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