← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/vivid/emscripten/vivid

« back to all changes in this revision

Viewing changes to tests/hello_world_gles_full_944.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Sylvestre Ledru
  • Date: 2013-05-02 13:11:51 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20130502131151-q8dvteqr1ef2x7xz
Tags: upstream-1.4.1~20130504~adb56cb
Import upstream version 1.4.1~20130504~adb56cb

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
tests/hello_world_gles_full_944.c
 
1
/*
 
2
 * Copyright (C) 1999-2001  Brian Paul   All Rights Reserved.
 
3
 *
 
4
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
 
5
 * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
 
6
 * to deal in the Software without restriction, including without limitation
 
7
 * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
 
8
 * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
 
9
 * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
 
10
 *
 
11
 * The above copyright notice and this permission notice shall be included
 
12
 * in all copies or substantial portions of the Software.
 
13
 *
 
14
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
 
15
 * OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 
16
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
 
17
 * BRIAN PAUL BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN
 
18
 * AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
 
19
 * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 
20
 */
 
21
 
 
22
/*
 
23
 * Ported to GLES2.
 
24
 * Kristian Høgsberg <krh@bitplanet.net>
 
25
 * May 3, 2010
 
26
 *
 
27
 * Improve GLES2 port:
 
28
 *   * Refactor gear drawing.
 
29
 *   * Use correct normals for surfaces.
 
30
 *   * Improve shader.
 
31
 *   * Use perspective projection transformation.
 
32
 *   * Add FPS count.
 
33
 *   * Add comments.
 
34
 * Alexandros Frantzis <alexandros.frantzis@linaro.org>
 
35
 * Jul 13, 2010
 
36
 */
 
37
 
 
38
#define GL_GLEXT_PROTOTYPES
 
39
#define EGL_EGLEXT_PROTOTYPES
 
40
 
 
41
#define _GNU_SOURCE
 
42
 
 
43
#include <math.h>
 
44
#include <stdlib.h>
 
45
#include <stdio.h>
 
46
#include <string.h>
 
47
#include <sys/time.h>
 
48
#include <unistd.h>
 
49
#ifdef __APPLE__
 
50
#include <OpenGL/gl.h>
 
51
#include <Glut/glut.h>
 
52
#else
 
53
#include <GL/gl.h>
 
54
#include <GL/glut.h>
 
55
#endif
 
56
 
 
57
#define STRIPS_PER_TOOTH 7
 
58
#define VERTICES_PER_TOOTH 34
 
59
#define GEAR_VERTEX_STRIDE 6
 
60
 
 
61
#ifndef HAVE_BUILTIN_SINCOS
 
62
#define sincos _sincos
 
63
static void
 
64
sincos (double a, double *s, double *c)
 
65
{
 
66
  *s = sin (a);
 
67
  *c = cos (a);
 
68
}
 
69
#endif
 
70
 
 
71
/**
 
72
 * Struct describing the vertices in triangle strip
 
73
 */
 
74
struct vertex_strip {
 
75
   /** The first vertex in the strip */
 
76
   GLint first;
 
77
   /** The number of consecutive vertices in the strip after the first */
 
78
   GLint count;
 
79
};
 
80
 
 
81
/* Each vertex consist of GEAR_VERTEX_STRIDE GLfloat attributes */
 
82
typedef GLfloat GearVertex[GEAR_VERTEX_STRIDE];
 
83
 
 
84
/**
 
85
 * Struct representing a gear.
 
