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   currentGroundTexture = id;\r
 133   glutPostRedisplay();\r
 134 }\r
 135 \r
 136 /**\r
 137  * Creates menu for program\r
 138  */\r
 139 void makeMenu() {\r
 140   // Construct material menu\r
 141   int materialMenu = glutCreateMenu(processMaterialEvents);\r
 142   glutAddMenuEntry("All R/G/B", M_MATERIAL_ALL_RGB);\r
 143   glutAddMenuEntry("Ambient R/G/B", M_MATERIAL_AMBIENT_RGB);\r
 144   glutAddMenuEntry("Diffuse R/G/B", M_MATERIAL_DIFFUSE_RGB);\r
 145   glutAddMenuEntry("Specular R/G/B", M_MATERIAL_SPECULAR_RGB);\r
 146   glutAddMenuEntry("All Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_ALL_ADSS);\r
 147   glutAddMenuEntry("Red Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_RED_ADSS);\r
 148   glutAddMenuEntry("Green Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_GREEN_ADSS);\r
 149   glutAddMenuEntry("Blue Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_BLUE_ADSS);\r
 150 \r
 151   // Construct light menu\r
 152   int lightMenu = glutCreateMenu(processLightEvents);\r
 153   glutAddMenuEntry("Move Light 1", M_LIGHT_MOVE_LIGHT_1);\r
 154   glutAddMenuEntry("R/G/B/All Light 1", M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_1);\r
 155   glutAddMenuEntry("Move Light 2", M_LIGHT_MOVE_LIGHT_2);\r
 156   glutAddMenuEntry("R/G/B/All Light 2", M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_2);\r
 157 \r
 158   // Construct object menu\r
 159   int objectMenu = makeSubmenuFromArray( objectMenuEntries, NMESH, processObjectEvents );\r
 160 \r
 161   // Construct texture / ground texture menus\r
 162   int textureMenu = makeSubmenuFromArray( textureMenuEntries, NTEXTURE, processTextureEvents );\r
 163   int gTextureMenu = makeSubmenuFromArray( textureMenuEntries, NTEXTURE, processGTextureEvents );\r
 164 \r
 165   // Construct main menu\r
 166   glutCreateMenu(processMainEvents);\r
 167   //glutAddMenuEntry("Rotate/Move Camera", M_ROTATE_MOVE_CAMERA);\r
 168   //glutAddSubMenu("Add object", objectMenu);\r
 169   //glutAddMenuEntry("Position/Scale", M_POSITION_SCALE);\r
 170   //glutAddMenuEntry("Rotation/Texture Scale", M_ROTATION_TEXTURE_SCALE);\r
 171   //glutAddSubMenu("Material", materialMenu);\r
 172   //glutAddSubMenu("Texture", textureMenu);\r
 173   glutAddSubMenu("Ground texture", gTextureMenu);\r
 174   //glutAddSubMenu("Lights", lightMenu);\r
 175   glutAddMenuEntry("Exit", M_EXIT);\r
 176 \r
 177   // Bind to right mouse button\r
 178   glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON);\r
 179 }\r
 180 \r
 181 /**\r
 182  * Called when window is resized\r
 183  * @param w New width\r
 184  * @param h New height\r
 185  */\r
 186 void windowReshape(int w, int h) {\r
 187   glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);\r
 188   width = w;\r
 189   height = h;\r
 190 }\r
 191 \r
 192 /**\r
 193  * Called when mouse event occurs\r
 194  * @param btn Mouse button\r
 195  * @param state State of mouse button\r
 196  * @param x Mouse x position\r
 197  * @param y Mouse y position\r
 198  */\r
 199 void mouse(int button, int state, int x, int y) {\r
 200   if (button == GLUT_LEFT_BUTTON) {\r
 201     if (state == GLUT_DOWN) {\r
 202       moving = 1;\r
 203       startx = x;\r
 204       starty = y;\r
 205     }\r
 206     if (state == GLUT_UP) {\r
 207       moving = 0;\r
 208     }\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 (moving) {\r
 279     zoom += (y - starty);\r
 280     rotate += (x - startx);\r
 281     startx = x;\r
 282     starty = y;\r
 283     glutPostRedisplay();\r
