home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OpenGL Superbible (2nd Edition) / OpenGL SuperBible e2.iso / tools / GLUT-3.7 / PROGS / GLE / candlestick.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1998-08-12  |  11.4 KB  |  425 lines
  1.  
  2. /* 
  3.  * candlestick.c
  4.  * 
  5.  * FUNCTION:
  6.  * Draws a skewed candlestick shape using the Lathe primitive
  7.  *
  8.  * HISTORY:
  9.  * -- created by Linas Vepstas October 1991
  10.  * -- C++ and OO playing around Linas Vepstas June 1993
  11.  * -- converted to use GLUT -- December 1995, Linas
  12.  *
  13.  */
  14.  
  15. /* required include files */
  16. #include <stdlib.h>
  17. #include <math.h>
  18. #include <GL/glut.h>
  19. #include <GL/tube.h>
  20.  
  21. /* Some <math.h> files do not define M_PI... */
  22. #ifndef M_PI
  23. #define M_PI 3.14159265358979323846
  24. #endif
  25.  
  26. /* =========================================================== */
  27.  
  28. #define SET_RGB(rgb,r,g,b) {            \
  29.     rgb[0]=r; rgb[1]=g; rgb[2]=b;        \
  30. } 
  31.  
  32. typedef struct _material {
  33.  
  34.    /* public data areas */
  35.    float emission[3];    
  36.    float ambient[3];  
  37.    float diffuse[3];  
  38.    float specular[3]; 
  39.    float shininess;
  40.  
  41. } Material;
  42.  
  43. #define SET_EMIS(self,r,g,b) { SET_RGB(self->emission, r,g,b); }
  44. #define SET_AMB(self,r,g,b) { SET_RGB(self->ambient, r,g,b); }
  45. #define SET_DIFF(self,r,g,b) { SET_RGB(self->diffuse, r,g,b); }
  46. #define SET_SPEC(self,r,g,b) { SET_RGB(self->specular, r,g,b); }
  47.  
  48. /* =========================================================== */
  49.  
  50. #ifdef NOTNOW
  51. class goPolyline {
  52.    public:
  53.       int dimension;
  54.       int numPoints;
  55.       double * pts;
  56.  
  57.    private:
  58.       int  nfree;
  59.  
  60.    public:
  61.       goPolyline ();        // by default, construct 3D polyline
  62.       goPolyline (int);            // construct arbitrary dimension polyline
  63.       void Print ();
  64.       void AddPoint (double x, double y);
  65.       void AddNormal (double x, double y);
  66.       void MakeFacetNormal ();
  67. };
  68. #endif /* NOTNOW */
  69.  
  70. typedef double SVec[2];
  71.  
  72. typedef struct contour {
  73.  
  74.    /* public data areas */
  75.    int numContourPoints;
  76.    int numContourNorms;
  77.    SVec * pts;
  78.    SVec * norms;
  79.    double up[3];
  80.  
  81. } Contour;
  82.  
  83. #define pfree numContourPoints
  84. #define nfree numContourNorms
  85.  
  86. #define NEW_CONTOUR(self) {            \
  87.    self -> pts = (SVec *) malloc (100*sizeof (double));    \
  88.    self -> norms = (SVec *) malloc (100*sizeof (double));    \
  89.    self -> pfree = 0;        \
  90.    self -> nfree = 0;        \
  91. }
  92.  
  93. #define ADD_POINT(self,x,y) {             \
  94.    self -> pts[self->pfree][0] = x;        \
  95.    self -> pts[self->pfree][1] = y;        \
  96.    self->pfree ++;                \
  97. }
  98.  
  99. #define ADD_NORMAL(self,x,y) {             \
  100.    self -> norms[self->nfree][0] = x;        \
  101.    self -> norms[self->nfree][1] = y;        \
  102.    self->nfree ++;                \
  103. }
  104.  
  105. #define MAKE_NORMAL(self) {            \
  106.    float dx, dy, w;                \
  107.    dx = self -> pts [self->pfree -1][0];    \
  108.    dx -= self -> pts [self->pfree -2][0];    \
  109.    dy = self -> pts [self->pfree -1][1];    \
  110.    dy -= self -> pts [self->pfree -2][1];    \
  111.    w = 1.0 / sqrt (dx*dx+dy*dy);        \
  112.    dx *= w;                    \
  113.    dy *= w;                    \
  114.    self -> norms[self->nfree][0] = -dy;        \
  115.    self -> norms[self->nfree][1] = dx;        \
  116.    self -> nfree ++;                \
  117. }
  118.  
