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	112-0-Structures.c			112-1-Memory.c
	662 lines 24801 bytes Last modified : Mon Nov 21 17:58:11 2011			777 lines 28582 bytes Last modified : Mon Nov 21 05:34:46 2011
1	// Keisanki Joron 2 (Introduction to Computing II)		1	// Keisanki Joron 2 (Introduction to Computing II)
2	// Dept. of Engineering Systems, University of Tsukuba		2	// Dept. of Engineering Systems, University of Tsukuba
3	// [UTF-8 / Unix]		3	// [UTF-8 / Unix]
4			4
5	// 2011/11/21b kameda[at]iit.tsukuba.ac.jp		5	// 2011/11/21 kameda[at]iit.tsukuba.ac.jp
6	// 12.0 （11.1のプログラムから構造体の定義場所をファイル内で変更）		6	// 12.1 操作の記録
7			7
8	#include <stdio.h>		8	#include <stdio.h>
9	#include <stdlib.h> // exit(), calloc()		9	#include <stdlib.h> // exit(), calloc()
10	#include <math.h> // sqrt()		10	#include <math.h> // sqrt()
11	#include <GL/glut.h>		11	#include <GL/glut.h>
12			12
13	// ***********************************************************************		13	// ***********************************************************************
14	// structures ************************************************************		14	// structures ************************************************************
15			15
16	// +----------------------------------------------------		16	// +----------------------------------------------------
17	// １つの点のための構造体		17	// １つの点のための構造体
18	// +----------------------------------------------------		18	// +----------------------------------------------------
19	struct ic2POINT {		19	struct ic2POINT {
20	float x;		20	float x;
21	float y;		21	float y;
22	float z;		22	float z;
23	};		23	};
24			24
25	// +----------------------------------------------------		25	// +----------------------------------------------------
26	// １つの色のための構造体		26	// １つの色のための構造体
27	// +----------------------------------------------------		27	// +----------------------------------------------------
28	struct ic2COLOR {		28	struct ic2COLOR {
29	float r;		29	float r;
30	float g;		30	float g;
31	float b;		31	float b;
32	};		32	};
33			33
34	// +----------------------------------------------------		34	// +----------------------------------------------------
35	// １つの三角形パッチのための構造体		35	// １つの三角形パッチのための構造体
36	// 次の三角形パッチへのポインタを持つ。		36	// 次の三角形パッチへのポインタを持つ。
37	// v(st) × v(su) [外積]がこの面の法線ベクトルを成す(右ネジ式)		37	// v(st) × v(su) [外積]がこの面の法線ベクトルを成す(右ネジ式)
38	// +----------------------------------------------------		38	// +----------------------------------------------------
39	struct ic2PATCH {		39	struct ic2PATCH {
40	struct ic2POINT s;     // 頂点s		40	struct ic2POINT s;     // 頂点s
41	struct ic2POINT t;     // 頂点t		41	struct ic2POINT t;     // 頂点t
42	struct ic2POINT u;     // 頂点u		42	struct ic2POINT u;     // 頂点u
43	struct ic2POINT n;     // 法線ベクトル(正規化された方向ベクトル)		43	struct ic2POINT n;     // 法線ベクトル(正規化された方向ベクトル)
44	struct ic2POINT b;     // パッチの重心		44	struct ic2POINT b;     // パッチの重心
45	float l; // 法線ベクトル表示時の長さ補正 (l * n)		45	float l; // 法線ベクトル表示時の長さ補正 (l * n)
46	struct ic2COLOR c;     // 色の強度 (通常は0.0 - 1.0)		46	struct ic2COLOR c;     // 色の強度 (通常は0.0 - 1.0)
