culooks.cpp

   1 #include "culooks.h"
   2
   3 #include <math.h>
   4
   5 vector< pair<int,culooks::window*> > culooks::Windows;
   6 pthread_t culooks::glThreadId;
   7
   8 int culooks::windowid = 0;
   9
  10 int culooks::cube::allid = 0;
  11
  12 using namespace std;
  13
  14 void culooks::cube::draw()
  15 {
  16   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  17   glPushMatrix();
  18
  19   //cout << zoom << endl;
  20
  21   glScalef(zoom, zoom, zoom);
  22   glRotatef(az, 0, 1, 0);
  23   glRotatef(alt, 1, 0, 0);
  24
  25   /*
  26   glBegin(GL_QUADS);
  27   glVertex2f(-1, -1); glVertex2f(1, -1); glVertex2f(1, 1); glVertex2f(-1, 1);
  28   glEnd();
  29   */
  30
  31   //drawBox();
  32   drawAll();
  33
  34   glPopMatrix();
  35 }
  36
  37 void culooks::cube::drawAll()
  38 {
  39   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  40   glPushMatrix();
  41
  42   glTranslatef(-1,-1,-1);
  43
  44   for (int iz=0; iz<l; iz++) {
  45     for (int iy=0; iy<l; iy++) {
  46       for (int ix=0; ix<l; ix++) {
  47         glPushMatrix();
  48         glTranslatef(2.0*ix/l,2.0*iy/l,2.0*iz/l);
  49         glScalef(2.0/l,2.0/l,2.0/l);
  50
  51         /* draw links */
  52         glBegin(GL_LINES);
  53         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 0],
  54                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 1],
  55                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 2],
  56                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 3]);
  57         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(1,0,0);
  58         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 0],
  59                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 1],
  60                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 2],
  61                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 3]);
  62         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,1,0);
  63         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 0],
  64                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 1],
  65                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 2],
  66                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 3]);
  67         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,0,1);
  68         glEnd();
  69
  70         /* draw plaquettes */
  71         glColor4f(1,1,1,0.5);
  72         glBegin(GL_QUADS);
  73         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 0],
  74                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 1],
  75                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 2],
  76                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 3]);
  77         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 0); glVertex3f(1, 1, 0); glVertex3f(0, 1, 0);
  78         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 0],
  79                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 1],
  80                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 2],
  81                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 3]);
  82         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 1); glVertex3f(0, 0, 1);
  83         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 0],
  84                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 1],
  85                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 2],
  86                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 3]);
  87         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(0, 1, 0); glVertex3f(0, 1, 1); glVertex3f(0, 0, 1);
  88         glEnd();
  89
  90         glPopMatrix();
  91       }
  92     }
  93   }
  94
  95   glPopMatrix();
  96 }
  97
  98 namespace mygl
  99 {
 100   int rotcube[3];
 101
 102   culooks::window* getWin()
 103   {
 104     for (int iwin=0; iwin<culooks::Windows.size(); iwin++)
 105       if ( culooks::Windows.at(iwin).first == glutGetWindow() ) {
 106         return culooks::Windows.at(iwin).second;
 107       }
 108     //cerr << "Something terrible happened: Could not find window-id!" << endl;
 109     exit(1);
 110   }
 111
 112   static int getCubeFromPos(int x, int y)
 113   {
 114     culooks::window *Win = getWin();
 115
 116     int col = x / ((float)Win->w / Win->layout[0]);
 117     int row = Win->layout[1] - y / ((float)Win->h / Win->layout[1]);
 118
 119     return col + row*Win->layout[0];
 120   }
 121
 122
 123   static void motionFunc(int x, int y)
 124   {
 125     //cout << x << endl;
 126     culooks::window *Win = getWin();
 127
 128     Win->cubes.at(rotcube[0]).az += rotcube[1] - x;
 129     Win->cubes.at(rotcube[0]).alt += rotcube[2] - y;
 130
 131     rotcube[1] = x;
 132     rotcube[2] = y;
 133
 134
 135     glutPostRedisplay();
 136   }
 137
 138   static void mouseFunc(int button, int state, int x, int y)
 139   {
 140     culooks::window *Win = getWin();