  119. /* =========================================================== */
  120. /* class gleExtrustion */
  121.  
  122. typedef struct _extrusion {
  123.    Material    *material;    /* material description */
  124.    Contour     *contour;    /* 2D contour */
  125.  
  126.    double radius;        /* for polycylinder, torus */
  127.    double startRadius;     /* spiral starts in x-y plane */
  128.    double drdTheta;        /* change in radius per revolution */
  129.    double startZ;          /* starting z value */
  130.    double dzdTheta;        /* change in Z per revolution */
  131.    double startXform[2][3]; /* starting contour affine xform */
  132.    double dXdTheta[2][3]; /* tangent change xform per revoln */
  133.    double startTheta;      /* start angle in x-y plane */
  134.    double sweepTheta;     /* degrees to spiral around */
  135.  
  136. } Extrusion;
  137.  
  138. #define  NEW_EXTRUSION(self) {        \
  139.    self -> material = (Material *) malloc (sizeof (Material));    \
  140.    self -> contour = (Contour *) malloc (sizeof (Contour));    \
  141.    NEW_CONTOUR (self->contour);                    \
  142. }
  143.     
  144.  
  145. /* =========================================================== */
  146. Extrusion *candle = NULL;
  147.  
  148. /* =========================================================== */
  149. float lastx=0;
  150. float lasty=0;
  151.  
  152. void draw_candle (void) {
  153.  
  154.    /* attach the mouse */
  155.    candle->dzdTheta = - 0.015 * (lasty -150.0);
  156.  
  157. /* rotational delta sine & cosines from mouse */
  158. /* disable twist -- confusing to the viewer, hard to explain */
  159. /*
  160.    mouse -> AttachMouseYd (mouse, 0.0004, -0.1, &candle->dXdTheta[0][1]);
  161. */
  162.    glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, candle->material->ambient);
  163.    glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, candle->material->diffuse);
  164.    glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, candle->material->specular);
  165.    glMaterialf (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, 2.0);
  166.  
  167. #ifdef IBM_GL_32
  168.    rotate (-750, 'x');
  169.    rotate (-1050, 'z');
  170.    translate (-0.5, -0.5, -0.5);
  171.  
  172.    lathe (candle->contour->numContourPoints,
  173.            candle->contour->pts,
  174.            candle->contour->norms,
  175.            candle->contour->up,
  176.            candle->startRadius,    /* donut radius */
  177.            candle->drdTheta,   /* change in donut radius per revolution */
  178.            candle->startZ,    /* start z value */
  179.            candle->dzdTheta,     /* change in Z per revolution */
  180.            candle->startXform, 
  181.            candle->dXdTheta,
  182.            candle->startTheta,     /* start angle */
  183.            candle->sweepTheta);     /* sweep angle */
  184. #endif
  185.  
  186.  
  187. #define OPENGL_10
  188. #ifdef OPENGL_10
  189.    glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
  190.  
  191.    /* set up some matrices so that the object spins with the mouse */
  192.    glPushMatrix ();
  193.    glTranslatef (0.0, 0.0, -80.0);
  194.    glRotated (-75.0, 1.0, 0.0, 0.0);
  195.    glRotated (-105.0, 0.0, 0.0, 1.0);
  196.  
  197.    glEnable (GL_LIGHTING);
  198.    gleLathe (candle->contour->numContourPoints,
  199.            candle->contour->pts,
  200.            candle->contour->norms,
  201.            candle->contour->up,
  202.            candle->startRadius,    /* donut radius */
  203.            candle->drdTheta,   /* change in donut radius per revolution */
  204.            candle->startZ,    /* start z value */
  205.            candle->dzdTheta,     /* change in Z per revolution */
  206.            candle->startXform, 
  207.            candle->dXdTheta,
  208.            candle->startTheta,     /* start angle */
  209.            candle->sweepTheta);     /* sweep angle */
  210.  
  211.    glDisable (GL_LIGHTING);
  212.  
  213.    glPopMatrix ();
  214.    glutSwapBuffers ();
  215. #endif 
  216. }
  217.  
  218. /* =========================================================== */
  219.  
