culooks.cpp

   1 #include "culooks.h"
   2
   3 #include <iostream>
   4 #include <math.h>
   5
   6 vector< pair<int,culooks::window*> > culooks::Windows;
   7 pthread_t culooks::glThreadId;
   8
   9 int culooks::windowid = 0;
  10
  11 int culooks::cube::allid = 0;
  12
  13 using namespace std;
  14
  15 void culooks::cube::draw()
  16 {
  17   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  18   glPushMatrix();
  19
  20   //cout << zoom << endl;
  21
  22   glScalef(zoom, zoom, zoom);
  23   glRotatef(az, 0, 1, 0);
  24   glRotatef(alt, 1, 0, 0);
  25
  26   /*
  27   glBegin(GL_QUADS);
  28   glVertex2f(-1, -1); glVertex2f(1, -1); glVertex2f(1, 1); glVertex2f(-1, 1);
  29   glEnd();
  30   */
  31
  32   //drawBox();
  33   drawAll();
  34
  35   glPopMatrix();
  36 }
  37
  38 void culooks::cube::drawAll()
  39 {
  40   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  41   glPushMatrix();
  42
  43   glTranslatef(-1,-1,-1);
  44
  45   for (int iz=0; iz<l; iz++) {
  46     for (int iy=0; iy<l; iy++) {
  47       for (int ix=0; ix<l; ix++) {
  48         glPushMatrix();
  49         glTranslatef(2.0*ix/l,2.0*iy/l,2.0*iz/l);
  50         glScalef(2.0/l,2.0/l,2.0/l);
  51
  52         /* draw links */
  53         glBegin(GL_LINES);
  54         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 0],
  55                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 1],
  56                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 2],
  57                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 3]);
  58         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(1,0,0);
  59         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 0],
  60                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 1],
  61                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 2],
  62                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 3]);
  63         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,1,0);
  64         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 0],
  65                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 1],
  66                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 2],
  67                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 3]);
  68         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,0,1);
  69         glEnd();
  70
  71         /* draw plaquettes */
  72         glColor4f(1,1,1,0.5);
  73         glBegin(GL_QUADS);
  74         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 0],
  75                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 1],
  76                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 2],
  77                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 3]);
  78         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 0); glVertex3f(1, 1, 0); glVertex3f(0, 1, 0);
  79         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 0],
  80                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 1],
  81                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 2],
  82                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 3]);
  83         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 1); glVertex3f(0, 0, 1);
  84         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 0],
  85                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 1],
  86                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 2],
  87                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 3]);
  88         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(0, 1, 0); glVertex3f(0, 1, 1); glVertex3f(0, 0, 1);
  89         glEnd();
  90
  91         glPopMatrix();
  92       }
  93     }
  94   }
  95
  96   glPopMatrix();
  97 }
  98
  99 namespace mygl
 100 {
 101   int rotcube[3];
 102
 103   culooks::window* getWin()
 104   {
 105     for (int iwin=0; iwin<culooks::Windows.size(); iwin++)
 106       if ( culooks::Windows.at(iwin).first == glutGetWindow() ) {
 107         return culooks::Windows.at(iwin).second;
 108       }
 109     //cerr << "Something terrible happened: Could not find window-id!" << endl;
 110     exit(1);
 111   }
 112
 113   static int getCubeFromPos(int x, int y)
 114   {
 115     culooks::window *Win = getWin();
 116
 117     int col = x / ((float)Win->w / Win->layout[0]);
 118     int row = Win->layout[1] - y / ((float)Win->h / Win->layout[1]);
 119
 120     return col + row*Win->layout[0];
 121   }
 122
 123
 124   static void motionFunc(int x, int y)
 125   {
 126     //cout << x << endl;
 127     culooks::window *Win = getWin();
 128
 129     Win->cubes.at(rotcube[0]).az += rotcube[1] - x;
 130     Win->cubes.at(rotcube[0]).alt += rotcube[2] - y;
 131
 132     rotcube[1] = x;
 133     rotcube[2] = y;