86
 */
 
87
struct gear {
 
88
   /** The array of vertices comprising the gear */
 
89
   GearVertex *vertices;
 
90
   /** The number of vertices comprising the gear */
 
91
   int nvertices;
 
92
   /** The array of triangle strips comprising the gear */
 
93
   struct vertex_strip *strips;
 
94
   /** The number of triangle strips comprising the gear */
 
95
   int nstrips;
 
96
   /** The Vertex Buffer Object holding the vertices in the graphics card */
 
97
   GLuint vbo;
 
98
};
 
99
 
 
100
/** The view rotation [x, y, z] */
 
101
static GLfloat view_rot[3] = { 20.0, 30.0, 0.0 };
 
102
/** The gears */
 
103
static struct gear *gear1, *gear2, *gear3;
 
104
/** The current gear rotation angle */
 
105
static GLfloat angle = 0.0;
 
106
/** The location of the shader uniforms */
 
107
static GLuint ModelViewProjectionMatrix_location,
 
108
              NormalMatrix_location,
 
109
              LightSourcePosition_location,
 
110
              MaterialColor_location;
 
111
/** The projection matrix */
 
112
static GLfloat ProjectionMatrix[16];
 
113
/** The direction of the directional light for the scene */
 
114
static const GLfloat LightSourcePosition[4] = { 5.0, 5.0, 10.0, 1.0};
 
115
 
 
116
/**
 
117
 * Fills a gear vertex.
 
118
 *
 
119
 * @param v the vertex to fill
 
120
 * @param x the x coordinate
 
121
 * @param y the y coordinate
 
122
 * @param z the z coortinate
 
123
 * @param n pointer to the normal table
 
124
 *
 
125
 * @return the operation error code
 
126
 */
 
127
static GearVertex *
 
128
vert(GearVertex *v, GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z, GLfloat n[3])
 
129
{
 
130
   v[0][0] = x;
 
131
   v[0][1] = y;
 
132
   v[0][2] = z;
 
133
   v[0][3] = n[0];
 
134
   v[0][4] = n[1];
 
135
   v[0][5] = n[2];
 
136
 
 
137
   return v + 1;
 
138
}
 
139
 
 
140
/**
 
141
 *  Create a gear wheel.
 
142
 *
 
143
 *  @param inner_radius radius of hole at center
 
144
 *  @param outer_radius radius at center of teeth
 
145
 *  @param width width of gear
 
146
 *  @param teeth number of teeth
 
147
 *  @param tooth_depth depth of tooth
 
148
 *
 
149
 *  @return pointer to the constructed struct gear
 
150
 */
 
151
static struct gear *
 
152
create_gear(GLfloat inner_radius, GLfloat outer_radius, GLfloat width,
 
153
      GLint teeth, GLfloat tooth_depth)
 
154
{
 
155
   GLfloat r0, r1, r2;
 
156
   GLfloat da;
 
157
   GearVertex *v;
 
158
   struct gear *gear;
 
159
   double s[5], c[5];
 
160
   GLfloat normal[3];
 
161
   int cur_strip = 0;
 
162
   int i;
 
163
 
 
164
   /* Allocate memory for the gear */
 
165
   gear = malloc(sizeof *gear);
 
166
   if (gear == NULL)
 
167
      return NULL;
 
168
 
 
169
   /* Calculate the radii used in the gear */
 
170
   r0 = inner_radius;
 
171
   r1 = outer_radius - tooth_depth / 2.0;
 
172
   r2 = outer_radius + tooth_depth / 2.0;
 
173
 
 
174
   da = 2.0 * M_PI / teeth / 4.0;
 
175
 
 
176
   /* Allocate memory for the triangle strip information */
 
177
   gear->nstrips = STRIPS_PER_TOOTH * teeth;
 
178
   gear->strips = calloc(gear->nstrips, sizeof (*gear->strips));
 
179
 
 
180
   /* Allocate memory for the vertices */
 
181
   gear->vertices = calloc(VERTICES_PER_TOOTH * teeth, sizeof(*gear->vertices));
 
182
   v = gear->vertices;
 
183
 
 
184
   for (i = 0; i < teeth; i++) {
 
185
      /* Calculate needed sin/cos for varius angles */
 
186
      sincos(i * 2.0 * M_PI / teeth, &s[0], &c[0]);
 
187
      sincos(i * 2.0 * M_PI / teeth + da, &s[1], &c[1]);
 
188
      sincos(i * 2.0 * M_PI / teeth + da * 2, &s[2], &c[2]);
 
189
      sincos(i * 2.0 * M_PI / teeth + da * 3, &s[3], &c[3]);
 
