/* File name: TASK00.C
 * OpenGL/Glut example.
 * For lessons purpose.
 * Sample # 00: simple pattern.
 * Written by Vitaly A. Galinsky.
 */
 
/***
 * Макет типичной программы, использующей GLUT
 * Все прикладные переменные и функции, для однозначности,
 * начинаются с префикса 'TSK_'
 ***/
 
/* Включение файла-заголовка библиотеки GLUT */
#include <glut.h>
/* Включение файла-заголовка функций Windows */
#include <windows.h>
/* Включение файла-заголовка стандартных функций ввода-вывода */
#include <stdio.h>
/* Включение файла-заголовка стандартных функций (для 'exit') */
#include <stdlib.h>
/* Включение файла-заголовка стандартных математических функций */
#include <math.h>
/* Включение файла-заголовка стандартных функций работы со временем */
#include <time.h>

/* Переменная, хранящая время в секундах с момента старта программы */
double TSK_SyncTime;
/* Переменная, хранящая количество отрисованных кадров для подсчета FPS - frames-per-second */
long TSK_FrameCount;
/* Переменные для запоминания размеров окна */
int TSK_Width, TSK_Height;
 
/* Переменные для запоминания позиции мышки */
double TSK_MX, TSK_MY;
/* Переменная для запоминания нажатия кнопок мышки */
int TSK_MButtons;
 
/* Заголовок окна */
char TSK_Title[] = "GLUT sample. Task 00.";
 
/* Стандартная функция, вызываемая при изменении размера окна */
void Reshape( int Width, int Height )
{
  /* Устанавливаем область просмотра - все окно и запоминаем размеры окна вывода */
  glViewport(0, 0, TSK_Width = Width, TSK_Height = Height);
 
  /* Устанавливаем систему координат "камеры" - для просмотра 2-мерных изображений */
  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
  glLoadIdentity();
  if (Width > Height)
    gluOrtho2D(-100 * (double)Width / Height, 100 * (double)Width / Height, -100, 100);
  else
    gluOrtho2D(-100, 100, -100 * (double)Height / Width, 100 * (double)Height / Width);
  /* Устанавливаем "мировую" систему координат в состояние без преобразований */
  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  glLoadIdentity();
} /* End of 'Reshape' function */
 
 
/* Стандартная функция, вызываемая при перерисовке окна */
void Display( void )
{
  /* Очищаем цветовой буфер для создания нового изображения */
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 
  /* Рисуем "фигуру" */
  glPushMatrix();
  glColor3d(1, 1, 1);
  glRotated(30 * sin(3 * TSK_SyncTime), 0, 0, 1);
  glTranslated(0, -50, 0);
  glRectd(-50, -50, 50, 50);
  glPopMatrix();
 
  /* Рисуем "точку" с мышкой */
  if (TSK_MButtons == 1)
    glColor3d(1, 0, 0);
  else
    glColor3d(0, 1, 1);
  glBegin(GL_LINES);
    glVertex2d(TSK_MX - 10, TSK_MY - 10);
    glVertex2d(TSK_MX + 10, TSK_MY + 10);
    glVertex2d(TSK_MX - 10, TSK_MY + 10);
    glVertex2d(TSK_MX + 10, TSK_MY - 10);
  glEnd();
 
  /* Отрисовываем накопившиеся в очереди операции и копируем вторичный буфер в окно */
  glFlush();
  glutSwapBuffers();
  TSK_FrameCount++;
} /* End of 'Display' function */
 
/* Стандартная функция, вызываемая при "простое" процессора */
void Idle( void )
{
  long Time;
  static long OldTime = -1, StartTime;
  static char Buf[100];
 
  if (OldTime == -1)
    StartTime = OldTime = clock();
  else
  {
    Time = clock();
    TSK_SyncTime = (double)(Time - StartTime) / CLOCKS_PER_SEC;
    Time = Time - OldTime;
    if (Time > CLOCKS_PER_SEC)
    {
      OldTime = clock();
      sprintf(Buf, "%s FPS: %.3f",
        TSK_Title,
        TSK_FrameCount / ((double)Time / CLOCKS_PER_SEC));
      TSK_FrameCount = 0;
      glutSetWindowTitle(Buf);
    }
  }
  /* Вызываем функцию обновления кадра */
  glutPostRedisplay();
} /* End of 'Idle' function */
 
/* Стандартная функция, вызываемая при нажатии клавиш на клавиатуре */
void Keyboard( unsigned char Key, int MouseX, int MouseY )
{
  /* 'Key' принимает значение нажатой клавиши ('A', 'e' и т.п.),
   *       код клавиши 'ESC' (escape) - 27
   * 'MouseX' и 'MouseY' - значение координат мышки во время нажатия
   */
  if (Key == 27)
    exit(0); /* Выход по клавише 'Escape' - стандартной функцией 'exit'*/
} /* End of 'Keyboard' function */
 
 
/* Стандартная функция, вызываемая при нажатии специальных клавиш на клавиатуре */
void SpecialKeyboard( int Key, int MouseX, int MouseY )
{
  static int IsFullScreen = 0, SaveW, SaveH;
 
