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 "synthesizer.h"
  31 #include "watersurface.h"
  32
  33 const int INIT_WINDOW_POS_X{50};
  34 const int INIT_WINDOW_POS_Y{50};
  35 const int INIT_WINDOW_WIDTH{800};
  36 const int INIT_WINDOW_HEIGHT{600};
  37 const double INIT_VIEW_AZIMUTH{0};
  38 const double INIT_VIEW_ALTITUDE{M_PI / 4};
  39 const char WINDOW_TITLE[]{"seamulator"};
  40
  41 SeaPtr sea;
  42 WaterSurfacePtr surface;
  43 std::unique_ptr<SeaView> seaView;
  44 std::unique_ptr<Synthesizer> synthesizer;
  45
  46 struct Settings {
  47   double windSpeed;
  48   int latticeSize;
  49   double latticeExtend;
  50   double amplitudeFactor;
  51 };
  52
  53 void glDisplayFunc();
  54 void glReshapeFunc(int width, int height);
  55 void glMouseFunc(int button, int state, int x, int y);
  56 void glMotionFunc(int x, int y);
  57 Settings parseArguments(int argc, char** argv);
  58
  59 namespace po = boost::program_options;
  60
  61 int main(int argc, char** argv)
  62 {
  63   Settings settings = parseArguments(argc, argv);
  64
  65   std::srand(std::time(0));
  66   surface = std::make_shared<WaterSurface>(settings.latticeSize,
  67                                            settings.latticeExtend);
  68   sea = std::make_shared<Sea>(surface,
  69                               settings.windSpeed,
  70                               settings.amplitudeFactor);
  71   seaView = std::make_unique<SeaView>(settings.latticeExtend * 1.5,
  72                                       INIT_VIEW_AZIMUTH,
  73                                       INIT_VIEW_ALTITUDE);
  74   synthesizer = std::make_unique<Synthesizer>(surface);
  75
  76   glutInit(&argc, argv);
  77   glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE);
  78   glutInitWindowSize(INIT_WINDOW_WIDTH, INIT_WINDOW_HEIGHT);
  79   glutInitWindowPosition(INIT_WINDOW_POS_X, INIT_WINDOW_POS_Y);
  80   glutCreateWindow(WINDOW_TITLE);
  81   glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
  82
  83   glutDisplayFunc(glDisplayFunc);
  84   glutReshapeFunc(glReshapeFunc);
  85   glutMouseFunc(glMouseFunc);
  86   glutMotionFunc(glMotionFunc);
  87
  88   glutMainLoop();
  89
  90   return 0;
  91 }
  92
  93 Settings parseArguments(int argc, char** argv)
  94 {
  95   po::options_description desc("Available options");
  96   desc.add_options()
  97     ("help,h", "show this help")
  98     ("windspeed,w", po::value<double>()->default_value(10),
  99      "wind speed (m/s)")
 100     ("size,s", po::value<char>()->default_value('s'),
 101      "lattice size (s|l)")
 102     ("amplitude,a", po::value<double>()->default_value(1),
 103      "amplitude multiplicator")
 104     ;
 105
 106   po::variables_map vm;
 107   po::store(po::parse_command_line(argc, argv, desc), vm);
 108   po::notify(vm);
 109
 110   if (vm.count("help")) {
 111     std::cout << desc << "\n";
 112     exit(1);
 113   }
 114
 115   Settings settings;
 116
 117   settings.windSpeed = vm["windspeed"].as<double>();
 118
 119   if (vm["size"].as<char>() == 'l') {
 120     settings.latticeSize = 256;
 121     settings.latticeExtend = 20;
 122     settings.amplitudeFactor = vm["amplitude"].as<double>() * 0.00000004;
 123   }
 124   else {
 125     settings.latticeSize = 128;
 126     settings.latticeExtend = 10;
 127     settings.amplitudeFactor = vm["amplitude"].as<double>() * 0.0000001;
 128   }
 129
 130   return settings;
 131 }
 132
 133 void glDisplayFunc()
 134 {
 135   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 136
 137   seaView->setupView();
 138   sea->update();
 139   surface->draw();
 140   synthesizer->tick();
 141
 142   glutSwapBuffers();
 143   glutPostRedisplay();
 144 }
 145
 146 void glReshapeFunc(int width, int height)
 147 {
 148   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 149   glLoadIdentity();
 150   gluPerspective(50.0, ((float)width/(float)height), 0, 1000.0);
 151   glViewport(0, 0, width, height);
 152 }
 153
 154 void glMouseFunc(int button, int state, int x, int y)
 155 {
 156   seaView->onMouseEvent(button, state, x, y);
 157 }
 158
 159 void glMotionFunc(int x, int y)
 160 {
 161   seaView->onMouseMove(x, y);
 162 }