190
      sincos(i * 2.0 * M_PI / teeth + da * 4, &s[4], &c[4]);
 
191
 
 
192
      /* A set of macros for making the creation of the gears easier */
 
193
#define  GEAR_POINT(r, da) { (r) * c[(da)], (r) * s[(da)] }
 
194
#define  SET_NORMAL(x, y, z) do { \
 
195
   normal[0] = (x); normal[1] = (y); normal[2] = (z); \
 
196
} while(0)
 
197
 
 
198
#define  GEAR_VERT(v, point, sign) vert((v), p[(point)].x, p[(point)].y, (sign) * width * 0.5, normal)
 
199
 
 
200
#define START_STRIP do { \
 
201
   gear->strips[cur_strip].first = v - gear->vertices; \
 
202
} while(0);
 
203
 
 
204
#define END_STRIP do { \
 
205
   int _tmp = (v - gear->vertices); \
 
206
   gear->strips[cur_strip].count = _tmp - gear->strips[cur_strip].first; \
 
207
   cur_strip++; \
 
208
} while (0)
 
209
 
 
210
#define QUAD_WITH_NORMAL(p1, p2) do { \
 
211
   SET_NORMAL((p[(p1)].y - p[(p2)].y), -(p[(p1)].x - p[(p2)].x), 0); \
 
212
   v = GEAR_VERT(v, (p1), -1); \
 
213
   v = GEAR_VERT(v, (p1), 1); \
 
214
   v = GEAR_VERT(v, (p2), -1); \
 
215
   v = GEAR_VERT(v, (p2), 1); \
 
216
} while(0)
 
217
 
 
218
      struct point {
 
219
         GLfloat x;
 
220
         GLfloat y;
 
221
      };
 
222
 
 
223
      /* Create the 7 points (only x,y coords) used to draw a tooth */
 
224
      struct point p[7] = {
 
225
         GEAR_POINT(r2, 1), // 0
 
226
         GEAR_POINT(r2, 2), // 1
 
227
         GEAR_POINT(r1, 0), // 2
 
228
         GEAR_POINT(r1, 3), // 3
 
229
         GEAR_POINT(r0, 0), // 4
 
230
         GEAR_POINT(r1, 4), // 5
 
231
         GEAR_POINT(r0, 4), // 6
 
232
      };
 
233
 
 
234
      /* Front face */
 
235
      START_STRIP;
 
236
      SET_NORMAL(0, 0, 1.0);
 
237
      v = GEAR_VERT(v, 0, +1);
 
238
      v = GEAR_VERT(v, 1, +1);
 
239
      v = GEAR_VERT(v, 2, +1);
 
240
      v = GEAR_VERT(v, 3, +1);
 
241
      v = GEAR_VERT(v, 4, +1);
 
242
      v = GEAR_VERT(v, 5, +1);
 
243
      v = GEAR_VERT(v, 6, +1);
 
244
      END_STRIP;
 
245
 
 
246
      /* Inner face */
 
247
      START_STRIP;
 
248
      QUAD_WITH_NORMAL(4, 6);
 
249
      END_STRIP;
 
250
 
 
251
      /* Back face */
 
252
      START_STRIP;
 
253
      SET_NORMAL(0, 0, -1.0);
 
254
      v = GEAR_VERT(v, 6, -1);
 
255
      v = GEAR_VERT(v, 5, -1);
 
256
      v = GEAR_VERT(v, 4, -1);
 
257
      v = GEAR_VERT(v, 3, -1);
 
258
      v = GEAR_VERT(v, 2, -1);
 
259
      v = GEAR_VERT(v, 1, -1);
 
260
      v = GEAR_VERT(v, 0, -1);
 
