height = h;\r
 191 }\r
 192 \r
 193 /**\r
 194  * Called when mouse event occurs\r
 195  * @param btn Mouse button\r
 196  * @param state State of mouse button\r
 197  * @param x Mouse x position\r
 198  * @param y Mouse y position\r
 199  */\r
 200 void mouse(int button, int state, int x, int y) {\r
 201   switch(button) {\r
 202     case GLUT_LEFT_BUTTON:\r
 203     case GLUT_MIDDLE_BUTTON:\r
 204       if ( state == GLUT_DOWN ) {\r
 205         buttonSelected = button;\r
 206       } else if ( state == GLUT_UP ) {\r
 207         buttonSelected = -1;\r
 208       }\r
 209       startx = x;\r
 210       starty = y;\r
 211       break;\r
 212   }\r
 213 }\r
 214 \r
 215 /**\r
 216  * Keybord event handler\r
 217  * w/s increase/decrease the z\r
 218  * a/d increase/decrease the x\r
 219  * q/e increase/decrease the y\r
 220  * z/x increase/decrease the angle\r
 221  * @param key Key pressed\r
 222  * @param x x co-ordinate of mouse\r
 223  * @param y y co-ordinate of mouse\r
 224  */\r
 225 void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {\r
 226   switch(key) {\r
 227     case 'w':\r
 228     case 'W':\r
 229       camz -= factor;\r
 230       break;\r
 231     case 'a':\r
 232     case 'A':\r
 233       camx -= factor;\r
 234       break;\r
 235     case 's':\r
 236     case 'S':\r
 237       camz += factor;\r
 238       break;\r
 239     case 'd':\r
 240     case 'D':\r
 241       camx += factor;\r
 242       break;\r
 243     case 'q':\r
 244     case 'Q':\r
 245       camy += factor;\r
 246       break;\r
 247     case 'e':\r
 248     case 'E':\r
 249       camy -= factor;\r
 250       break;\r
 251     case 'z':\r
 252     case 'Z':\r
 253       keyrot += factor;\r
 254       break;\r
 255     case 'x':\r
 256     case 'X':\r
 257       keyrot -= factor;\r
 258       break;\r
 259     case '=':\r
 260     case '+':\r
 261       factor += 0.1;\r
 262       printf("Factor of change is now %f\n", factor);\r
 263       break;\r
 264     case '-':\r
 265     case '_':\r
 266       factor -= 0.1;\r
 267       printf("Factor of change is now %f\n", factor);\r
 268       break;\r
 269 \r
 270   }\r
 271   printf("Camera is now at (%f, %f, %f), angle %f\n", camx, camy, camz, keyrot);\r
 272   glutPostRedisplay();\r
 273 }\r
 274 \r
 275 /**\r
 276  * Called when motion event occurs\r
 277  * @param x Mouse x position\r
 278  * @param y Mouse y position\r
 279  */\r
 280 void motion(int x, int y) {\r
 281   if ( buttonSelected == -1 ) return; // No button selected, no action\r
 282 \r
 283   switch ( manipulateState ) {\r
 284     case STATE_CAMERA_ROTATE_MOVE:\r
 285       rotate += (x - startx);\r
 286 \r
 287       if ( buttonSelected == GLUT_LEFT_BUTTON ) {\r
 288         // w: rotate, h: zoom\r
 289         zoom += (y - starty);\r
 290       } else if ( buttonSelected == GLUT_MIDDLE_BUTTON ) {\r
 291         // w: rotate, h: tilt\r
 292         camAngle += (y - starty);\r
 293       }\r
 294 \r
 295       starty = y;\r
 296       printf("zoom is %f, y is %d starty is %d\n", zoom, y, starty);\r
 297       startx = x;\r
 298 \r
 299       break;\r
 300 \r
 301     case STATE_OBJECT_POSITION_SCALE:\r
 302       //SceneObject co = sceneObjs[curObject];\r
 303 \r
 304       if ( buttonSelected == GLUT_LEFT_BUTTON ) {\r
 305         // w: left/right, h: near/far\r
 306         \r
 307       } else if ( buttonSelected == GLUT_MIDDLE_BUTTON ) {\r
 308         // w: big/small, h: up/down\r
 309       }\r
 310       break;\r
 311 \r
 312     case STATE_OBJECT_ROTATION_TEXTURE_SCALE:\r
 313       if ( buttonSelected == GLUT_LEFT_BUTTON ) {\r