 284   }\r
 285   if (lightMoving0) {\r
 286     lightAngle0 += (x - lightStartX0)/40.0;\r
 287     lightHeight0 += (lightStartY0 - y)/20.0;\r
 288     lightStartX0 = x;\r
 289     lightStartY0 = y;\r
 290     glutPostRedisplay();\r
 291   }\r
 292   if (lightMoving1) {\r
 293     lightAngle1 += (x - lightStartX1)/40.0;\r
 294     lightHeight1 += (lightStartY1 - y)/20.0;\r
 295     lightStartX1 = x;\r
 296     lightStartY1 = y;\r
 297     glutPostRedisplay();\r
 298   }\r
 299 }\r
 300 \r
 301 /**\r
 302  * Display function\r
 303  */\r
 304 void display() {\r
 305   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);\r
 306   \r
 307   // Redraw projection matrix\r
 308   glMatrixMode(GL_PROJECTION);\r
 309   glLoadIdentity();\r
 310 \r
 311   float aspect;\r
 312   if ( width <= height ) {\r
 313     aspect = (float)height / (float)width;\r
 314   } else {\r
 315     aspect = (float)width / (float)height;\r
 316   }\r
 317 \r
 318   gluPerspective(\r
 319     75.0,\r
 320     aspect,\r
 321     0.1,\r
 322     300\r
 323     );\r
 324 \r
 325   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);\r
 326   glLoadIdentity();\r
 327 \r
 328   gluLookAt(\r
 329     0.0,  0.0,  15.0 + (zoom*zoomFactor),  /* eye is at (x,y,z) */\r
 330     0.0,  0.0,  0.0,  /* center is at (x,y,z) */\r
 331     0.0,  10.0,  0.0   /* up is in postivie Y direction */\r
 332     );\r
 333 \r
 334   glRotatef(40.0, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 335 \r
 336   /* Reposition the light source 0. */\r
 337   lightPosition0[0] = 12*cos(lightAngle0);\r
 338   lightPosition0[1] = lightHeight0;\r
 339   lightPosition0[2] = 12*sin(lightAngle0);\r
 340   lightPosition0[3] = 0.0;\r
 341 \r
 342   direction0[0] = lightPosition0[0];\r
 343   direction0[2] = lightPosition0[2];\r
 344 \r
 345   /* Reposition the light source 1. */\r
 346   lightPosition1[0] = 12*cos(lightAngle1);\r
 347   lightPosition1[1] = lightHeight1;\r
 348   lightPosition1[2] = 12*sin(lightAngle1);\r
 349   lightPosition1[3] = 0.0;\r
 350 \r
 351   direction1[0] = lightPosition1[0];\r
 352   direction1[2] = lightPosition1[2];\r
 353 \r
 354   glPushMatrix();\r
 355 \r
 356     /* Perform scene rotations based on user mouse/keyboard input. */\r
 357     glRotatef(rotate*rotateFactor, 0.0, 1.0, 0.0);\r
 358     glTranslatef(camx, camy, camz);\r
 359     glRotatef(keyrot, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 360 \r
 361     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPosition0);\r
 362     glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, lightPosition1);\r
 363 \r
 364     drawFloor();\r
 365     \r
 366     // Draw teapot for a test object\r
 367     glPushMatrix();\r
 368       glTranslatef(0.0, 0.5, 0.0); // **NOTE: Teapot currently does not rest on surface\r
 369       glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);\r
 370       glFrontFace(GL_CW); // The teapot does not obey the right-hand rule\r
 371       glutSolidTeapot(1);\r
 372       glFrontFace(GL_CCW);\r
 373     glPopMatrix();\r
 374 \r
 375     // Draw a white ball over the light source\r
 376     glPushMatrix();\r
 377       glDisable(GL_LIGHTING);\r
 378       glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);\r
 379       glTranslatef(lightPosition0[0], lightPosition0[1], lightPosition0[2]);\r
 380       glutSolidSphere(0.5, 50, 50);\r
 381       glEnable(GL_LIGHTING);\r
 382     glPopMatrix();\r
 383 \r
 384     // Draw a white ball over the light source\r
 385     glPushMatrix();\r
 386       glDisable(GL_LIGHTING);\r
