cubelooks.cpp

   1 #include "cubelooks.h"
   2 #include <GL/glut.h>
   3 #include <iostream>
   4 #include <string>
   5 #include <math.h>
   6
   7 using namespace std;
   8
   9 cubelooks::env *Env;
  10
  11 int cubelooks::cube::allid = 0;
  12
  13 void cubelooks::cube::drawBox()
  14 {
  15   glBegin(GL_LINES);
  16
  17   glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f);
  18   glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f);
  19   glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
  20   glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
  21   glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
  22   glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
  23   glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);
  24   glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f);
  25
  26   glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f);
  27   glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
  28   glVertex3f( -1.0f, 1.0f, -1.0f);
  29   glVertex3f( -1.0f, -1.0f, -1.0f);
  30   glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
  31   glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f);
  32   glVertex3f( -1.0f, 1.0f, 1.0f);
  33   glVertex3f( -1.0f, -1.0f, 1.0f);
  34
  35   glVertex3f( -1.0f, -1.0f, 1.0f);
  36   glVertex3f( -1.0f, -1.0f, -1.0f);
  37   glVertex3f( -1.0f, 1.0f, 1.0f);
  38   glVertex3f( -1.0f, 1.0f, -1.0f);
  39   glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f);
  40   glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
  41   glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
  42   glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f);
  43
  44   glEnd();
  45 }
  46
  47 void cubelooks::cube::drawAll()
  48 {
  49   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  50   glPushMatrix();
  51
  52   glTranslatef(-1,-1,-1);
  53
  54   for (int iz=0; iz<l; iz++) {
  55     for (int iy=0; iy<l; iy++) {
  56       for (int ix=0; ix<l; ix++) {
  57         glPushMatrix();
  58         glTranslatef(2.0*ix/l,2.0*iy/l,2.0*iz/l);
  59         glScalef(2.0/l,2.0/l,2.0/l);
  60
  61         /* draw links */
  62         glBegin(GL_LINES);
  63         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 0],
  64                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 1],
  65                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 2],
  66                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 3]);
  67         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(1,0,0);
  68         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 0],
  69                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 1],
  70                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 2],
  71                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 3]);
  72         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,1,0);
  73         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 0],
  74                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 1],
  75                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 2],
  76                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 3]);
  77         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,0,1);
  78         glEnd();
  79
  80         /* draw plaquettes */
  81         glColor4f(1,1,1,0.5);
  82         glBegin(GL_QUADS);
  83         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 0],
  84                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 1],
  85                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 2],
  86                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 3]);
  87         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 0); glVertex3f(1, 1, 0); glVertex3f(0, 1, 0);
  88         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 0],
  89                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 1],
  90                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 2],
  91                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 3]);
  92         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 1); glVertex3f(0, 0, 1);
  93         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 0],
  94                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 1],
  95                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 2],
  96                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 3]);
  97         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(0, 1, 0); glVertex3f(0, 1, 1); glVertex3f(0, 0, 1);
  98         glEnd();
  99
 100         glPopMatrix();
 101       }
 102     }
 103   }
 104
 105   glPopMatrix();
 106 }
 107
 108 void cubelooks::cube::draw()
 109 {
 110   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 111   glPushMatrix();
