//---------------------------------------------------------------------
// Ukazkovy priklad k serii clanku OpenGL evaluatorech
//
// Autor: Pavel Tisnovsky
// Cislo clanku: 2
// Cislo prikladu: 2
//
// Po spusteni tohoto prikladu se vykresli Bezierova krivka, ktera
// je vypoctena programove (bez pouziti evaluatoru). Vypocet probiha
// ve funkci drawBezier().
// Pomoci mysi lze jednotlivymi ridicimi body pohybovat po obrazovce
// a tak menit tvar Bezierovy krivky.
// Klavesou ESC je mozne program ukoncit, klavesa F prepina zobrazeni
// na celou obrazovku, klavesou W se zobrazeni prepne zpet do okna.
//---------------------------------------------------------------------
#ifdef __BORLANDC__
#include <windows.h> // oprava chyby v nekterych Borlandskych prekladacich
#endif
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <GL/glut.h> // hlavickovy soubor funkci GLUTu a OpenGL
#ifdef __BORLANDC__
#pragma hdrstop // konec predkompilovanych hlavicek pro Borlandske prekladace
#endif
#define WINDOW_WIDTH 450 // velikost okna
#define WINDOW_HEIGHT 450
#define WINDOW_LEFT 30 // pozice leveho horniho rohu okna na desktopu
#define WINDOW_TOP 30
#define WINDOW_TITLE "OpenGL evaluatory, priklad cislo 2.2" // titulek okna
typedef struct { // novy datovy typ zapouzdrujici velikost okna
unsigned int width;
unsigned int height;
} Window;
Window window;
GLfloat ctrlPoints[4][3] = { // ridici body Bezierovy krivky
{100.0, 100.0, 0.0},
{400.0, 100.0, 0.0},
{400.0, 400.0, 0.0},
{100.0, 400.0, 0.0}
};
int mouseState=0; // stav tlacitek mysi
int selected=0; // vybrany ridici bod
//---------------------------------------------------------------------
// Tato funkce vykresli retezec zadanym bitmapovym fontem
//---------------------------------------------------------------------
void printGlutBitmapFont(char *string, void *font, int x, int y, float r, float g, float b)
{
glColor3f(r, g, b); // nastaveni barvy vykreslovanych bitmap
glRasterPos2i(x, y); // nastaveni pozice pocatku bitmapy
while (*string) // projit celym retezcem
glutBitmapCharacter(font, *string++); // vykresleni jednoho znaku
}
//---------------------------------------------------------------------
// Tato funkce programove vykresli Bezierovu krivku
//---------------------------------------------------------------------
void drawBezier(GLfloat points[][3])
{
GLfloat mx,my,nx,ny,px,py,qx,qy; // vahy vypoctene na zaklade B. polynomu
GLfloat x, y; // vycislovane souradnice
GLfloat t; // parametr Bezierovy krivky
GLfloat x0=points[0][0]; // prejmenovani ridicich bodu pro vetsi nazornost
GLfloat y0=points[0][1];
GLfloat x1=points[1][0];
GLfloat y1=points[1][1];
GLfloat x2=points[2][0];
GLfloat y2=points[2][1];
GLfloat x3=points[3][0];
GLfloat y3=points[3][1];
mx = x0; // vypocet vah jednotlivych bodu
my = y0; // podle hodnot B. polynomu
nx = 3.0 * (x1-x0);
ny = 3.0 * (y1-y0);
px = 3.0 * (x0+x2-2.0*x1);
py = 3.0 * (y0+y2-2.0*y1);
qx = x3-3.0*x2+3.0*x1-x0;
qy = y3-3.0*y2+3.0*y1-y0;
glBegin(GL_LINE_STRIP);
for (t=0; t<1.0; t+=0.01) { // krivku vykreslit jako 100 linearnich useku
x = mx+nx*t+px*t*t+qx*t*t*t; // vypocet souradnic [x, y] na zaklade
y = my+ny*t+py*t*t+qy*t*t*t; // parametru t
glVertex2f(x, y);
}
glEnd();
}
//---------------------------------------------------------------------
// Tato funkce programove vykresli ridici body Bezierovy krivky
//---------------------------------------------------------------------
void drawControlPoints(GLfloat points[][3]) {
int d;
glBegin(GL_POINTS);
for (d=0; d<4; d++) // vykreslit ridici body
glVertex2f(points[d][0], points[d][1]);
glEnd();
glEnable(GL_LINE_STIPPLE); // povoleni maskovani pixelu na care
glBegin(GL_LINE_STRIP);
for (d=0; d<4; d++) // vykreslit spojnice ridicich bodu
glVertex2f(points[d][0], points[d][1]);
glEnd();
glDisable(GL_LINE_STIPPLE); // zakazani maskovani pixelu na care
}
//---------------------------------------------------------------------
// Funkce pro inicializaci vykreslovani
//---------------------------------------------------------------------
void onInit(void)
{
glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // barva pozadi obrazku
glClearDepth(1.0f); // implicitni hloubka ulozena v pameti hloubky
glEnable(GL_POINT_SMOOTH); // povoleni antialiasingu bodu
glPointSize(5.0f); // velikost vykreslovanych ridicich bodu
glLineStipple(2, 0x00ff); // nastaveni masky pri kresleni usecek
}
//---------------------------------------------------------------------
// Nastaveni souradneho systemu v zavislosti na velikosti okna
//---------------------------------------------------------------------
void onResize(int w, int h) // argumenty w a h reprezentuji novou velikost okna
{