47	struct ic2PATCH *next; // 次の三角形パッチへのポインタ		47	struct ic2PATCH *next; // 次の三角形パッチへのポインタ
48	};		48	};
49			49
			50	// +----------------------------------------------------
			51	// １つのキー入力のための構造体
			52	// +----------------------------------------------------
			53	struct ic2KEYINPUT {
			54	unsigned char key;
			55	struct ic2KEYINPUT *next;
			56	};
			57
50	// ***********************************************************************		58	// ***********************************************************************
51	// global variables ******************************************************		59	// global variables ******************************************************
52			60
53	// +----------------------------------------------------		61	// +----------------------------------------------------
54	// Global Variables		62	// Global Variables
55	// +----------------------------------------------------		63	// +----------------------------------------------------
56			64
57	// Windowサイズ		65	// Windowサイズ
58	int window_w = 400;		66	int window_w = 400;
59	int window_h = 400;		67	int window_h = 400;
60			68
61	// 直交投影時のスケールファクタ [pixel / unit_of_imager]		69	// 直交投影時のスケールファクタ [pixel / unit_of_imager]
62	// ここでは正規化カメラの撮像面での 1.0 単位を 200画素に相当させる		70	// ここでは正規化カメラの撮像面での 1.0 単位を 200画素に相当させる
63	float ortho_unit = 200.0;		71	float ortho_unit = 200.0;
64			72
65	// 透視投影に用いる焦点距離 [pixel]		73	// 透視投影に用いる焦点距離 [pixel]
66	// y方向に fovy度 開いて画像の縦が400画素のときの焦点距離で単位は画素。		74	// y方向に fovy度 開いて画像の縦が400画素のときの焦点距離で単位は画素。
67	// ウィンドウサイズ変更時の扱い：		75	// ウィンドウサイズ変更時の扱い：
68	// ・本プログラムではウィンドウサイズが途中で変わるときに見た目の大きさを保つ。		76	// ・本プログラムではウィンドウサイズが途中で変わるときに見た目の大きさを保つ。
69	// ・ここでは、概念的にはウィンドウサイズ変更は撮像面の大きさ変化を意味する。		77	// ・ここでは、概念的にはウィンドウサイズ変更は撮像面の大きさ変化を意味する。
70	// ・焦点距離が同一のまま撮像面の大きさのみ変化したとして投影を表現する。		78	// ・焦点距離が同一のまま撮像面の大きさのみ変化したとして投影を表現する。
71	//		79	//
72	// 撮像面の横幅400画素に対して水平画角35.0°となる焦点距離を初期値設定：		80	// 撮像面の横幅400画素に対して水平画角35.0°となる焦点距離を初期値設定：
73	// tan(35.0[deg]/2) = (400[pixel]/2) / f [pixel]		81	// tan(35.0[deg]/2) = (400[pixel]/2) / f [pixel]
74	// → f = 634.319 [pixel]		82	// → f = 634.319 [pixel]
75	double camera_f = 634.319;		83	double camera_f = 634.319;
76			84
77	// WindowのID（描画管理用）		85	// WindowのID（描画管理用）
78	int window_id = -1;		86	int window_id = -1;
79			87
80	// トグルスイッチ (1 ... On, -1 ... Off)		88	// トグルスイッチ (1 ... On, -1 ... Off)
81	int tgl_showpredefined = -1; // プログラム内定義物体の表示		89	int tgl_showpredefined = -1; // プログラム内定義物体の表示
82	int tgl_shownormal = -1;     // 法線表示		90	int tgl_shownormal = -1;     // 法線表示
83	int tgl_movelightonly = -1;  // 一時的な光源操作 (必ず-1で初期化)		91	int tgl_movelightonly = -1;  // 一時的な光源操作 (必ず-1で初期化)
84	GLfloat mvmlocked[16]; // 光源操作時にロックされたMODELVIEW行列の内容		92	GLfloat mvmlocked[16]; // 光源操作時にロックされたMODELVIEW行列の内容
85	int tgl_perspective = -1;    // -1...正投影, 1...透視投影		93	int tgl_perspective = -1;    // -1...直交投影, 1...透視投影
86			94
87	// オブジェクトモデル		95	// オブジェクトモデル
88	struct ic2PATCH *firstpatchptr = NULL;		96	struct ic2PATCH *firstpatchptr = NULL;
89			97
			98	// キー操作記録
			99	struct ic2KEYINPUT *firstkeyinputptr = NULL;  // リンクトリストの先頭
			100	struct ic2KEYINPUT *latestkeyinputptr = NULL; // リンクトリストの最後尾
