scene.c

   1 /**\r
   2  * CITS2231 Graphics Scene Editor\r
   3  * @author Ashley Tyndall (20915779), Jenna de la Harpe (20367932)\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       manipulateState = STATE_LIGHT_1_MOVE;\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       manipulateState = STATE_LIGHT_2_MOVE;\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   addSceneObject(id);\r
 114   manipulateState = STATE_OBJECT_POSITION_SCALE;\r
 115   glutPostRedisplay();\r
 116 }\r
 117 \r
 118 /**\r
 119  * Event hander for texture menu events\r
 120  * @param id ID of texutre selected\r
 121  */\r
 122 void processTextureEvents(int id) {\r
 123   if ( curObject >= 0 ) {\r
 124     sceneObjs[curObject].texture.id = id;\r
 125     sceneObjs[curObject].texture.scale = 1;\r
 126     glutPostRedisplay();\r
 127   }\r
 128 }\r
 129 \r
 130 /**\r
 131  * Event hander for ground texture menu events\r
 132  * @param id ID of ground texture selected\r
 133  */\r
 134 void processGTextureEvents(int id) {\r
 135   currentGroundTexture = id;\r
 136   glutPostRedisplay();\r
 137 }\r
 138 \r
 139 /**\r
 140  * Creates menu for program\r
 141  */\r
 142 void makeMenu() {\r
 143   // Construct material menu\r
 144   int materialMenu = glutCreateMenu(processMaterialEvents);\r
 145   glutAddMenuEntry("All R/G/B", M_MATERIAL_ALL_RGB);\r
 146   glutAddMenuEntry("Ambient R/G/B", M_MATERIAL_AMBIENT_RGB);\r
 147   glutAddMenuEntry("Diffuse R/G/B", M_MATERIAL_DIFFUSE_RGB);\r
 148   glutAddMenuEntry("Specular R/G/B", M_MATERIAL_SPECULAR_RGB);\r
 149   glutAddMenuEntry("All Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_ALL_ADSS);\r
 150   glutAddMenuEntry("Red Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_RED_ADSS);\r
 151   glutAddMenuEntry("Green Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_GREEN_ADSS);\r
 152   glutAddMenuEntry("Blue Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_BLUE_ADSS);\r
 153 \r
 154   // Construct light menu\r
 155   int lightMenu = glutCreateMenu(processLightEvents);\r
 156   glutAddMenuEntry("Move Light 1", M_LIGHT_MOVE_LIGHT_1);\r
 157   //glutAddMenuEntry("R/G/B/All Light 1", M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_1);\r
 158   glutAddMenuEntry("Move Light 2", M_LIGHT_MOVE_LIGHT_2);\r
 159   //glutAddMenuEntry("R/G/B/All Light 2", M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_2);\r
 160 \r
 161   // Construct object menu\r
 162   int objectMenu = makeSubmenuFromArray( objectMenuEntries, NMESH, processObjectEvents );\r
 163 \r
 164   // Construct texture / ground texture menus\r
 165   int textureMenu = makeSubmenuFromArray( textureMenuEntries, NTEXTURE, processTextureEvents );\r
 166   int gTextureMenu = makeSubmenuFromArray( textureMenuEntries, NTEXTURE, processGTextureEvents );\r
 167 \r
 168   // Construct main menu\r
 169   glutCreateMenu(processMainEvents);\r
 170   glutAddMenuEntry("Rotate/Move Camera", M_ROTATE_MOVE_CAMERA);\r
 171   glutAddSubMenu("Add object", objectMenu);\r
 172   glutAddMenuEntry("Position/Scale", M_POSITION_SCALE);\r
 173   glutAddMenuEntry("Rotation/Texture Scale", M_ROTATION_TEXTURE_SCALE);\r
 174   //glutAddSubMenu("Material", materialMenu);\r
 175   glutAddSubMenu("Texture", textureMenu);\r
 176   glutAddSubMenu("Ground texture", gTextureMenu);\r
 177   glutAddSubMenu("Lights", lightMenu);\r
 178   glutAddMenuEntry("Exit", M_EXIT);\r
 179 \r
 180   // Bind to right mouse button\r
 181   glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON);\r
 182 }\r
 183 \r
 184 /**\r
 185  * Called when window is resized\r
 186  * @param w New width\r
 187  * @param h New height\r
 188  */\r
 189 void windowReshape(int w, int h) {\r
 190   glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);\r
 191   width = w;\r
 192   height = h;\r
 193 }\r
 194 \r
 195 /**\r
 196  * Called when mouse event occurs\r
 197  * @param btn Mouse button\r
 198  * @param state State of mouse button\r
 199  * @param x Mouse x position\r
 200  * @param y Mouse y position\r
 201  */\r