  /* 'Key' принимает значение нажатой специальных клавиш:
   *    GLUT_KEY_F1, ...F12 - функциональные клавиши, а также
   *    GLUT_KEY_LEFT, GLUT_KEY_UP, GLUT_KEY_RIGHT, GLUT_KEY_DOWN,
   *    GLUT_KEY_PAGE_UP, GLUT_KEY_PAGE_DOWN, GLUT_KEY_HOME,
   *    GLUT_KEY_END, GLUT_KEY_INSERT
   * 'MouseX' и 'MouseY' - значение координат мышки во время нажатия
   */
  if (Key == GLUT_KEY_F1)
    MessageBox(NULL, "Пример использования библиотеки OpenGL/GLUT\n\n"
      "Для выхода из программы - нажмите <ESCAPE>\n"
      "Для переключения полноэкранного режима - нажмите F2",
      "ПОМОЩЬ", MB_ICONINFORMATION | MB_OK);
  else if (Key == GLUT_KEY_F2)
  {
    if (IsFullScreen)
      /* Восстанавливаем размеры окна */
      glutReshapeWindow(SaveW, SaveH);
    else
    {
      SaveW = TSK_Width;
      SaveH = TSK_Height;
      /* Переходим в полноэкранный режим */
      glutFullScreen();
    }
    IsFullScreen = !IsFullScreen;
  }
} /* End of 'SpecialKeyboard' function */
 
/* Стандартная функция, вызываемая при нажатии кнопки мышки */
void Mouse( int Button, int State, int MouseX, int MouseY )
{
  /* 'Button' принимает значения:
   *   GLUT_LEFT_BUTTON, GLUT_MIDDLE_BUTTON, GLUT_RIGHT_BUTTON
   * 'State' принимает значения:
   *   GLUT_DOWN, GLUT_UP
   * 'MouseX' и 'MouseY' - координаты курсора мышки относительно
   *   левого-верхнего угла окна
   */
  if (Button == GLUT_LEFT_BUTTON)
  {
    if (State == GLUT_DOWN)
      TSK_MButtons = 1;
    else
      TSK_MButtons = 0;
  }
} /* End of 'Mouse' function */
 
/* Стандартная функция, вызываемая при перемещении мышки */
void Motion( int MouseX, int MouseY )
{
  double wz;
  int Viewport[4];
  static double ModelMatrix[16], ProjectMatrix[16];
 
  /* 'MouseX' и 'MouseY' - координаты курсора мышки относительно
   *   левого-верхнего угла окна
   */
  printf("Mouse coordinates: X %4i Y %4i\r", MouseX, MouseY);
 
  /* Получаем марицы преобразований и область просмотра */
  glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, ModelMatrix);
  glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, ProjectMatrix);
  glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, Viewport);
  /* Преобразуем координаты мышки в "мировые" коорлдинаты */
  gluUnProject(MouseX, TSK_Height - 1 - MouseY, 0, ModelMatrix, ProjectMatrix,   
    Viewport, &TSK_MX, &TSK_MY, &wz);
} /* End of 'Motion' function */
 
 
/* Вспомогательная функция инициализации, сюда помещаем все предварительные
 * установки построения изображений */
void Init( void )
{
  /* Устанавливаем цвет закраски фона в черный */
  glClearColor(0, 0, 0, 0);
} /* End of 'Init' function */
 
/* Главная функция программы */
void main( void )
{
  /* Изменение заголовка консоли (убрать консоль: 'FreeConsole();' */
  SetConsoleTitle(TSK_Title);
  
  /* Инициализация библиотеки:
   * параметр - комбинация значений (с помощью побитовой операции или '|'):
   *   GLUT_DOUBLE - двойная буферизация (альтернатива - GLUT_SINGLE - рисуем прямо в окно)
   *   GLUT_RGB - режим задания цвета по значениям красно, зеленой и синей компонент
   *   GLUT_ALPHA - включение возможности использования буфера прозрачности
   *   GLUT_DEPTH - включение буфера глубины - для удаления невидимых поверхностей
   */
  glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);
  /* Задаем размеры и позицию окна */
  glutInitWindowSize(TSK_Width = 400, TSK_Height = 400);
  glutInitWindowPosition(0, 0);
  /* Создаем окно */
  glutCreateWindow(TSK_Title);
 
  /* Инициализация собственных параметров отображения */
  Init();
 
  /* Установка функций 'обратного вызова' */
  glutReshapeFunc(Reshape);
  glutDisplayFunc(Display);
  glutIdleFunc(Idle);
  glutKeyboardFunc(Keyboard);
  glutSpecialFunc(SpecialKeyboard);
  glutMouseFunc(Mouse);
  glutMotionFunc(Motion);        /* перемещение с любой нажатой клавишей */
  glutPassiveMotionFunc(Motion); /* перемещение с ненажатыми клавишами */
 
  /* Запускаем основной цикл построения */
  glutMainLoop();
} /* End of 'main' function */
 
/* END OF 'TASK00.C' FILE */
 
 
 
 
 
 
 
 
 
/* GLUT pre-built models sub-API (glut.h) */
/*
void glutWireSphere( double radius, int slices, int stacks );
void glutSolidSphere( double radius, int slices, int stacks );
void glutWireCone( double base, double height, int slices, int stacks );
void glutSolidCone( double base, double height, int slices, int stacks );
void glutWireCube( double size );
void glutSolidCube( double size );
void glutWireTorus( double innerRadius, double outerRadius, int sides, int rings );
void glutSolidTorus( double innerRadius, double outerRadius, int sides, int rings );
void glutWireDodecahedron( void );
void glutSolidDodecahedron( void );
void glutWireTeapot( double size );
void glutSolidTeapot( double size );
void glutWireOctahedron( void );
void glutSolidOctahedron( void );
void glutWireTetrahedron( void );
void glutSolidTetrahedron( void );
void glutWireIcosahedron( void );
void glutSolidIcosahedron( void );
*/