/* Changement interactif de point de vue sur une scene (trackball)
*/

#include <GL/glut.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>

/* Placement de la scene par rapport a la camera */
GLfloat tb_translation[3] = { 0,0,-8 },
        tb_rotation[16] = { 1,0,0,0,
	                        0,1,0,0,
							0,0,1,0,
							0,0,0,1  };

/* Taille du frustum */
GLfloat cF = 1.0; /* demi-cote minimal de la face avant */
GLfloat pF = 3.0; /* demi-profondeur */


/* Affichage de la scene */
void display()
{
  /* Tout effacer */
  glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT );
  
  /* Initialiser les transformations geometriques */
  glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
  glLoadIdentity();

  /* Repere de la camera ici */

  /* Placer la scene par rapport a la camera */
  glTranslatef( tb_translation[0], tb_translation[1], tb_translation[2] );
  glMultMatrixf( tb_rotation );
  
  /* Repere de la scene ici */
  glBegin( GL_LINES );
  glColor3f( 1,0,0 );
  glVertex3f( 0,0,0 );
  glVertex3f( 1,0,0 );

  glColor3f( 0,1,0 );
  glVertex3f( 0,0,0 );
  glVertex3f( 0,1,0 );

  glColor3f( 0,0,1 );
  glVertex3f( 0,0,0 );
  glVertex3f( 0,0,1 );
  glEnd();

  /* Placer un objet */
  glTranslatef( 0, 0, 0 );
  glRotatef( 0, 0,1,0 );
  glScalef( 1, 0.5, 0.25 ); 

  /* Repere de l'objet ici */

  /* Boite centree sur son repere local */
  glColor3f( 1,1,1 );
  glBegin( GL_LINE_LOOP ); /* face avant */
  glVertex3f( -1.0, -1.0,  1.0 );
  glVertex3f(  1.0, -1.0,  1.0 );
  glVertex3f(  1.0,  1.0,  1.0 );
  glVertex3f( -1.0,  1.0,  1.0 );
  glEnd();

  glBegin( GL_LINE_LOOP ); /* face arriere */
  glVertex3f( -1.0, -1.0,  -1.0 );
  glVertex3f(  1.0, -1.0,  -1.0 );
  glVertex3f(  1.0,  1.0,  -1.0 );
  glVertex3f( -1.0,  1.0,  -1.0 );
  glEnd();

  glBegin( GL_LINES ); /* autres aretes */
  glVertex3f( -1.0, -1.0,  1.0 );
  glVertex3f( -1.0, -1.0, -1.0 );

  glVertex3f(  1.0, -1.0,  1.0 );
  glVertex3f(  1.0, -1.0, -1.0 );

  glVertex3f(  1.0,  1.0,  1.0 );
  glVertex3f(  1.0,  1.0, -1.0 );

  glVertex3f( -1.0,  1.0,  1.0 );
  glVertex3f( -1.0,  1.0, -1.0 );
  glEnd();

  /* Afficher le buffer */
  glutSwapBuffers();
}


/* Transformation perspective camera -> fenetre */
static void reshape( GLsizei w, GLsizei h )
{
  /* aspect de la fenetre */
  double ratio = (double)w/h;

  /* place de l'image dans la fenetre */
  glViewport( 0, 0, w, h );

  /* transformation perspective */
  glMatrixMode( GL_PROJECTION );
  glLoadIdentity();
  if( ratio>1 ){  /* etirer le frustum horizontalement */
	glFrustum( -cF*ratio, cF*ratio,
	           -cF, cF,
			   -tb_translation[2]-pF, -tb_translation[2]+pF
			  );
  }
  else {  /* etirer le frustum verticalement */
	  glFrustum( -cF, cF,
            	 -cF/ratio, cF/ratio,
				 -tb_translation[2]-pF, -tb_translation[2]+pF
				 );
  }
}