261
      END_STRIP;
 
262
 
 
263
      /* Outer face */
 
264
      START_STRIP;
 
265
      QUAD_WITH_NORMAL(0, 2);
 
266
      END_STRIP;
 
267
 
 
268
      START_STRIP;
 
269
      QUAD_WITH_NORMAL(1, 0);
 
270
      END_STRIP;
 
271
 
 
272
      START_STRIP;
 
273
      QUAD_WITH_NORMAL(3, 1);
 
274
      END_STRIP;
 
275
 
 
276
      START_STRIP;
 
277
      QUAD_WITH_NORMAL(5, 3);
 
278
      END_STRIP;
 
279
   }
 
280
 
 
281
   gear->nvertices = (v - gear->vertices);
 
282
 
 
283
   /* Store the vertices in a vertex buffer object (VBO) */
 
284
   glGenBuffers(1, &gear->vbo);
 
285
   glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, gear->vbo);
 
286
   glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, gear->nvertices * sizeof(GearVertex),
 
287
         gear->vertices, GL_STATIC_DRAW);
 
288
 
 
289
   return gear;
 
290
}
 
291
 
 
292
/**
 
293
 * Multiplies two 4x4 matrices.
 
294
 *
 
295
 * The result is stored in matrix m.
 
296
 *
 
297
 * @param m the first matrix to multiply
 
298
 * @param n the second matrix to multiply
 
299
 */
 
300
static void
 
301
multiply(GLfloat *m, const GLfloat *n)
 
302
{
 
303
   GLfloat tmp[16];
 
304
   const GLfloat *row, *column;
 
305
   div_t d;
 
306
   int i, j;
 
307
 
 
308
   for (i = 0; i < 16; i++) {
 
309
      tmp[i] = 0;
 
310
      d = div(i, 4);
 
311
      row = n + d.quot * 4;
 
312
      column = m + d.rem;
 
313
      for (j = 0; j < 4; j++)
 
314
         tmp[i] += row[j] * column[j * 4];
 
315
   }
 
316
   memcpy(m, &tmp, sizeof tmp);
 
317
}
 
318
 
 
319
/**
 
320
 * Rotates a 4x4 matrix.
 
321
 *
 
322
 * @param[in,out] m the matrix to rotate
 
323
 * @param angle the angle to rotate
 
324
 * @param x the x component of the direction to rotate to
 
325
 * @param y the y component of the direction to rotate to
 
326
 * @param z the z component of the direction to rotate to
 
327
 */
 
328
static void
 
329
rotate(GLfloat *m, GLfloat angle, GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z)
 
330
{
 
331
   double s, c;
 
332
 
 
333
   sincos(angle, &s, &c);
 
334
   GLfloat r[16] = {
 
335
      x * x * (1 - c) + c,     y * x * (1 - c) + z * s, x * z * (1 - c) - y * s, 0,
 
336
      x * y * (1 - c) - z * s, y * y * (1 - c) + c,     y * z * (1 - c) + x * s, 0,
 
337
      x * z * (1 - c) + y * s, y * z * (1 - c) - x * s, z * z * (1 - c) + c,     0,
 
338
      0, 0, 0, 1
 
339
   };
 
340
 
 
341
   multiply(m, r);
 
342
}
 
343
 
 
344
 
 
345
/**
 
346
 * Translates a 4x4 matrix.
 
347
 *
 
348
 * @param[in,out] m the matrix to translate
 
349
 * @param x the x component of the direction to translate to
 
350
 * @param y the y component of the direction to translate to
 
351
 * @param z the z component of the direction to translate to
 
352
 */
 
353
static void
 
354
translate(GLfloat *m, GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z)
 
355
{
 
356
   GLfloat t[16] = { 1, 0, 0, 0,  0, 1, 0, 0,  0, 0, 1, 0,  x, y, z, 1 };
 
357
 
 
358
   multiply(m, t);
 
359
}
 
360
 
 
361
/**
 
362
 * Creates an identity 4x4 matrix.
 
363
 *
 
364
 * @param m the matrix make an identity matrix
 
365
 */
 
366
static void
 
367
identity(GLfloat *m)
 
368
{
 
369
   GLfloat t[16] = {
 
370
      1.0, 0.0, 0.0, 0.0,
 
371
      0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
 
372
      0.0, 0.0, 1.0, 0.0,
 
373
      0.0, 0.0, 0.0, 1.0,
 
374
   };
 
375
 
 
376
   memcpy(m, t, sizeof(t));
 
377
}
 
378
 
 
379
/**
 
380
 * Transposes a 4x4 matrix.
 