			101	int tgl_keyinput = -1; // -1 ... 非記録, 1 ... 記録中
			102
			103	// ***********************************************************************
			104	// key memory ************************************************************
			105
			106	// +++--------------------------------------------------
			107	// 新しいキー入力構造体(ic2KEYINPUT)のメモリ確保と初期化
			108	// +++--------------------------------------------------
			109	static struct ic2KEYINPUT *ic2_NewKEYINPUT (void) {
			110	struct ic2KEYINPUT *newkeyinput = NULL;
			111
			112	newkeyinput = (struct ic2KEYINPUT *)calloc(1, sizeof(struct ic2KEYINPUT));
			113	return (newkeyinput);
			114	}
			115
			116	// -----------------------------------------------------
			117	// キー１つ分の記録
			118	// -----------------------------------------------------
			119	int ic2_LogKey(unsigned char key) {
			120	struct ic2KEYINPUT *newkeyinput = NULL; // キー入力構造体ヘのポインタ
			121
			122	// (1) Logの可否
			123	if (tgl_keyinput != 1)
			124	return 1;
			125
			126	// (2) メモリ確保/下請け
			127	if ((newkeyinput = ic2_NewKEYINPUT()) == NULL) {
			128	printf("ic2_LogKey: Memory allocation failed.\n");
			129	return 1;
			130	}
			131
			132	// (3) 値の保存
			133	newkeyinput->key = key;
			134
			135	// (4) ic2KEYINPUTリスト構造への組み込み
			136	// *newkeyinput を キー入力集合の最後尾に挿入
			137	if (firstkeyinputptr == NULL) {
			138	firstkeyinputptr = newkeyinput;
			139	latestkeyinputptr = newkeyinput;
			140	} else {
			141	latestkeyinputptr->next = newkeyinput;
			142	latestkeyinputptr = newkeyinput;
			143	}
			144	return 0;
			145	}
			146
			147	// -----------------------------------------------------
			148	// キーインプット構造体(ic2KEYINPUT)リストの表示
			149	// -----------------------------------------------------
			150	int ic2_PrintKEYINPUTList (struct ic2KEYINPUT *firstkeyinputptr) {
			151	struct ic2KEYINPUT *p;
			152	int np = 0;
			153
			154	printf("KEYINPUT: \n");
			155	for (p = firstkeyinputptr; p != NULL; p = p->next) {
			156	np++;
			157	printf("%c", p->key);
			158	}
			159	printf("\n");
			160	printf("KEYINPUT: %d keys.\n", np);
			161
			162	return np;
			163	}
			164
			165	// -----------------------------------------------------
			166	// キーインプット構造体(ic2KEYINPUT)リストの解放
			167	// -----------------------------------------------------
			168	int ic2_FreeKEYINPUTList (struct ic2KEYINPUT *keyinputptr) {
			169	struct ic2KEYINPUT *nextptr;
			170	int n = 0;
			171
			172	while (keyinputptr != NULL) {
			173	nextptr = keyinputptr->next;
			174	free(keyinputptr);
			175	keyinputptr = nextptr;
			176	}
			177
			178	return n;
			179	}
			180
			181	// ***********************************************************************
			182	// read model ************************************************************
			183
90	// +++--------------------------------------------------		184	// +++--------------------------------------------------
91	// 法線方向ベクトルの計算		185	// 法線方向ベクトルの計算
92	// +++--------------------------------------------------		186	// +++--------------------------------------------------
93	// glEnable(GL_NORMALIZE) で法線ベクトルは常に正規化して解釈させるのでここでは正規化不要		187	// glEnable(GL_NORMALIZE) で法線ベクトルは常に正規化して解釈させるのでここでは正規化不要
