(no commit message)
[atyndall/cits2231.git] / 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       // 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   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;\r
125     glutPostRedisplay();\r
126   }\r
127 }\r
128 \r
129 /**\r
130  * Event hander for ground texture menu events\r
131  * @param id ID of ground texture selected\r
132  */\r
133 void processGTextureEvents(int id) {\r
134   currentGroundTexture = id;\r
135   glutPostRedisplay();\r
136 }\r
137 \r
138 /**\r
139  * Creates menu for program\r
140  */\r
141 void makeMenu() {\r
142   // Construct material menu\r
143   int materialMenu = glutCreateMenu(processMaterialEvents);\r
144   glutAddMenuEntry("All R/G/B", M_MATERIAL_ALL_RGB);\r
145   glutAddMenuEntry("Ambient R/G/B", M_MATERIAL_AMBIENT_RGB);\r
146   glutAddMenuEntry("Diffuse R/G/B", M_MATERIAL_DIFFUSE_RGB);\r
147   glutAddMenuEntry("Specular R/G/B", M_MATERIAL_SPECULAR_RGB);\r
148   glutAddMenuEntry("All Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_ALL_ADSS);\r
149   glutAddMenuEntry("Red Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_RED_ADSS);\r
150   glutAddMenuEntry("Green Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_GREEN_ADSS);\r
151   glutAddMenuEntry("Blue Amb/Diff/Spec/Shine", M_MATERIAL_BLUE_ADSS);\r
152 \r
153   // Construct light menu\r
154   int lightMenu = glutCreateMenu(processLightEvents);\r
155   glutAddMenuEntry("Move Light 1", M_LIGHT_MOVE_LIGHT_1);\r
156   glutAddMenuEntry("R/G/B/All Light 1", M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_1);\r
157   glutAddMenuEntry("Move Light 2", M_LIGHT_MOVE_LIGHT_2);\r
158   glutAddMenuEntry("R/G/B/All Light 2", M_LIGHT_RGBALL_LIGHT_2);\r
159 \r
160   // Construct object menu\r
161   int objectMenu = makeSubmenuFromArray( objectMenuEntries, NMESH, processObjectEvents );\r
162 \r
163   // Construct texture / ground texture menus\r
164   int textureMenu = makeSubmenuFromArray( textureMenuEntries, NTEXTURE, processTextureEvents );\r
165   int gTextureMenu = makeSubmenuFromArray( textureMenuEntries, NTEXTURE, processGTextureEvents );\r
166 \r
167   // Construct main menu\r
168   glutCreateMenu(processMainEvents);\r
169   glutAddMenuEntry("Rotate/Move Camera", M_ROTATE_MOVE_CAMERA);\r
170   glutAddSubMenu("Add object", objectMenu);\r
171   glutAddMenuEntry("Position/Scale", M_POSITION_SCALE);\r
172   glutAddMenuEntry("Rotation/Texture Scale", M_ROTATION_TEXTURE_SCALE);\r
173   //glutAddSubMenu("Material", materialMenu);\r
174   glutAddSubMenu("Texture", textureMenu);\r
175   glutAddSubMenu("Ground texture", gTextureMenu);\r
176   //glutAddSubMenu("Lights", lightMenu);\r
177   glutAddMenuEntry("Exit", M_EXIT);\r
178 \r
179   // Bind to right mouse button\r
180   glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON);\r
181 }\r
182 \r
183 /**\r
184  * Called when window is resized\r
185  * @param w New width\r
186  * @param h New height\r
187  */\r
188 void windowReshape(int w, int h) {\r
189   glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);\r
190   width = w;\r
191   height = h;\r
192 }\r
193 \r
194 /**\r
195  * Called when mouse event occurs\r
196  * @param btn Mouse button\r
197  * @param state State of mouse button\r
198  * @param x Mouse x position\r
199  * @param y Mouse y position\r
200  */\r
201 void mouse(int button, int state, int x, int y) {\r
202   switch(button) {\r
203     case GLUT_LEFT_BUTTON:\r
204     case GLUT_MIDDLE_BUTTON:\r
205       if ( state == GLUT_DOWN ) {\r
206         buttonSelected = button;\r
207       } else if ( state == GLUT_UP ) {\r