381
 *
 
382
 * @param m the matrix to transpose
 
383
 */
 
384
static void
 
385
transpose(GLfloat *m)
 
386
{
 
387
   GLfloat t[16] = {
 
388
      m[0], m[4], m[8],  m[12],
 
389
      m[1], m[5], m[9],  m[13],
 
390
      m[2], m[6], m[10], m[14],
 
391
      m[3], m[7], m[11], m[15]};
 
392
 
 
393
   memcpy(m, t, sizeof(t));
 
394
}
 
395
 
 
396
/**
 
397
 * Inverts a 4x4 matrix.
 
398
 *
 
399
 * This function can currently handle only pure translation-rotation matrices.
 
400
 * Read http://www.gamedev.net/community/forums/topic.asp?topic_id=425118
 
401
 * for an explanation.
 
402
 */
 
403
static void
 
404
invert(GLfloat *m)
 
405
{
 
406
   GLfloat t[16];
 
407
   identity(t);
 
408
 
 
409
   // Extract and invert the translation part 't'. The inverse of a
 
410
   // translation matrix can be calculated by negating the translation
 
411
   // coordinates.
 
412
   t[12] = -m[12]; t[13] = -m[13]; t[14] = -m[14];
 
413
 
 
414
   // Invert the rotation part 'r'. The inverse of a rotation matrix is
 
415
   // equal to its transpose.
 
416
   m[12] = m[13] = m[14] = 0;
 
417
   transpose(m);
 
418
 
 
419
   // inv(m) = inv(r) * inv(t)
 
420
   multiply(m, t);
 
421
}
 
422
 
 
423
/**
 
424
 * Calculate a perspective projection transformation.
 
425
 *
 
426
 * @param m the matrix to save the transformation in
 
427
 * @param fovy the field of view in the y direction
 
428
 * @param aspect the view aspect ratio
 
429
 * @param zNear the near clipping plane
 
430
 * @param zFar the far clipping plane
 
431
 */
 
432
void perspective(GLfloat *m, GLfloat fovy, GLfloat aspect, GLfloat zNear, GLfloat zFar)
 
433
{
 
434
   GLfloat tmp[16];
 
435
   identity(tmp);
 
436
 
 
437
   double sine, cosine, cotangent, deltaZ;
 
438
   GLfloat radians = fovy / 2 * M_PI / 180;
 
439
 
 
440
   deltaZ = zFar - zNear;
 
441
   sincos(radians, &sine, &cosine);
 
442
 
 
443
   if ((deltaZ == 0) || (sine == 0) || (aspect == 0))
 
444
      return;
 
445
 
 
446
   cotangent = cosine / sine;
 
447
 
 
448
   tmp[0] = cotangent / aspect;
 
449
   tmp[5] = cotangent;
 
450
   tmp[10] = -(zFar + zNear) / deltaZ;
 
451
   tmp[11] = -1;
 
452
   tmp[14] = -2 * zNear * zFar / deltaZ;
 
453
   tmp[15] = 0;
 
454
 
 
455
   memcpy(m, tmp, sizeof(tmp));
 
456
}
 
457
 
 
458
/**
 
459
 * Draws a gear.
 
