src/seamulator.cpp

   1 /**
   2  * Copyright (C) 2016  Alexander Schmidt
   3  *
   4  * This file is part of Seamulator.
   5  *
   6  * Seamulator is free software: you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * Seamulator is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with Seamulator.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 #include <ctime>
  21 #include <cmath>
  22 #include <iostream>
  23 #include <memory>
  24
  25 #include <boost/program_options.hpp>
  26 #include <GL/glut.h>
  27
  28 #include "sea.h"
  29 #include "seaview.h"
  30 #include "watersurface.h"
  31
  32 const int INIT_WINDOW_POS_X{50};
  33 const int INIT_WINDOW_POS_Y{50};
  34 const int INIT_WINDOW_WIDTH{800};
  35 const int INIT_WINDOW_HEIGHT{600};
  36 const double INIT_VIEW_AZIMUTH{0};
  37 const double INIT_VIEW_ALTITUDE{M_PI / 4};
  38 const char WINDOW_TITLE[]{"seamulator"};
  39
  40 SeaPtr sea;
  41 WaterSurfacePtr surface;
  42 std::unique_ptr<SeaView> seaView;
  43
  44 struct Settings {
  45   double windSpeed;
  46   int latticeSize;
  47   double latticeExtend;
  48   double amplitudeFactor;
  49 };
  50
  51 void glDisplayFunc();
  52 void glReshapeFunc(int width, int height);
  53 void glMouseFunc(int button, int state, int x, int y);
  54 void glMotionFunc(int x, int y);
  55 Settings parseArguments(int argc, char** argv);
  56
  57 namespace po = boost::program_options;
  58
  59 int main(int argc, char** argv)
  60 {
  61   Settings settings = parseArguments(argc, argv);
  62
  63   std::srand(std::time(0));
  64   surface = std::make_shared<WaterSurface>(settings.latticeSize,
  65                                            settings.latticeExtend);
  66   sea = std::make_shared<Sea>(surface,
  67                               settings.windSpeed,
  68                               settings.amplitudeFactor);
  69   seaView = std::make_unique<SeaView>(settings.latticeExtend * 1.5,
  70                                       INIT_VIEW_AZIMUTH,
  71                                       INIT_VIEW_ALTITUDE);
  72
  73   glutInit(&argc, argv);
  74   glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE);
  75   glutInitWindowSize(INIT_WINDOW_WIDTH, INIT_WINDOW_HEIGHT);
  76   glutInitWindowPosition(INIT_WINDOW_POS_X, INIT_WINDOW_POS_Y);
  77   glutCreateWindow(WINDOW_TITLE);
  78   glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
  79
  80   glutDisplayFunc(glDisplayFunc);
  81   glutReshapeFunc(glReshapeFunc);
  82   glutMouseFunc(glMouseFunc);
  83   glutMotionFunc(glMotionFunc);
  84
  85   glutMainLoop();
  86
  87   return 0;
  88 }
  89
  90 Settings parseArguments(int argc, char** argv)
  91 {
  92   po::options_description desc("Available options");
  93   desc.add_options()
  94     ("help,h", "show this help")
  95     ("windspeed,w", po::value<double>()->default_value(10),
  96      "wind speed (m/s)")
  97     ("size,s", po::value<char>()->default_value('s'),
  98      "lattice size (s|l)")
  99     ("amplitude,a", po::value<double>()->default_value(1),
 100      "amplitude multiplicator")
 101     ;
 102
 103   po::variables_map vm;
 104   po::store(po::parse_command_line(argc, argv, desc), vm);
 105   po::notify(vm);
 106
 107   if (vm.count("help")) {
 108     std::cout << desc << "\n";
 109     exit(1);
 110   }
 111
 112   Settings settings;
 113
 114   settings.windSpeed = vm["windspeed"].as<double>();
 115
 116   if (vm["size"].as<char>() == 'l') {
 117     settings.latticeSize = 256;
 118     settings.latticeExtend = 20;
 119     settings.amplitudeFactor = vm["amplitude"].as<double>() * 0.00000004;
 120   }
 121   else {
 122     settings.latticeSize = 128;
 123     settings.latticeExtend = 10;
 124     settings.amplitudeFactor = vm["amplitude"].as<double>() * 0.0000001;
 125   }
 126
 127   return settings;
 128 }
 129
 130 void glDisplayFunc()
 131 {
 132   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 133
 134   seaView->setupView();
 135   sea->update();
 136   surface->draw();
 137
 138   glutSwapBuffers();
 139   glutPostRedisplay();
 140 }
 141
 142 void glReshapeFunc(int width, int height)
 143 {
 144   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 145   glLoadIdentity();
 146   gluPerspective(50.0, ((float)width/(float)height), 0, 1000.0);
 147   glViewport(0, 0, width, height);
 148 }
 149
 150 void glMouseFunc(int button, int state, int x, int y)
 151 {
 152   seaView->onMouseEvent(button, state, x, y);
 153 }
 154
 155 void glMotionFunc(int x, int y)
 156 {
 157   seaView->onMouseMove(x, y);
 158 }