 202 void mouse(int button, int state, int x, int y) {\r
 203   if ( button == GLUT_LEFT_BUTTON && glutGetModifiers() == GLUT_ACTIVE_SHIFT ) {\r
 204     button = GLUT_MIDDLE_BUTTON; // Holding shift with left button is the same as the middle button\r
 205   }\r
 206   switch(button) {\r
 207     case GLUT_LEFT_BUTTON:\r
 208     case GLUT_MIDDLE_BUTTON:\r
 209       if ( state == GLUT_DOWN ) {\r
 210         buttonSelected = button;\r
 211       } else if ( state == GLUT_UP ) {\r
 212         buttonSelected = -1;\r
 213       }\r
 214       startx = x;\r
 215       starty = y;\r
 216       break;\r
 217   }\r
 218 }\r
 219 \r
 220 /**\r
 221  * Called when motion event occurs\r
 222  * @param x Mouse x position\r
 223  * @param y Mouse y position\r
 224  */\r
 225 void motion(int x, int y) {\r
 226   if ( buttonSelected == -1 ) return; // No button selected, no action\r
 227 \r
 228   float diffx = x - startx;\r
 229   float diffy = y - starty;\r
 230 \r
 231   switch ( manipulateState ) {\r
 232     case STATE_CAMERA_ROTATE_MOVE:\r
 233       // w: rotate\r
 234       rotate += diffx;\r
 235 \r
 236       if ( buttonSelected == GLUT_LEFT_BUTTON ) {\r
 237         // h: zoom\r
 238         zoom += diffy;\r
 239       } else if ( buttonSelected == GLUT_MIDDLE_BUTTON ) {\r
 240         // h: tilt\r
 241         camAngle += diffy;\r
 242       }\r
 243       break;\r
 244 \r
 245     case STATE_OBJECT_POSITION_SCALE:\r
 246 \r
 247       if ( buttonSelected == GLUT_LEFT_BUTTON ) {\r
 248         // w: left/right, h: near/far\r
 249         float angler = 2 * M_PI * ( (rotate*camRotateFactor)/360.0 );\r
 250         sceneObjs[curObject].x += diffx * cos(angler) * leftrightFactor + diffy * cos(M_PI/2 + angler) * nearfarFactor;\r
 251         sceneObjs[curObject].z += diffx * sin(angler) * leftrightFactor + diffy * sin(M_PI/2 + angler) * nearfarFactor;\r
 252 \r
 253       } else if ( buttonSelected == GLUT_MIDDLE_BUTTON ) {\r
 254         // w: big/small\r
 255         float max = (float)height/bigsmallFactor;\r
 256         float scaling = (diffx + max) / max;\r
 257 \r
 258         sceneObjs[curObject].scale[0] *= scaling;\r
 259         sceneObjs[curObject].scale[1] *= scaling;\r
 260         sceneObjs[curObject].scale[2] *= scaling;\r
 261 \r
 262         // h: up/down\r
 263         sceneObjs[curObject].y -= diffy * updownFactor;\r
 264       }\r
 265 \r
 266       break;\r
 267 \r
 268     case STATE_OBJECT_ROTATION_TEXTURE_SCALE:\r
 269 \r
 270       if ( buttonSelected == GLUT_LEFT_BUTTON ) {\r
 271         // w: rotate on y\r
 272         sceneObjs[curObject].rotation.y += diffx * rotateFactor;\r
 273 \r
 274         // h: rotate on x\r
 275         sceneObjs[curObject].rotation.x += diffy * rotateFactor;\r
 276 \r
 277       } else if ( buttonSelected == GLUT_MIDDLE_BUTTON ) {\r
 278         // w: rotate on x\r
 279         sceneObjs[curObject].rotation.x += diffx * rotateFactor;\r
 280 \r
 281         // h: texture scale\r
 282         float max = (float)height/texscaleFactor;\r
 283         float scaling = (-diffy + max) / max;\r
 284         sceneObjs[curObject].texture.scale *= scaling;\r
 285 \r
 286       }\r
 287       \r
 288       break;\r
 289 \r
 290     case STATE_LIGHT_1_MOVE:\r
 291     case STATE_LIGHT_2_MOVE:\r
 292       ; // Semi-colon required to allow variable declaration below\r
 293       \r
 294       int i = 0;\r
 295       if ( manipulateState == STATE_LIGHT_2_MOVE ) i = 1;\r
 296 \r
 297       if ( buttonSelected == GLUT_LEFT_BUTTON ) {\r
 298         // w: left/right, h: near/far\r
 299         float angler = 2 * M_PI * ( (rotate*camRotateFactor)/360.0 );\r
 300         lightObjs[i].position[0] += diffx * cos(angler) * lleftrightFactor + diffy * cos(M_PI/2 + angler) * lnearfarFactor;\r
 301         lightObjs[i].position[2] += diffx * sin(angler) * lleftrightFactor + diffy * sin(M_PI/2 + angler) * lnearfarFactor;\r
 302 \r
 303       } else if ( buttonSelected == GLUT_MIDDLE_BUTTON ) {\r
 304         // w: increase/decrease some light param\r