 314         // w: rotate on width, h: rotate on h\r
 315       } else if ( buttonSelected == GLUT_MIDDLE_BUTTON ) {\r
 316         // w & h, rotate on h\r
 317       }\r
 318       break;\r
 319 \r
 320   }\r
 321 \r
 322   glutPostRedisplay();\r
 323 }\r
 324 \r
 325 /**\r
 326  * Display function\r
 327  */\r
 328 void display() {\r
 329   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);\r
 330   \r
 331   // Redraw projection matrix\r
 332   glMatrixMode(GL_PROJECTION);\r
 333   glLoadIdentity();\r
 334 \r
 335   float aspect;\r
 336   if ( width <= height ) {\r
 337     aspect = (float)height / (float)width;\r
 338   } else {\r
 339     aspect = (float)width / (float)height;\r
 340   }\r
 341 \r
 342   gluPerspective(\r
 343     75.0,\r
 344     aspect,\r
 345     0.1,\r
 346     300\r
 347     );\r
 348 \r
 349   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);\r
 350   glLoadIdentity();\r
 351 \r
 352   gluLookAt(\r
 353     0.0,  0.0,  15.0 + (zoom*zoomFactor),  /* eye is at (x,y,z) */\r
 354     0.0,  0.0,  0.0,  /* center is at (x,y,z) */\r
 355     0.0,  10.0,  0.0   /* up is in postivie Y direction */\r
 356     );\r
 357 \r
 358   glRotatef(camAngle*camAngleFactor, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 359 \r
 360   /* Reposition the light source 0. */\r
 361   lightPosition0[0] = 12*cos(lightAngle0);\r
 362   lightPosition0[1] = lightHeight0;\r
 363   lightPosition0[2] = 12*sin(lightAngle0);\r
 364   lightPosition0[3] = 0.0;\r
 365 \r
 366   direction0[0] = lightPosition0[0];\r
 367   direction0[2] = lightPosition0[2];\r
 368 \r
 369   /* Reposition the light source 1. */\r
 370   lightPosition1[0] = 12*cos(lightAngle1);\r
 371   lightPosition1[1] = lightHeight1;\r
 372   lightPosition1[2] = 12*sin(lightAngle1);\r
 373   lightPosition1[3] = 0.0;\r
 374 \r
 375   direction1[0] = lightPosition1[0];\r
 376   direction1[2] = lightPosition1[2];\r
 377 \r
 378   glPushMatrix();\r
 379 \r
 380     /* Perform scene rotations based on user mouse/keyboard input. */\r
 381     glRotatef(rotate*rotateFactor, 0.0, 1.0, 0.0);\r
 382     glTranslatef(camx, camy, camz);\r
 383     glRotatef(keyrot, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 384 \r
 385     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPosition0);\r
 386     glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, lightPosition1);\r
 387 \r
 388     drawFloor();\r
 389     \r
 390     // Draw sceneObjs array\r
 391     glPushMatrix();\r
 392       for ( int i = 0; i < nObjects; i++ ) {\r
 393         SceneObject so = sceneObjs[i];\r
 394 \r
 395         // Apply rotation vector\r
 396         vector* rv = so.rotation.vect;\r
 397         glRotatef(so.rotation.parameter, *rv[0], *rv[1], *rv[2]);\r
 398 \r
 399         // Apply scaling vector\r
 400         vector* sv = so.scale;\r
 401         glScalef(*sv[0], *sv[1], *sv[2]);\r
 402 \r
 403         // Apply translation vector\r
 404         glTranslatef(so.x, so.y, so.z);\r
 405 \r
 406         // Apply texture\r
 407         if ( so.texture > 0 ) {\r
 408           getTexture(so.texture);\r
 409           glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, so.texture);\r
 410         } else {\r
 411           getTexture(0);\r
 412           glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);\r
 413         }\r
 414 \r
 415         // Draw actual object\r
 416         if ( so.mesh > 0 ) {\r
 417           // drawMesh();\r
 418         } else if ( so.mesh == -1 ) { // a mesh of -1 draws the teapot\r
 419           // The teapot does not obey the right-hand rule\r
 420           glFrontFace(GL_CW);\r