208         buttonSelected = -1;\r
209       }\r
210       startx = x;\r
211       starty = y;\r
212       break;\r
213   }\r
214 }\r
215 \r
216 /**\r
217  * Keybord event handler\r
218  * w/s increase/decrease the z\r
219  * a/d increase/decrease the x\r
220  * q/e increase/decrease the y\r
221  * z/x increase/decrease the angle\r
222  * @param key Key pressed\r
223  * @param x x co-ordinate of mouse\r
224  * @param y y co-ordinate of mouse\r
225  */\r
226 void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {\r
227   switch(key) {\r
228     case 'w':\r
229     case 'W':\r
230       camz -= factor;\r
231       break;\r
232     case 'a':\r
233     case 'A':\r
234       camx -= factor;\r
235       break;\r
236     case 's':\r
237     case 'S':\r
238       camz += factor;\r
239       break;\r
240     case 'd':\r
241     case 'D':\r
242       camx += factor;\r
243       break;\r
244     case 'q':\r
245     case 'Q':\r
246       camy += factor;\r
247       break;\r
248     case 'e':\r
249     case 'E':\r
250       camy -= factor;\r
251       break;\r
252     case 'z':\r
253     case 'Z':\r
254       keyrot += factor;\r
255       break;\r
256     case 'x':\r
257     case 'X':\r
258       keyrot -= factor;\r
259       break;\r
260     case '=':\r
261     case '+':\r
262       factor += 0.1;\r
263       printf("Factor of change is now %f\n", factor);\r
264       break;\r
265     case '-':\r
266     case '_':\r
267       factor -= 0.1;\r
268       printf("Factor of change is now %f\n", factor);\r
269       break;\r
270 \r
271   }\r
272   printf("Camera is now at (%f, %f, %f), angle %f\n", camx, camy, camz, keyrot);\r
273   glutPostRedisplay();\r
274 }\r
275 \r
276 /**\r
277  * Called when motion event occurs\r
278  * @param x Mouse x position\r
279  * @param y Mouse y position\r
280  */\r
281 void motion(int x, int y) {\r
282   if ( buttonSelected == -1 ) return; // No button selected, no action\r
283 \r
284   switch ( manipulateState ) {\r
285     case STATE_CAMERA_ROTATE_MOVE:\r
286       rotate += (x - startx);\r
287 \r
288       if ( buttonSelected == GLUT_LEFT_BUTTON ) {\r
289         // w: rotate, h: zoom\r
290         zoom += (y - starty);\r
291       } else if ( buttonSelected == GLUT_MIDDLE_BUTTON ) {\r
292         // w: rotate, h: tilt\r
293         camAngle += (y - starty);\r
294       }\r
295 \r
296       starty = y;\r
297       startx = x;\r
298 \r
299       break;\r
300 \r
301     case STATE_OBJECT_POSITION_SCALE:\r
302       //so.x, so.y, so.z\r
303       if ( buttonSelected == GLUT_LEFT_BUTTON ) {\r
304         // w: left/right, h: near/far\r
305         //sceneObjs[curObject].x += (x - startx)*leftrightFactor;\r
306       } else if ( buttonSelected == GLUT_MIDDLE_BUTTON ) {\r
307         // w: big/small, h: up/down\r
308 \r
309         // For big/small scaling, we map negative numbers to 0->1 and positive numbers to 1->inf\r
310         float diff = (y - starty);\r
311         float map = ( diff + (float)height/2 ) / ( (float)height/2 );\r
312         float scaling;\r
313 \r
314         if ( diff < 0 ) {\r
315           scaling = map;\r
316         } else {\r
317           scaling = pow(map, diff);\r
318         }\r
319 \r
320         if ( scaling != 0 ) {\r
321        \r
322           \r
323           sceneObjs[curObject].scale[0] *= scaling;\r
324           sceneObjs[curObject].scale[1] *= scaling;\r
325           sceneObjs[curObject].scale[2] *= scaling;\r
326           printf("Diff is %f, Scaling by %f on all axii, 1/map is %f\n", diff, sceneObjs[curObject].scale[0], map);\r
327 \r
328         }\r
329 \r
330         starty = y;\r