460
 *
 
461
 * @param gear the gear to draw
 
462
 * @param transform the current transformation matrix
 
463
 * @param x the x position to draw the gear at
 
464
 * @param y the y position to draw the gear at
 
465
 * @param angle the rotation angle of the gear
 
466
 * @param color the color of the gear
 
467
 */
 
468
static void
 
469
draw_gear(struct gear *gear, GLfloat *transform,
 
470
      GLfloat x, GLfloat y, GLfloat angle, const GLfloat color[4])
 
471
{
 
472
   GLfloat model_view[16];
 
473
   GLfloat normal_matrix[16];
 
474
   GLfloat model_view_projection[16];
 
475
 
 
476
   /* Translate and rotate the gear */
 
477
   memcpy(model_view, transform, sizeof (model_view));
 
478
   translate(model_view, x, y, 0);
 
479
   rotate(model_view, 2 * M_PI * angle / 360.0, 0, 0, 1);
 
480
 
 
481
   /* Create and set the ModelViewProjectionMatrix */
 
482
   memcpy(model_view_projection, ProjectionMatrix, sizeof(model_view_projection));
 
483
   multiply(model_view_projection, model_view);
 
484
 
 
485
   glUniformMatrix4fv(ModelViewProjectionMatrix_location, 1, GL_FALSE,
 
486
                      model_view_projection);
 
487
 
 
488
   /*
 
489
    * Create and set the NormalMatrix. It's the inverse transpose of the
 
490
    * ModelView matrix.
 
491
    */
 
492
   memcpy(normal_matrix, model_view, sizeof (normal_matrix));
 
493
   invert(normal_matrix);
 
494
   transpose(normal_matrix);
 
495
   glUniformMatrix4fv(NormalMatrix_location, 1, GL_FALSE, normal_matrix);
 
496
 
 
497
   /* Set the gear color */
 
498
   glUniform4fv(MaterialColor_location, 1, color);
 
499
 
 
500
   /* Set the vertex buffer object to use */
 
501
   glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
 
502
 
 
503
   /* Set up the position of the attributes in the vertex buffer object */
 
504
   glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
 
505
         6 * sizeof(GLfloat), *gear->vertices);
 
506
 
 
507
   glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, gear->vbo); // second is not clientside
 
508
   glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
 
509
         6 * sizeof(GLfloat), (GLfloat *) 0 + 3);
 
510
   glVertexAttribPointer(2, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, // third is not clientside either, but not enabled
 
511
         6 * sizeof(GLfloat), ((float*)*gear->vertices) + 6*4);
 
512
   glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
 
513
 
 
514
   glVertexAttribPointer(3, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, // also never enabled
 
515
         6 * sizeof(GLfloat), ((float*)*gear->vertices) + 9*4);
 
516
 
 
517
   /* Enable the attributes */
 
518
   glEnableVertexAttribArray(0);
 
519
   glEnableVertexAttribArray(1);
 
520
 
 
521
   /* Draw the triangle strips that comprise the gear */
 
522
   int n;
 
523
   for (n = 0; n < gear->nstrips; n++)
 
524
      glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, gear->strips[n].first, gear->strips[n].count);
 
525
 
 
526
   /* Disable the attributes */
 
527
   glDisableVertexAttribArray(1);
 
528
   glDisableVertexAttribArray(0);
 
529
}
 
530
 
 
531
/**
 
532
 * Draws the gears.
 
533
 */
 
534
static void
 
535
gears_draw(void)
 
536
{
 
537
   const static GLfloat red[4] = { 0.8, 0.1, 0.0, 1.0 };
 
538
   const static GLfloat green[4] = { 0.0, 0.8, 0.2, 1.0 };
 
539
   const static GLfloat blue[4] = { 0.2, 0.2, 1.0, 1.0 };
 
540
   GLfloat transform[16];
 
541
   identity(transform);
 
542
 
 
543
   glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
 
544
   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 
545
 
 
546
   /* Translate and rotate the view */
 
547
   translate(transform, 0, 0, -20);
 
548
   rotate(transform, 2 * M_PI * view_rot[0] / 360.0, 1, 0, 0);
 
549
   rotate(transform, 2 * M_PI * view_rot[1] / 360.0, 0, 1, 0);
 
550
   rotate(transform, 2 * M_PI * view_rot[2] / 360.0, 0, 0, 1);
 
551
 
 
552
   /* Draw the gears */
 
553
   draw_gear(gear1, transform, -3.0, -2.0, angle, red);
 
554
   draw_gear(gear2, transform, 3.1, -2.0, -2 * angle - 9.0, green);
 
555
   draw_gear(gear3, transform, -3.1, 4.2, -2 * angle - 25.0, blue);
 
556
 
 
557
   glutSwapBuffers();
 
558
}
 
559
 
 
560
/**
 
561
 * Handles a new window size or exposure.
 