glViewport(0, 0, w, h); // viditelna oblast pres cele okno
glMatrixMode(GL_PROJECTION); // zacatek modifikace projekcni matice
glLoadIdentity(); // vymazani projekcni matice (=identita)
glOrtho(0, w, 0, h, -1, 1); // mapovani abstraktnich souradnic do souradnic okna
glScalef(1, -1, 1); // inverze y-ove osy, aby se y zvetsovalo smerem dolu
glTranslatef(0, -h, 0); // posun pocatku do leveho horniho rohu
window.width=w; // zapamatovat si velikost okna
window.height=h;
}
//--------------------------------------------------------------------
// Tato funkce je volana pri kazdem prekresleni okna
//--------------------------------------------------------------------
void onDisplay(void)
{
char str[100];
int d;
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // smazani barvoveho bufferu
for (d=0; d<4; d++) {
sprintf(str, "Control point: %d x=%d y=%d", d, (int)ctrlPoints[d][0], (int)ctrlPoints[d][1]);
printGlutBitmapFont(str, GLUT_BITMAP_8_BY_13, 20, 20+(d<<4), 0.4f, 0.4f, 0.6f);
}
if (mouseState) sprintf(str, "Selected point: %d", selected);
else strcpy(str, "Selected point: none");
printGlutBitmapFont(str, GLUT_BITMAP_8_BY_13, 20, 84, 0.8f, 0.4f, 0.4f);
glColor3f(1.0f, 0.4f, 0.4f);
drawBezier(ctrlPoints); // programove vykresleni Bezierovy krivky
glColor3f(0.4f, 1.0f, 0.4f);
drawControlPoints(ctrlPoints); // vykresleni ridicich bodu Bezierovy krivky
glFlush(); // provedeni a vykresleni vsech zmen
glutSwapBuffers(); // a prohozeni predniho a zadniho bufferu
}
//---------------------------------------------------------------------
// Tato funkce je volana pri stlaceni ASCII klavesy
//---------------------------------------------------------------------
#ifdef __BORLANDC__
#pragma option -w-par // aby Borlandi prekladace nehlasily
#endif // warningy ze argumenty nejsou pouzity
void onKeyboard(unsigned char key, int x, int y)
{
if (key>='A' && key<='Z') // uprava velkych pismen na mala
key+='a'-'A'; // pro zjednoduseni prikazu switch
switch (key) {
case 27: exit(0); break; // ukonceni aplikace
case 'q': exit(0); break; // ukonceni aplikace
case 'f': glutFullScreen(); break; // full screen
case 'w': glutReshapeWindow(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT);// prepnuti zpet do okna
glutPositionWindow(WINDOW_LEFT, WINDOW_TOP);
break;
default: break;
}
}
#ifdef __BORLANDC__
#pragma option -w+par
#endif
//---------------------------------------------------------------------
// Callback funkce volana pri stisku ci pusteni tlacitka mysi
//---------------------------------------------------------------------
void onMouse(int button, int state, int x, int y)
{
mouseState=0; // konec presunu ridicich bodu
if (state==GLUT_DOWN) { // pokud je tlacitko stlaceno
int i;
for (i=0; i<4; i++) { // najit ridici bod v miste kurzoru mysi
if (abs(x-ctrlPoints[i][0])<10 &&
abs(y-ctrlPoints[i][1])<10) {
mouseState=1; // bod byl nalezen
selected=i;
glutPostRedisplay();
return;
}
}
}
glutPostRedisplay();
}
//---------------------------------------------------------------------
// Callback funkce volana pri pohybu mysi
//---------------------------------------------------------------------
void onMouseMotion(int x, int y)
{
if (mouseState) { // pokud je nejake tlacitko stlaceno
ctrlPoints[selected][0]=x; // posun vybraneho ridiciho bodu
ctrlPoints[selected][1]=y;
glutPostRedisplay(); // a prekresleni obrazovky
}
}
//---------------------------------------------------------------------
// Hlavni funkce konzolove aplikace
//---------------------------------------------------------------------
int main(int argc, char **argv)
{
glutInit(&argc, argv); // inicializace knihovny GLUT
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE); // nastaveni dvou barvovych bufferu a pameti hloubky
glutInitWindowPosition(WINDOW_LEFT, WINDOW_TOP);// pocatecni pozice leveho horniho rohu okna
glutInitWindowSize(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT);// pocatecni velikost okna
glutCreateWindow(WINDOW_TITLE); // vytvoreni okna pro kresleni
glutDisplayFunc(onDisplay); // registrace funkce volane pri prekreslovani okna
glutReshapeFunc(onResize); // registrace funkce volane pri zmene velikosti okna
glutKeyboardFunc(onKeyboard); // registrace funkce volane pri stlaceni klavesy
glutMouseFunc(onMouse); // registrace funkce volane pri stisku tlacitka mysi
glutMotionFunc(onMouseMotion); // registrace funkce volane pri pohybu mysi
onInit(); // inicializace vykreslovani
glutMainLoop(); // nekonecna smycka, kde se volaji zaregistrovane funkce
return 0; // navratova hodnota vracena operacnimu systemu
}
//---------------------------------------------------------------------
// Konec zdrojoveho souboru
//---------------------------------------------------------------------