331       }\r
332 \r
333       startx = x;\r
334       break;\r
335 \r
336     case STATE_OBJECT_ROTATION_TEXTURE_SCALE:\r
337       if ( buttonSelected == GLUT_LEFT_BUTTON ) {\r
338         // w: rotate on width, h: rotate on h\r
339 \r
340       } else if ( buttonSelected == GLUT_MIDDLE_BUTTON ) {\r
341         // w: rotate on height, h: texture scale\r
342         \r
343       }\r
344       break;\r
345 \r
346   }\r
347 \r
348   glutPostRedisplay();\r
349 }\r
350 \r
351 /**\r
352  * Display function\r
353  */\r
354 void display() {\r
355   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);\r
356   \r
357   // Redraw projection matrix\r
358   glMatrixMode(GL_PROJECTION);\r
359   glLoadIdentity();\r
360 \r
361   float aspect;\r
362   if ( width <= height ) {\r
363     aspect = (float)height / (float)width;\r
364   } else {\r
365     aspect = (float)width / (float)height;\r
366   }\r
367 \r
368   gluPerspective(\r
369     75.0,\r
370     aspect,\r
371     0.1,\r
372     300\r
373     );\r
374 \r
375   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);\r
376   glLoadIdentity();\r
377 \r
378   gluLookAt(\r
379     0.0,  0.0,  15.0 + (zoom*zoomFactor),  /* eye is at (x,y,z) */\r
380     0.0,  0.0,  0.0,  /* center is at (x,y,z) */\r
381     0.0,  10.0,  0.0   /* up is in postivie Y direction */\r
382     );\r
383 \r
384   glRotatef(camAngle*camAngleFactor, 1.0, 0.0, 0.0);\r
385 \r
386   /* Reposition the light source 0. */\r
387   lightPosition0[0] = 12*cos(lightAngle0);\r
388   lightPosition0[1] = lightHeight0;\r
389   lightPosition0[2] = 12*sin(lightAngle0);\r
390   lightPosition0[3] = 0.0;\r
391 \r
392   direction0[0] = lightPosition0[0];\r
393   direction0[2] = lightPosition0[2];\r
394 \r
395   /* Reposition the light source 1. */\r
396   lightPosition1[0] = 12*cos(lightAngle1);\r
397   lightPosition1[1] = lightHeight1;\r
398   lightPosition1[2] = 12*sin(lightAngle1);\r
399   lightPosition1[3] = 0.0;\r
400 \r
401   direction1[0] = lightPosition1[0];\r
402   direction1[2] = lightPosition1[2];\r
403 \r
404   glPushMatrix();\r
405 \r
406     /* Perform scene rotations based on user mouse/keyboard input. */\r
407     glRotatef(rotate*rotateFactor, 0.0, 1.0, 0.0);\r
408     glTranslatef(camx, camy, camz);\r
409     glRotatef(keyrot, 1.0, 0.0, 0.0);\r
410 \r
411     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPosition0);\r
412     glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, lightPosition1);\r
413 \r
414     drawFloor();\r
415     \r
416     // Draw sceneObjs array\r
417     for ( int i = 0; i < nObjects; i++ ) {\r
418       glPushMatrix();\r
419         SceneObject so = sceneObjs[i];\r
420 \r
421         // Apply rotation vector\r
422         glRotatef(so.rotation.amount, so.rotation.vector[0], so.rotation.vector[1], so.rotation.vector[2]);\r
423 \r
424         // Apply scaling vector\r
425         glScalef(so.scale[0], so.scale[1], so.scale[2]);\r
426 \r
427         // Apply translation vector\r
428         glTranslatef(so.x, so.y, so.z);\r
429 \r
430         // Apply texture\r
431         if ( so.texture > 0 ) {\r
432           getTexture(so.texture);\r
433           glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, so.texture);\r
434         } else {\r
435           glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);\r
436         }\r
437 \r
438         // Draw actual object\r
439         if ( so.mesh > 0 ) {\r
440           // drawMesh();\r
441         } else if ( so.mesh == -1 ) { // a mesh of -1 draws the teapot\r
442           // The teapot does not obey the right-hand rule\r
443           glFrontFace(GL_CW);\r