 141
 142     if (button == 0) {
 143       rotcube[0] = getCubeFromPos(x,y);
 144       rotcube[1] = x;
 145       rotcube[2] = y;
 146     }
 147
 148     if (button == 4) {
 149       Win->cubes.at(getCubeFromPos(x,y)).zoom *= 1.1;
 150       glutPostRedisplay();
 151     }
 152     else if (button == 3) {
 153       Win->cubes.at(getCubeFromPos(x,y)).zoom *= 0.9;
 154       glutPostRedisplay();
 155     }
 156   }
 157
 158
 159   static void reshapeFunc(int w, int h)
 160   {
 161     culooks::window *Win = getWin();
 162
 163     int neww;
 164     int newh;
 165
 166     if ( w == Win->w ) {
 167       newh = h;
 168       neww = Win->aspect*h;
 169     }
 170     else if ( h == Win->h ) {
 171       neww = w;
 172       newh = w / Win->aspect;
 173     }
 174     else {
 175       neww = ( pow(Win->aspect,2)*w + Win->aspect*h ) / ( pow(Win->aspect,2) + 1 );
 176       newh = ( Win->aspect*w + h ) / ( pow(Win->aspect,2) + 1 );
 177     }
 178
 179     glutReshapeWindow(neww,newh);
 180     glViewport(0,0,neww,newh);
 181
 182     Win->w = neww;
 183     Win->h = newh;
 184   }
 185
 186   static void displayFunc()
 187   {
 188     //cout << ":" << glutGetWindow() << endl;
 189
 190     culooks::window *Win = getWin();
 191
 192     glClearColor(0,0,0,0);
 193     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 194
 195     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 196     glLoadIdentity();
 197
 198     glScalef(1.0/Win->layout[0],1.0/Win->layout[1],1.0);
 199     glTranslatef(-Win->layout[0]+1, -Win->layout[1]+1, 0);
 200
 201     for (int icube=0; icube < Win->cubes.size(); icube++) {
 202       //glScalef(1.0/Env->layout[0],1.0/Env->layout[1],1.0);
 203       //glRotatef(2, 1, 0, 0);
 204       Win->cubes.at(icube).draw();
 205       if ((icube+1)%Win->layout[0] == 0) {
 206         glTranslatef(-2*Win->layout[0]+2, 2, 0);
 207       }
 208       else {
 209         glTranslatef(2, 0, 0);
 210       }
 211     }
 212
 213     glutSwapBuffers();
 214   }
 215
 216   static void initWindow(int winid)
 217   {
 218     glutInitWindowSize(culooks::Windows[winid].second->w, culooks::Windows[winid].second->h);
 219     glutInitWindowPosition(winid*100,winid*100);
 220     glutCreateWindow( ("culooks / " + culooks::Windows[winid].second->name).c_str() );
 221
 222     glutDisplayFunc(&mygl::displayFunc);
 223     glutReshapeFunc(&mygl::reshapeFunc);
 224     glutMotionFunc(&mygl::motionFunc);
 225     glutMouseFunc(&mygl::mouseFunc);
 226
 227     glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 228     glEnable( GL_BLEND );
 229
 230     culooks::Windows[winid].first = glutGetWindow();
 231
 232     culooks::Windows[winid].second->initialized = true;
 233   }
 234
 235   static void idleFunc_master()
 236   {
 237     for (int iwin=0; iwin < culooks::Windows.size(); iwin++)
 238       if (!culooks::Windows[iwin].second->initialized)
 239         initWindow(iwin);
 240   }
 241
 242   static void* glutThread(void *_wincon)
 243   {
 244     culooks::wincontext *wincon = (culooks::wincontext *)_wincon;
 245     glXMakeCurrent( wincon->gDisplay, wincon->gDrawable, wincon->gContext );
 246     initWindow(0);
 247     glutIdleFunc(&idleFunc_master);
 248     glutMainLoop();
 249   }
 250 };
 251
 252
 253 culooks::culooks (const char* name, const int& xcubes, const int& ycubes, const int& l, int *argc, char **argv)
 254 {
 255   window *Win = new window;
 256   int winsize[2];
 257   wincontext wincon;
 258
 259   if (windowid == 0) {
 260     glutInit(argc, argv);
 261     glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH);
 262   }
 263
 264   Win->layout[0] = xcubes;
 265   Win->layout[1] = ycubes;
 266   Win->aspect = (double)xcubes/ycubes;
 267   for (int icube=0; icube<xcubes*ycubes; icube++) {
 268     cube newCube(l);
 269     Win->cubes.push_back(newCube);
 270   }
 271
 272   if( Win->layout[0] >= Win->layout[1] ) {
 273     winsize[0] = 640;
 274     winsize[1] = (640.0/Win->layout[0])*Win->layout[1];
 275   }
 276   else {
 277     winsize[1] = 640;
 278     winsize[0] = (640.0/Win->layout[1])*Win->layout[0];
 279   }
 280
 281   Win->w = winsize[0];
 282   Win->h = winsize[1];
 283
 284   Win->name = name;
 285
 286   Win->initialized = false;
 287
 288   Windows.push_back( pair<int,culooks::window*>(0, Win) );
 289
 290   if (windowid == 0) {
 291     wincon.gContext = glXGetCurrentContext();
 292     wincon.gDisplay = glXGetCurrentDisplay();
 293     wincon.gDrawable = glXGetCurrentDrawable();
 294
 295     glXMakeCurrent(0,0,0);
 296
 297     pthread_create(&glThreadId, 0, &mygl::glutThread, &wincon);
 298   }
 299
 300   mywid = windowid;
 301   windowid++;
 302 }
 303
 304 culooks::cube::cube(int _l)
 305 {
 306   l = _l;
 307   link = new float[l*l*l*3 * 4];
 308   plaq = new float[l*l*l*3 * 4];
 309   az = 30;
 310   alt = -20;
 311   zoom = 0.6;
 312   id = allid;
 313   allid++;
 314
 315   for (int i=0; i<l*l*l*3; i++) {
 316     link[i*4+0]=1; link[i*4+3]=0.6;
 317     plaq[i*4+1]=1; plaq[i*4+3]=0.2;
 318   }
 319 }