562
 *
 
563
 * @param width the window width
 
564
 * @param height the window height
 
565
 */
 
566
static void
 
567
gears_reshape(int width, int height)
 
568
{
 
569
   /* Update the projection matrix */
 
570
   perspective(ProjectionMatrix, 60.0, width / (float)height, 1.0, 1024.0);
 
571
 
 
572
   /* Set the viewport */
 
573
   glViewport(0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
 
574
}
 
575
 
 
576
/**
 
577
 * Handles special glut events.
 
578
 *
 
579
 * @param special the event to handle.
 
580
 */
 
581
static void
 
582
gears_special(int special, int crap, int morecrap)
 
583
{
 
584
   switch (special) {
 
585
      case GLUT_KEY_LEFT:
 
586
         view_rot[1] += 5.0;
 
587
         break;
 
588
      case GLUT_KEY_RIGHT:
 
589
         view_rot[1] -= 5.0;
 
590
         break;
 
591
      case GLUT_KEY_UP:
 
592
         view_rot[0] += 5.0;
 
593
         break;
 
594
      case GLUT_KEY_DOWN:
 
595
         view_rot[0] -= 5.0;
 
596
         break;
 
597
      case GLUT_KEY_F11:
 
598
         glutFullScreen();
 
599
         break;
 
600
   }
 
601
}
 
602
 
 
603
static void
 
604
gears_idle(void)
 
605
{
 
606
   static int frames = 0;
 
607
   static double tRot0 = -1.0, tRate0 = -1.0;
 
608
   double dt, t = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME) / 1000.0;
 
609
 
 
610
   if (tRot0 < 0.0)
 
611
      tRot0 = t;
 
612
   dt = t - tRot0;
 
613
   tRot0 = t;
 
614
 
 
615
   /* advance rotation for next frame */
 
616
   angle += 70.0 * dt;  /* 70 degrees per second */
 
617
   if (angle > 3600.0)
 
618
      angle -= 3600.0;
 
619
 
 
620
   glutPostRedisplay();
 
621
   frames++;
 
622
 
 
623
   if (tRate0 < 0.0)
 
624
      tRate0 = t;
 
625
   if (t - tRate0 >= 5.0) {
 
626
      GLfloat seconds = t - tRate0;
 
627
      GLfloat fps = frames / seconds;
 
628
      printf("%d frames in %3.1f seconds = %6.3f FPS\n", frames, seconds,
 
629
            fps);
 
630
      tRate0 = t;
 
631
      frames = 0;
 
632
   }
 
633
}
 
634
 
 
635
static const char vertex_shader[] =
 
636
"attribute vec3 position;\n"
 
637
"attribute vec3 normal;\n"
 
638
"\n"
 
639
"uniform mat4 ModelViewProjectionMatrix;\n"
 
640
"uniform mat4 NormalMatrix;\n"
 
641
"uniform vec4 LightSourcePosition;\n"
 
642
"uniform vec4 MaterialColor;\n"
 
643
"\n"
 
644
"varying vec4 Color;\n"
 
645
"\n"
 
646
"void main(void)\n"
 
647
"{\n"
 
648
"    // Transform the normal to eye coordinates\n"
 
649
"    vec3 N = normalize(vec3(NormalMatrix * vec4(normal, 1.0)));\n"
 
650
"\n"
 
651
"    // The LightSourcePosition is actually its direction for directional light\n"
 
652
"    vec3 L = normalize(LightSourcePosition.xyz);\n"
 
653
"\n"
 
654
"    // Multiply the diffuse value by the vertex color (which is fixed in this case)\n"
 
655
"    // to get the actual color that we will use to draw this vertex with\n"
 
656
"    float diffuse = max(dot(N, L), 0.0);\n"
 