 134
 135
 136     glutPostRedisplay();
 137   }
 138
 139   static void mouseFunc(int button, int state, int x, int y)
 140   {
 141     culooks::window *Win = getWin();
 142
 143     if (button == 0) {
 144       rotcube[0] = getCubeFromPos(x,y);
 145       rotcube[1] = x;
 146       rotcube[2] = y;
 147     }
 148
 149     if (button == 4) {
 150       Win->cubes.at(getCubeFromPos(x,y)).zoom *= 1.1;
 151       glutPostRedisplay();
 152     }
 153     else if (button == 3) {
 154       Win->cubes.at(getCubeFromPos(x,y)).zoom *= 0.9;
 155       glutPostRedisplay();
 156     }
 157   }
 158
 159
 160   static void reshapeFunc(int w, int h)
 161   {
 162     culooks::window *Win = getWin();
 163
 164     int neww;
 165     int newh;
 166
 167     if ( w == Win->w ) {
 168       newh = h;
 169       neww = Win->aspect*h;
 170     }
 171     else if ( h == Win->h ) {
 172       neww = w;
 173       newh = w / Win->aspect;
 174     }
 175     else {
 176       neww = ( pow(Win->aspect,2)*w + Win->aspect*h ) / ( pow(Win->aspect,2) + 1 );
 177       newh = ( Win->aspect*w + h ) / ( pow(Win->aspect,2) + 1 );
 178     }
 179
 180     glutReshapeWindow(neww,newh);
 181     glViewport(0,0,neww,newh);
 182
 183     Win->w = neww;
 184     Win->h = newh;
 185   }
 186
 187   static void displayFunc()
 188   {
 189     //cout << ":" << glutGetWindow() << endl;
 190
 191     culooks::window *Win = getWin();
 192
 193     glClearColor(0,0,0,0);
 194     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 195
 196     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 197     glLoadIdentity();
 198
 199     glScalef(1.0/Win->layout[0],1.0/Win->layout[1],1.0);
 200     glTranslatef(-Win->layout[0]+1, -Win->layout[1]+1, 0);
 201
 202     for (int icube=0; icube < Win->cubes.size(); icube++) {
 203       //glScalef(1.0/Env->layout[0],1.0/Env->layout[1],1.0);
 204       //glRotatef(2, 1, 0, 0);
 205       Win->cubes.at(icube).draw();
 206       if ((icube+1)%Win->layout[0] == 0) {
 207         glTranslatef(-2*Win->layout[0]+2, 2, 0);
 208       }
 209       else {
 210         glTranslatef(2, 0, 0);
 211       }
 212     }
 213
 214     glutSwapBuffers();
 215   }
 216
 217   static void initWindow(int winid)
 218   {
 219     glutInitWindowSize(culooks::Windows[winid].second->w, culooks::Windows[winid].second->h);
 220     glutInitWindowPosition(winid*100,winid*100);
 221     glutCreateWindow( ("culooks / " + culooks::Windows[winid].second->name).c_str() );
 222
 223     glutDisplayFunc(&mygl::displayFunc);
 224     glutReshapeFunc(&mygl::reshapeFunc);
 225     glutMotionFunc(&mygl::motionFunc);
 226     glutMouseFunc(&mygl::mouseFunc);
 227
 228     glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 229     glEnable( GL_BLEND );
 230
 231     culooks::Windows[winid].first = glutGetWindow();
 232
 233     culooks::Windows[winid].second->initialized = true;
 234   }
 235
 236   static void idleFunc_master()
 237   {
 238     for (int iwin=0; iwin < culooks::Windows.size(); iwin++)
 239       if (!culooks::Windows[iwin].second->initialized)
 240         initWindow(iwin);
 241   }
 242
 243   static void* glutThread(void *leer)
 244   {
 245     initWindow(0);
 246     glutIdleFunc(&idleFunc_master);
 247     glutMainLoop();
 248   }
 249 };
 250
 251
 252 culooks::culooks (const char* name, const int& xcubes, const int& ycubes, const int& l, int *argc, char **argv)
 253 {
 254   window *Win = new window;
 255   int winsize[2];
 256   wincontext wincon;
 257
 258   if (windowid == 0) {
 259     glutInit(argc, argv);
 260     glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH);
 261   }
 262
 263   Win->layout[0] = xcubes;
 264   Win->layout[1] = ycubes;
 265   Win->aspect = (double)xcubes/ycubes;
 266   for (int icube=0; icube<xcubes*ycubes; icube++) {
 267     cube newCube(l);
 268     Win->cubes.push_back(newCube);
 269   }
 270
 271   if( Win->layout[0] >= Win->layout[1] ) {
 272     winsize[0] = 640;
 273     winsize[1] = (640.0/Win->layout[0])*Win->layout[1];
 274   }
 275   else {
 276     winsize[1] = 640;
 277     winsize[0] = (640.0/Win->layout[1])*Win->layout[0];
 278   }
 279
 280   Win->w = winsize[0];
 281   Win->h = winsize[1];
 282
 283   Win->name = name;
 284
 285   Win->initialized = false;
 286
 287   Windows.push_back( pair<int,culooks::window*>(0, Win) );
 288
 289   if (windowid == 0) {
 290     glXMakeCurrent(0,0,0);
 291     pthread_create(&glThreadId, 0, &mygl::glutThread, NULL);
 292   }
 293
 294   mywid = windowid;
 295   windowid++;
 296 }
 297
 298 culooks::cube::cube(int _l)
 299 {
 300   l = _l;
 301   link = new float[l*l*l*3 * 4];
 302   plaq = new float[l*l*l*3 * 4];
 303   az = 30;
 304   alt = -20;
 305   zoom = 0.6;
 306   id = allid;
 307   allid++;
 308
 309   for (int i=0; i<l*l*l*3; i++) {
 310     link[i*4+0]=1; link[i*4+3]=0.6;
 311     plaq[i*4+1]=1; plaq[i*4+3]=0.2;
 312   }
 313 }