cubelooks.cpp

   1 #include "cubelooks.h"
   2 #include <iostream>
   3 #include <string>
   4 #include <math.h>
   5
   6 using namespace std;
   7
   8 vector< pair <unsigned long int,cubelooks::env*> > Envs;
   9
  10 bool cubelooks::initDone = false;
  11 GLXDrawable cubelooks::gDrawable;
  12 Display *cubelooks::gDisplay;
  13
  14 int cubelooks::cube::allid = 0;
  15
  16 void cubelooks::cube::drawBox()
  17 {
  18   glBegin(GL_LINES);
  19
  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   glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
  26   glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);
  27   glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f);
  28
  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   glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f);
  35   glVertex3f( -1.0f, 1.0f, 1.0f);
  36   glVertex3f( -1.0f, -1.0f, 1.0f);
  37
  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   glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
  44   glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
  45   glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f);
  46
  47   glEnd();
  48 }
  49
  50 void cubelooks::cube::drawAll()
  51 {
  52   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  53   glPushMatrix();
  54
  55   glTranslatef(-1,-1,-1);
  56
  57   for (int iz=0; iz<l; iz++) {
  58     for (int iy=0; iy<l; iy++) {
  59       for (int ix=0; ix<l; ix++) {
  60         glPushMatrix();
  61         glTranslatef(2.0*ix/l,2.0*iy/l,2.0*iz/l);
  62         glScalef(2.0/l,2.0/l,2.0/l);
  63
  64         /* draw links */
  65         glBegin(GL_LINES);
  66         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 0],
  67                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 1],
  68                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 2],
  69                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 3]);
  70         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(1,0,0);
  71         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 0],
  72                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 1],
  73                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 2],
  74                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 3]);
  75         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,1,0);
  76         glColor4f(link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 0],
  77                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 1],
  78                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 2],
  79                   link[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 3]);
  80         glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,0,1);
  81         glEnd();
  82
  83         /* draw plaquettes */
  84         glColor4f(1,1,1,0.5);
  85         glBegin(GL_QUADS);
  86         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 0],
  87                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 1],
  88                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 2],
  89                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 2*4 + 3]);
  90         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 0); glVertex3f(1, 1, 0); glVertex3f(0, 1, 0);
  91         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 0],
  92                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 1],
  93                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 2],
  94                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 1*4 + 3]);
  95         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 1); glVertex3f(0, 0, 1);
  96         glColor4f(plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 0],
  97                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 1],
  98                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 2],
  99                   plaq[iz*l*l*3*4 + iy*l*3*4 + ix*3*4 + 0*4 + 3]);
 100         glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(0, 1, 0); glVertex3f(0, 1, 1); glVertex3f(0, 0, 1);
 101         glEnd();
 102
 103         glPopMatrix();
 104       }
 105     }
 106   }
 107
 108   glPopMatrix();
 109 }
 110
 111 void cubelooks::cube::draw()
 112 {
 113   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 114   glPushMatrix();
 115
 116   //cout << zoom << endl;
 117
 118   glScalef(zoom, zoom, zoom);
 119   glRotatef(az, 0, 1, 0);
 120   glRotatef(alt, 1, 0, 0);
 121
 122   /*
 123   glBegin(GL_QUADS);
 124   glVertex2f(-1, -1); glVertex2f(1, -1); glVertex2f(1, 1); glVertex2f(-1, 1);
 125   glEnd();
 126   */
 127
 128   //drawBox();
 129   drawAll();
 130
 131   glPopMatrix();
 132 }
 133
 134 namespace mygl
 135 {
 136   int rotcube[3];
 137
 138   cubelooks::env* getEnv()
 139   {
 140     for (int ienv=0; ienv<Envs.size(); ienv++)
 141       if ( Envs.at(ienv).first == pthread_self() ) {
 142         return Envs.at(ienv).second;
 143       }
 144     cerr << "Something terrible happened: Could not find env-thread-id!" << endl;
 145     exit(1);
 146   }
 147
 148   static int getCubeFromPos(int x, int y)
 149   {
 150     cubelooks::env *Env = getEnv();
 151