657
"    Color = diffuse * MaterialColor;\n"
 
658
"\n"
 
659
"    // Transform the position to clip coordinates\n"
 
660
"    gl_Position = ModelViewProjectionMatrix * vec4(position, 1.0);\n"
 
661
"}";
 
662
 
 
663
static const char fragment_shader[] =
 
664
"#ifdef GL_ES\n"
 
665
"precision mediump float;\n"
 
666
"#endif\n"
 
667
"varying vec4 Color;\n"
 
668
"\n"
 
669
"void main(void)\n"
 
670
"{\n"
 
671
"    gl_FragColor = Color;\n"
 
672
"}";
 
673
 
 
674
static void
 
675
gears_init(void)
 
676
{
 
677
   GLuint v, f, program;
 
678
   const char *p;
 
679
   char msg[512];
 
680
 
 
681
   glEnable(GL_CULL_FACE);
 
682
   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 
683
 
 
684
   /* Compile the vertex shader */
 
685
   p = vertex_shader;
 
686
   v = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
 
687
   glShaderSource(v, 1, &p, NULL);
 
688
   glCompileShader(v);
 
689
   glGetShaderInfoLog(v, sizeof msg, NULL, msg);
 
690
   printf("vertex shader info: %s\n", msg);
 
691
 
 
692
   /* Compile the fragment shader */
 
693
   p = fragment_shader;
 
694
   f = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
 
695
   glShaderSource(f, 1, &p, NULL);
 
696
   glCompileShader(f);
 
697
   glGetShaderInfoLog(f, sizeof msg, NULL, msg);
 
698
   printf("fragment shader info: %s\n", msg);
 
699
 
 
700
   /* Create and link the shader program */
 
701
   program = glCreateProgram();
 
702
   glAttachShader(program, v);
 
703
   glAttachShader(program, f);
 
704
   glBindAttribLocation(program, 0, "position");
 
705
   glBindAttribLocation(program, 1, "normal");
 
706
 
 
707
   glLinkProgram(program);
 
708
   glGetProgramInfoLog(program, sizeof msg, NULL, msg);
 
709
   printf("info: %s\n", msg);
 
710
 
 
711
   /* Enable the shaders */
 
712
   glUseProgram(program);
 
713
 
 
714
   /* Get the locations of the uniforms so we can access them */
 
715
   ModelViewProjectionMatrix_location = glGetUniformLocation(program, "ModelViewProjectionMatrix");
 
716
   NormalMatrix_location = glGetUniformLocation(program, "NormalMatrix");
 
717
   LightSourcePosition_location = glGetUniformLocation(program, "LightSourcePosition");
 
718
   MaterialColor_location = glGetUniformLocation(program, "MaterialColor");
 
719
 
 
720
   /* Set the LightSourcePosition uniform which is constant throught the program */
 
721
   glUniform4fv(LightSourcePosition_location, 1, LightSourcePosition);
 
722
 
 
723
   /* make the gears */
 
724
   gear1 = create_gear(1.0, 4.0, 1.0, 20, 0.7);
 
725
   gear2 = create_gear(0.5, 2.0, 2.0, 10, 0.7);
 
726
   gear3 = create_gear(1.3, 2.0, 0.5, 10, 0.7);
 
727
}
 
728
 
 
729
int
 
730
main(int argc, char *argv[])
 
731
{
 
732
   /* Initialize the window */
 
733
   glutInit(&argc, argv);
 
734
   glutInitWindowSize(300, 300);
 
735
   glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
 
736
 
 
737
   glutCreateWindow("es2gears");
 
738
 
 
739
   /* Set up glut callback functions */
 
740
   glutIdleFunc (gears_idle);
 
741
   glutReshapeFunc(gears_reshape);
 
742
   glutDisplayFunc(gears_draw);
 
743
   glutSpecialFunc(gears_special);
 
744
 
 
745
   /* Initialize the gears */
 
746
   gears_init();
 
747
 
 
748
   glutMainLoop();
 
749
 
 
750
   return 0;
 
751
}