 112
 113   //cout << zoom << endl;
 114
 115   glScalef(zoom, zoom, zoom);
 116   glRotatef(az, 0, 1, 0);
 117   glRotatef(alt, 1, 0, 0);
 118
 119   /*
 120   glBegin(GL_QUADS);
 121   glVertex2f(-1, -1); glVertex2f(1, -1); glVertex2f(1, 1); glVertex2f(-1, 1);
 122   glEnd();
 123   */
 124
 125   //drawBox();
 126   drawAll();
 127
 128   glPopMatrix();
 129 }
 130
 131 namespace mygl
 132 {
 133   int rotcube[3];
 134
 135   static int getCubeFromPos(int x, int y)
 136   {
 137     int col = x / ((float)Env->w / Env->layout[0]);
 138     int row = Env->layout[1] - y / ((float)Env->h / Env->layout[1]);
 139
 140     return col + row*Env->layout[0];
 141   }
 142
 143   static void idleFunc()
 144   {
 145     glutPostRedisplay();
 146   }
 147
 148   static void motionFunc(int x, int y)
 149   {
 150     Env->cubes.at(rotcube[0]).az += rotcube[1] - x;
 151     Env->cubes.at(rotcube[0]).alt += rotcube[2] - y;
 152
 153     rotcube[1] = x;
 154     rotcube[2] = y;
 155
 156     glutPostRedisplay();
 157   }
 158
 159   static void mouseFunc(int button, int state, int x, int y)
 160   {
 161     if (button == 0) {
 162       rotcube[0] = getCubeFromPos(x,y);
 163       rotcube[1] = x;
 164       rotcube[2] = y;
 165     }
 166
 167     if (button == 4) {
 168       Env->cubes.at(getCubeFromPos(x,y)).zoom *= 1.1;
 169       glutPostRedisplay();
 170     }
 171     else if (button == 3) {
 172       Env->cubes.at(getCubeFromPos(x,y)).zoom *= 0.9;
 173       glutPostRedisplay();
 174     }
 175   }
 176
 177   static void reshapeFunc(int w, int h)
 178   {
 179     int neww;
 180     int newh;
 181
 182     if ( w == Env->w ) {
 183       newh = h;
 184       neww = Env->aspect*h;
 185     }
 186     else if ( h == Env->h ) {
 187       neww = w;
 188       newh = w / Env->aspect;
 189     }
 190     else {
 191       neww = ( pow(Env->aspect,2)*w + Env->aspect*h ) / ( pow(Env->aspect,2) + 1 );
 192       newh = ( Env->aspect*w + h ) / ( pow(Env->aspect,2) + 1 );
 193     }
 194
 195     glutReshapeWindow(neww,newh);
 196     glViewport(0,0,neww,newh);
 197
 198     Env->w = neww;
 199     Env->h = newh;
 200   }
 201
 202   static void displayFunc()
 203   {
 204     glClearColor(0,0,0,0);
 205     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 206
 207     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 208     glLoadIdentity();
 209
 210     glScalef(1.0/Env->layout[0],1.0/Env->layout[1],1.0);
 211     glTranslatef(-Env->layout[0]+1, -Env->layout[1]+1, 0);
 212
 213     for (int icube=0; icube < Env->cubes.size(); icube++) {
 214       //glScalef(1.0/Env->layout[0],1.0/Env->layout[1],1.0);
 215       //glRotatef(2, 1, 0, 0);
 216       Env->cubes.at(icube).draw();
 217       if ((icube+1)%Env->layout[0] == 0) {
 218         glTranslatef(-2*Env->layout[0]+2, 2, 0);
 219       }
 220       else {
 221         glTranslatef(2, 0, 0);
 222       }
 223     }
 224
 225     glutSwapBuffers();
 226   }
 227
 228   static void* glutThread(void *_Env)
 229   {
 230     int winsize[2];
 231
 232     glutInit( ((cubelooks::env*)Env)->argc, ((cubelooks::env*)Env)->argv );
 233     glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH);
 234
 235     if( Env->layout[0] >= Env->layout[1] ) {
 236       winsize[0] = 640;
 237       winsize[1] = (640.0/Env->layout[0])*Env->layout[1];
 238     }
 239     else {
 240       winsize[1] = 640;
 241       winsize[0] = (640.0/Env->layout[1])*Env->layout[0];
 242     }
 243
 244     Env->w = winsize[0];
 245     Env->h = winsize[1];
 246
 247     glutInitWindowSize(winsize[0], winsize[1]);
 248
 249     glutInitWindowPosition(0,0);
 250
 251     glutCreateWindow("cubelooks");
 252
 253     glutDisplayFunc(&displayFunc);
 254     glutReshapeFunc(&reshapeFunc);
 255     glutMotionFunc(&motionFunc);
 256     glutMouseFunc(&mouseFunc);
 257     //glutIdleFunc(&idleFunc);
 258
 259     glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 260     glEnable( GL_BLEND );
 261
 262     glutMainLoop();
 263   }
 264 };
 265
 266 cubelooks::cube::cube(int _l)
 267 {
 268   l = _l;
 269   link = new float[l*l*l*3 * 4];
 270   plaq = new float[l*l*l*3 * 4];
 271   az = 30;
 272   alt = -20;
 273   zoom = 0.6;
 274   id = allid;
 275   allid++;
 276
 277   for (int i=0; i<l*l*l*3; i++) {
 278     link[i*4+0]=1; link[i*4+3]=0.6;
 279     plaq[i*4+1]=1; plaq[i*4+3]=0.2;
 280   }
 281 }
 282
 283 cubelooks::cubelooks(const int& xcubes, const int& ycubes, const int& l, int *argc, char **argv)
 284 {
 285   _Env.argc = argc;
 286   _Env.argv = argv;
 287   _Env.layout[0] = xcubes;
 288   _Env.layout[1] = ycubes;
 289   _Env.aspect = (double)xcubes/ycubes;
 290   for (int icube=0; icube<xcubes*ycubes; icube++) {
 291     cube newCube(l);
 292     _Env.cubes.push_back(newCube);
 293   }
 294
 295   Env = &_Env;
 296
 297   pthread_create(&glThreadId, 0, &mygl::glutThread, NULL);
 298
 299   sleep(2);
 300 }