/* Prise en compte des touches frappees */
static void key( unsigned char key, int x, int y )
{
  if( key == 27 ){ /* touche ESCAPE */
    exit(0);
  }
  else if( key == 'h' ){
  	printf("\nBouton gauche pour tourner selon XY,\n");
  	printf("Bouton droit pour translater selon XY,\n");
  	printf("Bouton du milieu pour tourner et avancer selon Z.\n");
  }
}


/* Gestion de la souris */
int ancienx, ancieny, tournerXY=0, translaterXY=0, bougerZ=0;

/* Boutons de la souris */
void mouse( int button, int state, int x, int y )
{
  /* enfoncer gauche */
  if( button==GLUT_LEFT_BUTTON && state==GLUT_DOWN ){
    tournerXY = 1;
    ancienx = x;
    ancieny = y;
  }
  /* relacher gauche */
  else if( button==GLUT_LEFT_BUTTON && state==GLUT_UP ){
    tournerXY = 0;
  }
  /* enfoncer milieu */
  if( button==GLUT_MIDDLE_BUTTON && state==GLUT_DOWN ){
    bougerZ = 1;
    ancienx = x;
    ancieny = y;
  }
  /* relacher milieu */
  else if( button==GLUT_MIDDLE_BUTTON && state==GLUT_UP ){
    bougerZ = 0;
  }
  /* enfoncer droit */
  else if( button==GLUT_RIGHT_BUTTON && state==GLUT_DOWN ){
    translaterXY = 1;
    ancienx = x;
    ancieny = y;
  }
  /* relacher droit */
  else if( button==GLUT_RIGHT_BUTTON && state==GLUT_UP ){
    translaterXY = 0;
  }
}


/* Changement de position de la souris */
void mouseMotion( int x, int y )
{
	double dx,dy,nrm;

	if( tournerXY || translaterXY || bougerZ )
	{
		/* deplacement */
		dx = x - ancienx;
		dy = ancieny - y; /* axe vertical dans l'autre sens */
		
		if( tournerXY ){
			nrm = sqrt( dx*dx+dy*dy+dx*dx+dy*dy );
			glLoadIdentity();
			glRotatef( nrm, -dy, dx, 0 );/*axe perpendiculaire au deplacement*/
			glMultMatrixf( tb_rotation );
			glGetFloatv( GL_MODELVIEW_MATRIX, tb_rotation );
		}
		else if( translaterXY ){
			tb_translation[0] += dx/100.0;
			tb_translation[1] += dy/100.0;
		}
		else {
			tb_translation[2] += dy/100.0;
			glLoadIdentity();
			glRotatef( dx, 0,0,-1 );/*axe perpendiculaire a l'ecran*/
			glMultMatrixf( tb_rotation );
			glGetFloatv( GL_MODELVIEW_MATRIX, tb_rotation );
		}
		ancienx = x;
		ancieny = y;
		display();
	}
}


/* programme principal */
int main( int argc, char* argv[] )
{
  /* Initialisations */
  glutInit( &argc, argv );
  glutInitDisplayMode( GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB ); /* double buffer */
  glutInitWindowSize( 400, 400 );
  glutCreateWindow("Cube");
  glClearColor( 0.4, 0.4, 0.6, 0.0 );
  printf("Tapez h pour obtenir de l'aide\n");
  printf("Tapez ESCAPE pour quitter l'application\n");

  /* Fonctions pouvant etre appelees dans la boucle principale */
  glutReshapeFunc( reshape );   /* redimensionnement fenetre */
  glutDisplayFunc( display );   /* affichage */
  glutKeyboardFunc( key );      /* touches du clavier */
  glutMouseFunc( mouse );       /* boutons de la souris */
  glutMotionFunc( mouseMotion );/* deplacement de la souris */

  /* Lancement de la boucle principale */
  glutMainLoop();

  /* Cette instruction n'est jamais executee */
  return 0;
}