  220. #define SCALE 1.0
  221. #define PT(x,y) { ADD_POINT (candle->contour, SCALE*x, SCALE*y); }
  222. #define NORM(x,y) { ADD_NORMAL (candle->contour, x, y); }
  223. #define FACET { MAKE_NORMAL (candle->contour); }
  224.  
  225. /* =========================================================== */
  226.  
  227. void init_candle (void)
  228. {
  229.    int j;
  230.    double theta, dtheta;
  231.    int style;
  232.  
  233.    candle = (Extrusion *) malloc (sizeof (Extrusion));
  234.    NEW_EXTRUSION (candle);
  235.  
  236.    /* define candle color */
  237.    SET_AMB (candle->material, 0.25, 0.25, 0.25);
  238.    SET_DIFF (candle->material, 0.8, 0.6, 0.175);
  239.    SET_SPEC (candle->material, 0.45, 0.45, 0.45);
  240.  
  241.    /* define lathe/spiral parameters */
  242.    candle -> startRadius = 1.5;
  243.    candle -> drdTheta = 0.0;
  244.    candle -> startZ = 0.0;
  245.    candle -> dzdTheta = 0.0;
  246.    candle -> startTheta = 0.0;
  247.    candle -> sweepTheta = 360.0;
  248.  
  249.    /* initialize contour up vector */
  250.    candle->contour->up[0] = 1.0;
  251.    candle->contour->up[1] = 0.0;
  252.    candle->contour->up[2] = 0.0;
  253.  
  254.    /* define candlestick contour */
  255.    PT (-8.0, 0.0); 
  256.    PT (-10.0, 0.0); FACET; 
  257.    PT (-10.0, 2.0); FACET;
  258.    PT (-9.6, 2.0); FACET;
  259.    PT (-8.0, 0.0); FACET;
  260.    PT (-5.8, 0.0); FACET;
  261.    PT (-5.2, 0.6); FACET;
  262.    PT (-4.6, 0.0); FACET;
  263.    PT (-1.5, 0.0); FACET;
  264.  
  265.    dtheta = M_PI /14.0;
  266.    theta = 0.0;
  267.    for (j=0; j<14; j++) {
  268.       PT ((-1.5*cos(theta)) , (1.5*sin(theta)));
  269.       NORM ((-cos(theta)) , sin(theta));
  270.       theta += dtheta;
  271.    }
  272.    PT (1.5, 0.0); FACET; 
  273.    PT (4.6, 0.0); FACET;
  274.    PT (5.2, 0.6); FACET;
  275.    PT (5.8, 0.0); FACET;
  276.    PT (7.0, 0.0); FACET;
  277.    PT (7.5, 0.2); FACET;
  278.    PT (8.0, 0.8); FACET;
  279.    PT (8.3, 0.9); FACET;
  280.    PT (8.15, 1.8); FACET;
  281.    PT (8.8, 2.8); FACET;
  282.    PT (9.2, 3.8); FACET;
  283.    PT (9.5, 3.8); FACET;
  284.    PT (9.56, 3.75); FACET;
  285.    PT (9.62, 3.75); FACET;
  286.    PT (9.7, 3.8); FACET; 
  287.    PT (10.0, 3.8); FACET;
  288.    PT (10.0, 0.0); FACET;
  289.    PT (7.0, 0.0); FACET;
  290.  
  291.    /* initialize the transofrms */
  292.    candle->startXform[0][0] = 1.0;
  293.    candle->startXform[0][1] = 0.0;
  294.    candle->startXform[0][2] = 0.0;
  295.    candle->startXform[1][0] = 0.0;
  296.    candle->startXform[1][1] = 1.0;
  297.    candle->startXform[1][2] = 0.0;
  298.  
  299.    candle->dXdTheta[0][0] = 0.0;
  300.    candle->dXdTheta[0][1] = 0.0;
  301.    candle->dXdTheta[0][2] = 0.0;
  302.    candle->dXdTheta[1][0] = 0.0;
  303.    candle->dXdTheta[1][1] = 0.0;
  304.    candle->dXdTheta[1][2] = 0.0;
  305.  
  306.    /* set the initial join style */
  307.    style = gleGetJoinStyle ();
  308.    style &= ~TUBE_NORM_MASK;
  309.    style |= TUBE_NORM_PATH_EDGE;
  310.    style |= TUBE_NORM_FACET;
  311.    gleSetJoinStyle (style);
  312.  
