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   glMatrixMode(GL_PROJECTION);\r
 188   glLoadIdentity();\r
 189   if (w <= h)\r
 190     glFrustum(-nearClip, farClip, -nearClip*(GLfloat) h / (GLfloat) w,\r
 191       farClip*(GLfloat) h / (GLfloat) w, nearClip, farClip);\r
 192   else\r
 193     glFrustum(-nearClip*(GLfloat) w / (GLfloat) h,\r
 194        farClip*(GLfloat) w / (GLfloat) h, nearClip, farClip, nearClip, farClip);\r
 195   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);\r
 196 }\r
 197 \r
 198 /**\r
 199  * Called when mouse event occurs\r
 200  * @param btn Mouse button\r
 201  * @param state State of mouse button\r
 202  * @param x Mouse x position\r
 203  * @param y Mouse y position\r
 204  */\r
 205 void mouse(int button, int state, int x, int y) {\r
 206   if (button == GLUT_LEFT_BUTTON) {\r
 207     if (state == GLUT_DOWN) {\r
 208       moving = 1;\r
 209       startx = x;\r
 210       starty = y;\r
 211     }\r
 212     if (state == GLUT_UP) {\r
 213       moving = 0;\r
 214     }\r
 215   }\r
 216   if (button == GLUT_MIDDLE_BUTTON) {\r
 217     if (state == GLUT_DOWN) {\r
 218       lightMoving = 1;\r
 219       lightStartX = x;\r
 220       lightStartY = y;\r
 221     }\r
 222     if (state == GLUT_UP) {\r
 223       lightMoving = 0;\r
 224     }\r
 225   }\r
 226 }\r
 227 \r
 228 /**\r
 229  * Keybord event handler\r
 230  * w/s increase/decrease the z\r
 231  * a/d increase/decrease the x\r
 232  * q/e increase/decrease the y\r
 233  * z/x increase/decrease the angle\r
 234  * @param key Key pressed\r
 235  * @param x x co-ordinate of mouse\r
 236  * @param y y co-ordinate of mouse\r
 237  */\r
 238 void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {\r
 239   switch(key) {\r
 240     case 'w':\r
 241       camz = camz - 1;\r
 242       break;\r
 243     case 'a':\r
 244       camx = camx - 1;\r
 245       break;\r
 246     case 's':\r
 247       camz = camz + 1;\r
 248       break;\r
 249     case 'd':\r
 250       camx = camx + 1;\r
 251       break;\r
 252     case 'q':\r
 253       camy = camy + 1;\r
 254       break;\r
 255     case 'e':\r
 256       camy = camy - 1;\r
 257       break;\r
 258     case 'z':\r
 259       rot = rot + 1;\r
 260       break;\r
 261     case 'x':\r
 262       rot = rot - 1;\r
 263       break;\r
 264   }\r
 265   printf("Camera is now at (%f, %f, %f), angle %f\n", camx, camy, camz, rot);\r
 266   glutPostRedisplay();\r
 267 }\r
 268 \r
 269 /**\r
 270  * Called when motion event occurs\r
 271  * @param x Mouse x position\r
 272  * @param y Mouse y position\r
 273  */\r
 274 void motion(int x, int y) {\r
 275   if (moving) {\r
 276     angle = angle + (x - startx);\r
 277     angle2 = angle2 + (y - starty);\r
 278     startx = x;\r
 279     starty = y;\r
 280     glutPostRedisplay();\r
 281   }\r
 282   if (lightMoving) {\r
 283     lightAngle += (x - lightStartX)/40.0;\r
 284     lightHeight += (lightStartY - y)/20.0;\r
 285     lightStartX = x;\r
 286     lightStartY = y;\r
 287     glutPostRedisplay();\r
 288   }\r
 289 }\r
 290 \r
 291 /**\r
 292  * Display function\r
 293  */\r
 294 void display() {\r
 295   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);\r
 296   glLoadIdentity();\r
 297 \r
 298   /* Reposition the light source. */\r
 299   lightPosition[0] = 12*cos(lightAngle);\r
 300   lightPosition[1] = lightHeight;\r
 301   lightPosition[2] = 12*sin(lightAngle);\r
 302   lightPosition[3] = 0.0;\r
 303 \r
 304   glPushMatrix();\r
 305 \r
 306     /* Perform scene rotations based on user mouse/keyboard input. */\r
 307     glRotatef(angle, 0.0, 1.0, 0.0);\r
 308     glRotatef(angle2, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 309     glTranslatef(camx, camy, camz);\r
 310     glRotatef(rot, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 311 \r
 312     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPosition);\r
 313 \r
 314     drawFloor();\r
 315 \r
 316     drawLine();\r
 317     \r
 318     // Draw teapot for a test object\r
 319     glPushMatrix();\r