 152     int col = x / ((float)Env->w / Env->layout[0]);
 153     int row = Env->layout[1] - y / ((float)Env->h / Env->layout[1]);
 154
 155     return col + row*Env->layout[0];
 156   }
 157
 158   static void idleFunc()
 159   {
 160     glutPostRedisplay();
 161   }
 162
 163   static void motionFunc(int x, int y)
 164   {
 165     cubelooks::env *Env = getEnv();
 166
 167     Env->cubes.at(rotcube[0]).az += rotcube[1] - x;
 168     Env->cubes.at(rotcube[0]).alt += rotcube[2] - y;
 169
 170     rotcube[1] = x;
 171     rotcube[2] = y;
 172
 173     glutPostRedisplay();
 174   }
 175
 176   static void mouseFunc(int button, int state, int x, int y)
 177   {
 178     cubelooks::env *Env = getEnv();
 179
 180     if (button == 0) {
 181       rotcube[0] = getCubeFromPos(x,y);
 182       rotcube[1] = x;
 183       rotcube[2] = y;
 184     }
 185
 186     if (button == 4) {
 187       Env->cubes.at(getCubeFromPos(x,y)).zoom *= 1.1;
 188       glutPostRedisplay();
 189     }
 190     else if (button == 3) {
 191       Env->cubes.at(getCubeFromPos(x,y)).zoom *= 0.9;
 192       glutPostRedisplay();
 193     }
 194   }
 195
 196   static void reshapeFunc(int w, int h)
 197   {
 198     cubelooks::env *Env = getEnv();
 199
 200     int neww;
 201     int newh;
 202
 203     if ( w == Env->w ) {
 204       newh = h;
 205       neww = Env->aspect*h;
 206     }
 207     else if ( h == Env->h ) {
 208       neww = w;
 209       newh = w / Env->aspect;
 210     }
 211     else {
 212       neww = ( pow(Env->aspect,2)*w + Env->aspect*h ) / ( pow(Env->aspect,2) + 1 );
 213       newh = ( Env->aspect*w + h ) / ( pow(Env->aspect,2) + 1 );
 214     }
 215
 216     glutReshapeWindow(neww,newh);
 217     glViewport(0,0,neww,newh);
 218
 219     Env->w = neww;
 220     Env->h = newh;
 221   }
 222
 223   static void displayFunc()
 224   {
 225     cubelooks::env *Env = getEnv();
 226
 227     glClearColor(0,0,0,0);
 228     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 229
 230     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 231     glLoadIdentity();
 232
 233     glScalef(1.0/Env->layout[0],1.0/Env->layout[1],1.0);
 234     glTranslatef(-Env->layout[0]+1, -Env->layout[1]+1, 0);
 235
 236     for (int icube=0; icube < Env->cubes.size(); icube++) {
 237       //glScalef(1.0/Env->layout[0],1.0/Env->layout[1],1.0);
 238       //glRotatef(2, 1, 0, 0);
 239       Env->cubes.at(icube).draw();
 240       if ((icube+1)%Env->layout[0] == 0) {
 241         glTranslatef(-2*Env->layout[0]+2, 2, 0);
 242       }
 243       else {
 244         glTranslatef(2, 0, 0);
 245       }
 246     }
 247
 248     glutSwapBuffers();
 249   }
 250
 251   static void* glutThread(void *_Env)
 252   {
 253     cubelooks::env *Env = (cubelooks::env *)_Env;
 254
 255     //glXMakeCurrent(0, glutCreateWindow("cubelooks"));
 256
 257     //glXCrateContext(0,
 258
 259     //cout << Env->layout[1] << endl;
 260
 261     glXMakeCurrent( Env->gDisplay, Env->gDrawable, Env->gContext );
 262
 263     //cout << "da" << endl;
 264
 265     glutDisplayFunc(&displayFunc);
 266     glutReshapeFunc(&reshapeFunc);
 267     glutMotionFunc(&motionFunc);
 268     glutMouseFunc(&mouseFunc);
 269     //glutIdleFunc(&idleFunc);
 270
 271     glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 272     glEnable( GL_BLEND );
 273
 274     Envs.push_back( pair<unsigned long int,cubelooks::env*>(pthread_self(), Env) );
 275
 276     glutMainLoop();
 277   }
 278 };
 279
 280 cubelooks::cube::cube(int _l)
 281 {
 282   l = _l;
 283   link = new float[l*l*l*3 * 4];
 284   plaq = new float[l*l*l*3 * 4];
 285   az = 30;
 286   alt = -20;
 287   zoom = 0.6;
 288   id = allid;
 289   allid++;
 290
 291   for (int i=0; i<l*l*l*3; i++) {
 292     link[i*4+0]=1; link[i*4+3]=0.6;
 293     plaq[i*4+1]=1; plaq[i*4+3]=0.2;
 294   }
 295 }
 296
 297 cubelooks::cubelooks(const int& xcubes, const int& ycubes, const int& l, int *argc, char **argv)
 298 {
 299   int winsize[2];
 300   GLXContext context;
 301   env *Env = new env;
 302
 303   Env->argc = argc;
 304   Env->argv = argv;
 305   Env->layout[0] = xcubes;
 306   Env->layout[1] = ycubes;
 307   Env->aspect = (double)xcubes/ycubes;
 308   for (int icube=0; icube<xcubes*ycubes; icube++) {
 309     cube newCube(l);
 310     Env->cubes.push_back(newCube);
 311   }
 312
 313   if ( !initDone ) {
 314     glutInit( Env->argc, Env->argv );
 315     glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH);
 316   }
 317
 318   if( Env->layout[0] >= Env->layout[1] ) {
 319     winsize[0] = 640;
 320     winsize[1] = (640.0/Env->layout[0])*Env->layout[1];
 321   }
 322   else {
 323     winsize[1] = 640;
 324     winsize[0] = (640.0/Env->layout[1])*Env->layout[0];
 325   }
 326
 327   Env->w = winsize[0];
 328   Env->h = winsize[1];
 329
 330   glutInitWindowSize(winsize[0], winsize[1]);
 331   glutInitWindowPosition(0,0);
 332   glutCreateWindow("cubelooks");
 333
 334   if ( !initDone ) {
 335     gDisplay = glXGetCurrentDisplay();
 336     gDrawable = glXGetCurrentDrawable();
 337     initDone = true;
 338   }
 339
 340   Env->gContext = glXGetCurrentContext();
 341   Env->gDisplay = gDisplay;
 342   Env->gDrawable = glXGetCurrentDrawable();
 343
 344   glXMakeCurrent(0,0,0);
 345
 346   pthread_create(&glThreadId, 0, &mygl::glutThread, Env);
 347 }