94	// ３頂点 s-t-u , ２ベクトル st and su, 法線ベクトル  n		188	// ３頂点 s-t-u , ２ベクトル st and su, 法線ベクトル  n
95	static void ic2_SetPatchNormal (struct ic2PATCH *p) {		189	static void ic2_SetPatchNormal (struct ic2PATCH *p) {
96	struct ic2POINT oa, ob;		190	struct ic2POINT oa, ob;
97	oa.x = p->t.x - p->s.x;		191	oa.x = p->t.x - p->s.x;
98	oa.y = p->t.y - p->s.y;		192	oa.y = p->t.y - p->s.y;
99	oa.z = p->t.z - p->s.z;		193	oa.z = p->t.z - p->s.z;
100	ob.x = p->u.x - p->s.x;		194	ob.x = p->u.x - p->s.x;
101	ob.y = p->u.y - p->s.y;		195	ob.y = p->u.y - p->s.y;
102	ob.z = p->u.z - p->s.z;		196	ob.z = p->u.z - p->s.z;
103	p->n.x = oa.y * ob.z - oa.z * ob.y;		197	p->n.x = oa.y * ob.z - oa.z * ob.y;
104	p->n.y = oa.z * ob.x - oa.x * ob.z;		198	p->n.y = oa.z * ob.x - oa.x * ob.z;
105	p->n.z = oa.x * ob.y - oa.y * ob.x;		199	p->n.z = oa.x * ob.y - oa.y * ob.x;
106	}		200	}
107			201
108	// +++--------------------------------------------------		202	// +++--------------------------------------------------
109	// パッチに関する追加属性の計算（重心と表示用長さ補正項）		203	// パッチに関する追加属性の計算（重心と表示用長さ補正項）
110	// +++--------------------------------------------------		204	// +++--------------------------------------------------
111	static void ic2_SetPatchMoreAttributes (struct ic2PATCH *p) {		205	static void ic2_SetPatchMoreAttributes (struct ic2PATCH *p) {
112			206
113	// パッチ重心の計算		207	// パッチ重心の計算
114	p->b.x = (p->s.x + p->t.x + p->u.x) / 3;		208	p->b.x = (p->s.x + p->t.x + p->u.x) / 3;
115	p->b.y = (p->s.y + p->t.y + p->u.y) / 3;		209	p->b.y = (p->s.y + p->t.y + p->u.y) / 3;
116	p->b.z = (p->s.z + p->t.z + p->u.z) / 3;		210	p->b.z = (p->s.z + p->t.z + p->u.z) / 3;
117			211
118	// 法線ベクトル表示時の長さ補正項の計算		212	// 法線ベクトル表示時の長さ補正項の計算
119	p->l = sqrt(p->n.x * p->n.x + p->n.y * p->n.y + p->n.z * p->n.z);		213	p->l = sqrt(p->n.x * p->n.x + p->n.y * p->n.y + p->n.z * p->n.z);
120	if (p->l != 0.0) {		214	if (p->l != 0.0) {
121	p->l = sqrt(p->l) / p->l;		215	p->l = sqrt(p->l) / p->l;
122	}		216	}
123	}		217	}
124			218
125	// +++--------------------------------------------------		219	// +++--------------------------------------------------
126	// 新しい三角形パッチ構造体(ic2PATCH)のメモリ確保と初期化		220	// 新しい三角形パッチ構造体(ic2PATCH)のメモリ確保と初期化
127	// +++--------------------------------------------------		221	// +++--------------------------------------------------
128	static struct ic2PATCH *ic2_NewPATCH (void) {		222	static struct ic2PATCH *ic2_NewPATCH (void) {
129	struct ic2PATCH *newpatch = NULL;		223	struct ic2PATCH *newpatch = NULL;
130			224
131	newpatch = (struct ic2PATCH *)calloc(1, sizeof(struct ic2PATCH));		225	newpatch = (struct ic2PATCH *)calloc(1, sizeof(struct ic2PATCH));
132	return (newpatch);		226	return (newpatch);
133	}		227	}
134			228
135	// +++--------------------------------------------------		229	// +++--------------------------------------------------
136	// 三角形パッチ構造体(ic2PATCH)１つ分の読み込み		230	// 三角形パッチ構造体(ic2PATCH)１つ分の読み込み
137	// +++--------------------------------------------------		231	// +++--------------------------------------------------