 320       glTranslatef(0.0, 0.5, 0.0); // **NOTE: Teapot currently does not rest on surface\r
 321       glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);\r
 322       glutSolidTeapot(1);\r
 323     glPopMatrix();\r
 324 \r
 325     // Draw a white ball over the light source\r
 326     glPushMatrix();\r
 327       glDisable(GL_LIGHTING);\r
 328       glColor3f(1.0, 1.0, 0.0);\r
 329       glTranslatef(lightPosition[0], lightPosition[1], lightPosition[2]);\r
 330       glutSolidSphere(1.0, 50, 50);\r
 331       glEnable(GL_LIGHTING);\r
 332     glPopMatrix();\r
 333 \r
 334   glPopMatrix();\r
 335 \r
 336   glutSwapBuffers();\r
 337 }\r
 338 \r
 339 /**\r
 340  * init function; sets initial OpenGL state\r
 341  */\r
 342 void init() {\r
 343   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);\r
 344   glLoadIdentity();\r
 345 \r
 346   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light0_pos);\r
 347   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient0);\r
 348   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse0);\r
 349   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specular0);\r
 350   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPOT_DIRECTION, direction0);\r
 351 \r
 352   glLightf(GL_LIGHT0, GL_SPOT_CUTOFF, 90.0);\r
 353 \r
 354   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, glightmodel);\r
 355 \r
 356   glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, ambient);\r
 357   glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, diffuse);\r
 358   glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, specular);\r
 359   glMaterialfv(GL_FRONT, GL_EMISSION, emission0);\r
 360   glMaterialf(GL_FRONT, GL_SHININESS, shine);\r
 361 \r
 362   glEnable(GL_LIGHT0);\r
 363   glEnable(GL_LIGHTING);\r
 364 }\r
 365 \r
 366 /**\r
 367  * Main function\r
 368  * @param argc Number of arguments\r
 369  * @param argv Array of arguments\r
 370  * @return Program exit code\r
 371  */\r
 372 int main(int argc, char **argv) {\r
 373   if(argc>1)\r
 374     strcpy(dataDir, argv[1]);\r
 375   else if(opendir(dirDefault1))\r
 376     strcpy(dataDir, dirDefault1);\r
 377   else if(opendir(dirDefault2))\r
 378     strcpy(dataDir, dirDefault2);\r
 379   else fileErr(dirDefault1);\r
 380 \r
 381   for(int i=0; i<NMESH; i++) meshes[i]=NULL;\r
 382   for(int i=0; i<NTEXTURE; i++) textures[i]=NULL;\r
 383 \r
 384   glutInit(&argc, argv);\r
 385 \r
 386   glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);\r
 387 \r
 388   glutInitWindowSize(500, 500);\r
 389   glutCreateWindow("Scene Editor");\r
 390 \r
 391   glShadeModel(GL_SMOOTH); // Enables Smooth Shading\r
 392   glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // Black Background\r
 393   glClearDepth(1.0f); // Depth Buffer Setup\r
 394   glDepthRange(0,1);\r
 395   glEnable(GL_DEPTH_TEST); // Enables Depth Testing\r
 396   glDepthFunc(GL_LEQUAL);  // the type\r
 397   glEnable(GL_CULL_FACE);\r
 398   glEnable(GL_TEXTURE_2D);\r
 399   glLineWidth(1.0);\r
 400 \r
 401   // **NOTE: Currently the perspective and look-at code is static, for testing purposes\r
 402   //glMatrixMode(GL_PROJECTION);\r
 403   //gluPerspective(\r
 404   //   40.0, /* field of view in degree */\r
 405   //    1.0, /* aspect ratio */\r
 406   //    1.0, /* Z near */ // **NOTE: Seems to be issue with near < 0 causing invisible everything\r
 407    // 100.0  /* Z far */\r
 408   //  );\r
 409 \r
 410   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);\r
 411   gluLookAt(\r
 412     0.0,  35.0, -20.0,  /* eye is at (x,y,z) */\r
 413     0.0,  10.0,  0.0,  /* center is at (x,y,z) */\r
 414     0.0,  1.0,   0.0   /* up is in postivie Y direction */\r
 415     );\r
 416 \r
 417   glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);\r
 418 \r
 419   glutReshapeFunc(windowReshape);\r
 420   glutDisplayFunc(display);\r
 421   glutMouseFunc(mouse);\r
 422   glutKeyboardFunc(keyboard);\r
 423   glutMotionFunc(motion);\r
 424 \r
 425   makeMenu();\r
 426 \r
 427   init();\r
 428 \r
 429   glutMainLoop();\r
 430 }