  313. }
  314.  
  315. /* =========================================================== */
  316.  
  317. /* get notified of mouse motions */
  318. void MouseMotion (int x, int y)
  319. {
  320.    lastx = x;
  321.    lasty = y;
  322.    glutPostRedisplay ();
  323. }
  324.  
  325. void JoinStyle (int msg) 
  326. {
  327.    int style;
  328.    /* get the current joint style */
  329.    style = gleGetJoinStyle ();
  330.  
  331.    /* there are four different join styles, 
  332.     * and two different normal vector styles */
  333.    switch (msg) {
  334.  
  335.       case 20:
  336.          style &= ~TUBE_NORM_MASK;
  337.          style |= TUBE_NORM_FACET;
  338.          break;
  339.       case 21:
  340.          style &= ~TUBE_NORM_MASK;
  341.          style |= TUBE_NORM_EDGE;
  342.          break;
  343.       case 22:
  344.          style &= ~TUBE_NORM_MASK;
  345.          style |= TUBE_NORM_PATH_EDGE;
  346.          style |= TUBE_NORM_FACET;
  347.          break;
  348.       case 23:
  349.          style &= ~TUBE_NORM_MASK;
  350.          style |= TUBE_NORM_PATH_EDGE;
  351.          style |= TUBE_NORM_EDGE;
  352.          break;
  353.  
  354.       case 99:
  355.          exit (0);
  356.  
  357.       default:
  358.          break;
  359.    }
  360.    gleSetJoinStyle (style);
  361.    glutPostRedisplay ();
  362. }
  363.  
  364. /* set up a light */
  365. GLfloat lightOnePosition[] = {40.0, 40, 100.0, 0.0};
  366. GLfloat lightOneColor[] = {0.54, 0.54, 0.54, 1.0}; 
  367.  
  368. GLfloat lightTwoPosition[] = {-40.0, 40, 100.0, 0.0};
  369. GLfloat lightTwoColor[] = {0.54, 0.54, 0.54, 1.0}; 
  370.  
  371. int
  372. main (int argc, char * argv[]) {
  373.  
  374.    /* initialize glut */
  375.    glutInit (&argc, argv);
  376.    glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
  377.    glutCreateWindow ("candlestick");
  378.    glutDisplayFunc (draw_candle);
  379.    glutMotionFunc (MouseMotion);
  380.  
  381.    /* create popup menu */
  382.    glutCreateMenu (JoinStyle);
  383.    glutAddMenuEntry ("Facet Normal Vectors", 20);
  384.    glutAddMenuEntry ("Edge Normal Vectors", 21);
  385.    glutAddMenuEntry ("Facet Sweep Normal Vectors", 22);
  386.    glutAddMenuEntry ("Edge Sweep Normal Vectors", 23);
  387.    glutAddMenuEntry ("------------------", 9999);
  388.    glutAddMenuEntry ("Exit", 99);
  389.    glutAttachMenu (GLUT_MIDDLE_BUTTON);
  390.  
  391.    /* initialize GL */
  392.    glClearDepth (1.0);
  393.    glEnable (GL_DEPTH_TEST);
  394.    glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
  395.    glShadeModel (GL_SMOOTH);
  396.  
  397.    glMatrixMode (GL_PROJECTION);
  398.    /* roughly, measured in centimeters */
  399.    glFrustum (-9.0, 9.0, -9.0, 9.0, 50.0, 150.0);
  400.    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  401.  
  402.    /* initialize lighting */
  403.    glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightOnePosition);
  404.    glLightfv (GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, lightOneColor);
  405.    glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, lightOneColor);
  406.    glLightfv (GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, lightOneColor);
  407.    glEnable (GL_LIGHT0);
  408.    glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, lightTwoPosition);
  409.    glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, lightTwoColor);
  410.    glLightfv (GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, lightTwoColor);
  411.    glEnable (GL_LIGHT1);
  412.    glEnable (GL_LIGHTING);
  413.    glEnable (GL_NORMALIZE);
  414.    /* glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE); */
  415.    /* glEnable (GL_COLOR_MATERIAL); */
  416.  
  417.    init_candle ();
  418.  
  419.    glutMainLoop ();
  420.    return 0;             /* ANSI C requires main to return int. */
  421. }
  422.  
  423. /* ===================== END OF FILE ================== */
  424.  
  425.