 387       glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);\r
 388       glTranslatef(lightPosition1[0], lightPosition1[1], lightPosition1[2]);\r
 389       glutSolidSphere(0.5, 50, 50);\r
 390       glEnable(GL_LIGHTING);\r
 391     glPopMatrix();\r
 392 \r
 393     drawAxisLines();\r
 394 \r
 395   glPopMatrix();\r
 396 \r
 397   glutSwapBuffers();\r
 398 }\r
 399 \r
 400 /**\r
 401  * init function; sets initial OpenGL state\r
 402  */\r
 403 void init() {\r
 404   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient0);\r
 405   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse0);\r
 406   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specular0);\r
 407   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPOT_DIRECTION, direction0);\r
 408 \r
 409   //glLightf(GL_LIGHT0, GL_SPOT_CUTOFF, 90.0);\r
 410   glLighti(GL_LIGHT0, GL_SPOT_EXPONENT,15);\r
 411 \r
 412   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);\r
 413   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);\r
 414   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR, specular1);\r
 415   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPOT_DIRECTION, direction1);\r
 416 \r
 417   //glLightf(GL_LIGHT1, GL_SPOT_CUTOFF, 90.0);\r
 418   glLighti(GL_LIGHT1, GL_SPOT_EXPONENT,15);\r
 419 \r
 420   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, glightmodel);\r
 421   glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_COLOR_CONTROL, GL_SEPARATE_SPECULAR_COLOR);\r
 422 \r
 423   //glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, ambient);\r
 424   //glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, diffuse);\r
 425   //glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, specular);\r
 426   //glMaterialfv(GL_FRONT, GL_EMISSION, emission);\r
 427   //glMaterialf(GL_FRONT, GL_SHININESS, shine);\r
 428 \r
 429   glEnable(GL_LIGHT0);\r
 430   glEnable(GL_LIGHT1);\r
 431   glEnable(GL_LIGHTING);\r
 432 }\r
 433 \r
 434 /**\r
 435  * Main function\r
 436  * @param argc Number of arguments\r
 437  * @param argv Array of arguments\r
 438  * @return Program exit code\r
 439  */\r
 440 int main(int argc, char **argv) {\r
 441   if(argc>1)\r
 442     strcpy(dataDir, argv[1]);\r
 443   else if(opendir(dirDefault1))\r
 444     strcpy(dataDir, dirDefault1);\r
 445   else if(opendir(dirDefault2))\r
 446     strcpy(dataDir, dirDefault2);\r
 447   else fileErr(dirDefault1);\r
 448 \r
 449   for(int i=0; i<NMESH; i++) meshes[i]=NULL;\r
 450   for(int i=0; i<NTEXTURE; i++) textures[i]=NULL;\r
 451 \r
 452   glutInit(&argc, argv);\r
 453 \r
 454   glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);\r
 455 \r
 456   glutInitWindowSize(500, 500);\r
 457   glutCreateWindow("Scene Editor");\r
 458 \r
 459   glShadeModel(GL_SMOOTH); // Enables Smooth Shading\r
 460   glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // Black Background\r
 461   glClearDepth(1.0f); // Depth Buffer Setup\r
 462   glDepthRange(0,1);\r
 463   glEnable(GL_DEPTH_TEST); // Enables Depth Testing\r
 464   glDepthFunc(GL_LEQUAL);  // the type\r
 465   glEnable(GL_TEXTURE_2D);\r
 466   //glEnable(GL_CULL_FACE);\r
 467   glEnable(GL_NORMALIZE);\r
 468   glLineWidth(2.0);\r
 469 \r
 470   glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);\r
 471 \r
 472   glutReshapeFunc(windowReshape);\r
 473   glutDisplayFunc(display);\r
 474   glutMouseFunc(mouse);\r
 475   glutKeyboardFunc(keyboard);\r
 476   glutMotionFunc(motion);\r
 477 \r
 478   makeMenu();\r
 479 \r
 480   init();\r
 481 \r
 482   glutMainLoop();\r
 483 }