444           glutSolidTeapot(1);\r
445           glFrontFace(GL_CCW);\r
446         }\r
447 \r
448         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);\r
449       glPopMatrix();\r
450     }\r
451     \r
452 \r
453     // Draw a white ball over the light source\r
454     glPushMatrix();\r
455       glDisable(GL_LIGHTING);\r
456       glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);\r
457       glTranslatef(lightPosition0[0], lightPosition0[1], lightPosition0[2]);\r
458       glutSolidSphere(0.5, 50, 50);\r
459       glEnable(GL_LIGHTING);\r
460     glPopMatrix();\r
461 \r
462     // Draw a white ball over the light source\r
463     glPushMatrix();\r
464       glDisable(GL_LIGHTING);\r
465       glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);\r
466       glTranslatef(lightPosition1[0], lightPosition1[1], lightPosition1[2]);\r
467       glutSolidSphere(0.5, 50, 50);\r
468       glEnable(GL_LIGHTING);\r
469     glPopMatrix();\r
470 \r
471     drawAxisLines();\r
472 \r
473   glPopMatrix();\r
474 \r
475   glutSwapBuffers();\r
476 }\r
477 \r
478 /**\r
479  * init function; sets initial OpenGL state\r
480  */\r
481 void init() {\r
482   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient0);\r
483   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse0);\r
484   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specular0);\r
485   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPOT_DIRECTION, direction0);\r
486 \r
487   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);\r
488   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);\r
489   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR, specular1);\r
490   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPOT_DIRECTION, direction1);\r
491 \r
492   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, glightmodel);\r
493   glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_COLOR_CONTROL, GL_SEPARATE_SPECULAR_COLOR);\r
494 \r
495   glEnable(GL_LIGHT0);\r
496   glEnable(GL_LIGHT1);\r
497   glEnable(GL_LIGHTING);\r
498 }\r
499 \r
500 /**\r
501  * Main function\r
502  * @param argc Number of arguments\r
503  * @param argv Array of arguments\r
504  * @return Program exit code\r
505  */\r
506 int main(int argc, char **argv) {\r
507   if(argc>1)\r
508     strcpy(dataDir, argv[1]);\r
509   else if(opendir(dirDefault1))\r
510     strcpy(dataDir, dirDefault1);\r
511   else if(opendir(dirDefault2))\r
512     strcpy(dataDir, dirDefault2);\r
513   else fileErr(dirDefault1);\r
514 \r
515   for(int i=0; i<NMESH; i++) meshes[i]=NULL;\r
516   for(int i=0; i<NTEXTURE; i++) textures[i]=NULL;\r
517 \r
518   glutInit(&argc, argv);\r
519 \r
520   glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);\r
521 \r
522   glutInitWindowSize(500, 500);\r
523   glutCreateWindow("Scene Editor");\r
524 \r
525   glShadeModel(GL_SMOOTH); // Enables Smooth Shading\r
526   glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // Black Background\r
527   glClearDepth(1.0f); // Depth Buffer Setup\r
528   glDepthRange(0,1);\r
529   glEnable(GL_DEPTH_TEST); // Enables Depth Testing\r
530   glDepthFunc(GL_LEQUAL);  // the type\r
531   glEnable(GL_NORMALIZE);\r
532   glLineWidth(2.0);\r
533 \r
534   glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);\r
535 \r
536   glutReshapeFunc(windowReshape);\r
537   glutDisplayFunc(display);\r
538   glutMouseFunc(mouse);\r
539   glutKeyboardFunc(keyboard);\r
540   glutMotionFunc(motion);\r
541 \r
542   makeMenu();\r
543 \r
544   init();\r
545 \r
546   glutMainLoop();\r
547 }

UCC git Repository :: git.ucc.asn.au