 305         // **NOTE: Currently not implemented\r
 306 \r
 307         // h: up/down\r
 308         lightObjs[i].position[1] -= diffy * updownFactor;\r
 309       }\r
 310 \r
 311       break;\r
 312 \r
 313   }\r
 314 \r
 315   starty = y;\r
 316   startx = x;\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); // Set camera angle upward\r
 355 \r
 356   glPushMatrix();\r
 357 \r
 358     /* Perform scene rotations based on user mouse/keyboard input. */\r
 359     glRotatef(rotate*camRotateFactor, 0.0, 1.0, 0.0);\r
 360     glTranslatef(camx, camy, camz);\r
 361     glRotatef(keyrot, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 362 \r
 363     drawFloor();\r
 364     \r
 365     // Draw sceneObjs array\r
 366     for ( int i = 0; i < nObjects; i++ ) {\r
 367       glPushMatrix();\r
 368         SceneObject so = sceneObjs[i];\r
 369 \r
 370         // Apply translation vector\r
 371         glTranslatef(so.x, so.y, so.z);\r
 372 \r
 373         // Apply independant rotation vectors\r
 374         glRotatef(so.rotation.x, 1.0, 0.0, 0.0);\r
 375         glRotatef(so.rotation.y, 0.0, 1.0, 0.0);\r
 376         glRotatef(so.rotation.z, 0.0, 0.0, 1.0);\r
 377 \r
 378         // Apply scaling vector\r
 379         glScalef(so.scale[0], so.scale[1], so.scale[2]);\r
 380 \r
 381         // Apply texture\r
 382         if ( so.texture.id > 0 ) {\r
 383           getTexture(so.texture.id);\r
 384           glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, so.texture.id);\r
 385           glMatrixMode(GL_TEXTURE);\r
 386           glScalef(so.texture.scale, so.texture.scale, so.texture.scale);\r
 387           glMatrixMode(GL_MODELVIEW);\r
 388         } else {\r
 389           glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);\r
 390         }\r
 391 \r
 392         // Draw actual object\r
 393         if ( so.mesh > 0 ) {\r
 394           // drawMesh();\r
 395         } else if ( so.mesh == -1 ) { // a mesh of -1 draws the teapot\r
 396           // The teapot does not obey the right-hand rule\r
 397           glFrontFace(GL_CW);\r
 398           glutSolidTeapot(1);\r
 399           glFrontFace(GL_CCW);\r
 400         }\r
 401 \r
 402         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);\r
 403       glPopMatrix();\r
 404     }\r
 405 \r
 406     updateLights();\r
 407 \r
 408     drawAxisLines();\r
 409 \r
 410   glPopMatrix();\r
 411 \r
 412   glutSwapBuffers();\r
 413 }\r
 414 \r
 415 /**\r
 416  * Main function\r
 417  * @param argc Number of arguments\r
 418  * @param argv Array of arguments\r
 419  * @return Program exit code\r
 420  */\r
 421 int main(int argc, char **argv) {\r
 422   if(argc>1)\r
 423     strcpy(dataDir, argv[1]);\r
 424   else if(opendir(dirDefault1))\r
 425     strcpy(dataDir, dirDefault1);\r
 426   else if(opendir(dirDefault2))\r
 427     strcpy(dataDir, dirDefault2);\r
 428   else fileErr(dirDefault1);\r
 429 \r
 430   for(int i=0; i<NMESH; i++) meshes[i]=NULL;\r
 431   for(int i=0; i<NTEXTURE; i++) textures[i]=NULL;\r
 432 \r
 433   glutInit(&argc, argv);\r
 434 \r
 435   glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);\r
 436 \r
 437   glutInitWindowSize(width, height);\r
 438   glutCreateWindow("Scene Editor - Ashley Tyndall (20915779), Jenna de la Harpe (20367932)");\r
 439 \r
 440   glShadeModel(GL_SMOOTH); // Enables Smooth Shading\r
 441   glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // Black Background\r
 442   glClearDepth(1.0f); // Depth Buffer Setup\r
 443   glDepthRange(0,1);\r
 444   glEnable(GL_DEPTH_TEST); // Enables Depth Testing\r
 445   glDepthFunc(GL_LEQUAL);  // the type\r
 446   //glEnable(GL_CULL_FACE);\r
 447   glLineWidth(1.0);\r
 448 \r
 449   glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);\r
 450 \r
 451   glutReshapeFunc(windowReshape);\r
 452   glutDisplayFunc(display);\r
 453   glutMouseFunc(mouse);\r
 454   glutMotionFunc(motion);\r
 455 \r
 456   makeMenu();\r
 457   initializeLights();\r
 458   initializeState();\r
 459 \r
 460   glutMainLoop();\r
 461 }