 421           glutSolidTeapot(1);\r
 422           glFrontFace(GL_CCW);\r
 423         }\r
 424 \r
 425         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);\r
 426       }\r
 427     glPopMatrix();\r
 428 \r
 429     // Draw a white ball over the light source\r
 430     glPushMatrix();\r
 431       glDisable(GL_LIGHTING);\r
 432       glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);\r
 433       glTranslatef(lightPosition0[0], lightPosition0[1], lightPosition0[2]);\r
 434       glutSolidSphere(0.5, 50, 50);\r
 435       glEnable(GL_LIGHTING);\r
 436     glPopMatrix();\r
 437 \r
 438     // Draw a white ball over the light source\r
 439     glPushMatrix();\r
 440       glDisable(GL_LIGHTING);\r
 441       glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);\r
 442       glTranslatef(lightPosition1[0], lightPosition1[1], lightPosition1[2]);\r
 443       glutSolidSphere(0.5, 50, 50);\r
 444       glEnable(GL_LIGHTING);\r
 445     glPopMatrix();\r
 446 \r
 447     drawAxisLines();\r
 448 \r
 449   glPopMatrix();\r
 450 \r
 451   glutSwapBuffers();\r
 452 }\r
 453 \r
 454 /**\r
 455  * init function; sets initial OpenGL state\r
 456  */\r
 457 void init() {\r
 458   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient0);\r
 459   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse0);\r
 460   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specular0);\r
 461   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPOT_DIRECTION, direction0);\r
 462 \r
 463   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);\r
 464   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);\r
 465   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR, specular1);\r
 466   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPOT_DIRECTION, direction1);\r
 467 \r
 468   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, glightmodel);\r
 469   glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_COLOR_CONTROL, GL_SEPARATE_SPECULAR_COLOR);\r
 470 \r
 471   glEnable(GL_LIGHT0);\r
 472   glEnable(GL_LIGHT1);\r
 473   glEnable(GL_LIGHTING);\r
 474 }\r
 475 \r
 476 /**\r
 477  * Main function\r
 478  * @param argc Number of arguments\r
 479  * @param argv Array of arguments\r
 480  * @return Program exit code\r
 481  */\r
 482 int main(int argc, char **argv) {\r
 483   if(argc>1)\r
 484     strcpy(dataDir, argv[1]);\r
 485   else if(opendir(dirDefault1))\r
 486     strcpy(dataDir, dirDefault1);\r
 487   else if(opendir(dirDefault2))\r
 488     strcpy(dataDir, dirDefault2);\r
 489   else fileErr(dirDefault1);\r
 490 \r
 491   for(int i=0; i<NMESH; i++) meshes[i]=NULL;\r
 492   for(int i=0; i<NTEXTURE; i++) textures[i]=NULL;\r
 493 \r
 494   glutInit(&argc, argv);\r
 495 \r
 496   glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);\r
 497 \r
 498   glutInitWindowSize(500, 500);\r
 499   glutCreateWindow("Scene Editor");\r
 500 \r
 501   glShadeModel(GL_SMOOTH); // Enables Smooth Shading\r
 502   glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // Black Background\r
 503   glClearDepth(1.0f); // Depth Buffer Setup\r
 504   glDepthRange(0,1);\r
 505   glEnable(GL_DEPTH_TEST); // Enables Depth Testing\r
 506   glDepthFunc(GL_LEQUAL);  // the type\r
 507   glEnable(GL_NORMALIZE);\r
 508   glLineWidth(2.0);\r
 509 \r
 510   glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);\r
 511 \r
 512   glutReshapeFunc(windowReshape);\r
 513   glutDisplayFunc(display);\r
 514   glutMouseFunc(mouse);\r
 515   glutKeyboardFunc(keyboard);\r
 516   glutMotionFunc(motion);\r
 517 \r
 518   makeMenu();\r
 519 \r
 520   init();\r
 521 \r
 522   glutMainLoop();\r
 523 }