138	static int ic2_InsertPATCH (struct ic2PATCH **firstpatchptr, char *onelinedata) {		232	static int ic2_InsertPATCH (struct ic2PATCH **firstpatchptr, char *onelinedata) {
139	// (1) 文字列へのポインタは存在するか		233	// (1) 文字列へのポインタは存在するか
140	// (2) メモリ確保/下請け		234	// (2) メモリ確保/下請け
141	// (3) 値の読み込み		235	// (3) 値の読み込み
142	// (4) ic2PATCHリスト構造への組み込み		236	// (4) ic2PATCHリスト構造への組み込み
143	struct ic2PATCH *newpatch = NULL; // 三角形パッチ構造体ヘのポインタ		237	struct ic2PATCH *newpatch = NULL; // 三角形パッチ構造体ヘのポインタ
144	int number_of_element = 0;        // 読み込めた項目数		238	int number_of_element = 0;        // 読み込めた項目数
145			239
146	// (1) 文字列へのポインタは存在するか		240	// (1) 文字列へのポインタは存在するか
147	if (onelinedata == NULL) return 1;		241	if (onelinedata == NULL) return 1;
148			242
149	// (2) メモリ確保/下請け		243	// (2) メモリ確保/下請け
150	if ((newpatch = ic2_NewPATCH()) == NULL) {		244	if ((newpatch = ic2_NewPATCH()) == NULL) {
151	printf("ic2_InsertPATCH: Memory allocation failed.\n");		245	printf("ic2_InsertPATCH: Memory allocation failed.\n");
152	return 2;		246	return 2;
153	}		247	}
154			248
155	// (3) 値の読み込み		249	// (3) 値の読み込み
156	number_of_element =		250	number_of_element =
157	sscanf(onelinedata, "%f %f %f  %f %f %f  %f %f %f  %f %f %f",		251	sscanf(onelinedata, "%f %f %f  %f %f %f  %f %f %f  %f %f %f",
158	&newpatch->s.x, &newpatch->s.y, &newpatch->s.z,		252	&newpatch->s.x, &newpatch->s.y, &newpatch->s.z,
159	&newpatch->t.x, &newpatch->t.y, &newpatch->t.z,		253	&newpatch->t.x, &newpatch->t.y, &newpatch->t.z,
160	&newpatch->u.x, &newpatch->u.y, &newpatch->u.z,		254	&newpatch->u.x, &newpatch->u.y, &newpatch->u.z,
161	&newpatch->c.r, &newpatch->c.g, &newpatch->c.b);		255	&newpatch->c.r, &newpatch->c.g, &newpatch->c.b);
162	if (number_of_element != 12) {		256	if (number_of_element != 12) {
163	printf("ic2_InsertPATCH: format error (%d elements found)\n", number_of_element);		257	printf("ic2_InsertPATCH: format error (%d elements found)\n", number_of_element);
164	printf("ic2_InsertPATCH: \"%s\"\n", onelinedata);		258	printf("ic2_InsertPATCH: \"%s\"\n", onelinedata);
165	free(newpatch);		259	free(newpatch);
166	return 3;		260	return 3;
167	}		261	}
168			262
169	// (3.5) 法線ベクトルの計算		263	// (3.5) 法線ベクトルの計算
170	ic2_SetPatchNormal(newpatch);		264	ic2_SetPatchNormal(newpatch);
171			265
172	// (3.6) パッチに関する追加属性の計算（重心と表示用長さ補正項）		266	// (3.6) パッチに関する追加属性の計算（重心と表示用長さ補正項）
173	ic2_SetPatchMoreAttributes(newpatch);		267	ic2_SetPatchMoreAttributes(newpatch);
174			268
175	// (4) ic2PATCHリスト構造への組み込み		269	// (4) ic2PATCHリスト構造への組み込み
176	// *newpatch を 三角形パッチ集合の先頭に挿入		270	// *newpatch を 三角形パッチ集合の先頭に挿入
177	newpatch->next = *firstpatchptr;		271	newpatch->next = *firstpatchptr;
178	*firstpatchptr = newpatch;		272	*firstpatchptr = newpatch;
179	return 0;		273	return 0;
180	}		274	}
181			275
182	// +----------------------------------------------------		276	// +----------------------------------------------------
183	// モデルのファイルからの読込		277	// モデルのファイルからの読込
184	// +----------------------------------------------------		278	// +----------------------------------------------------
185	// 返値：負 ... エラー		279	// 返値：負 ... エラー
186	// 返値：０ないし正値 ... 読み込みに成功したパッチ数		280	// 返値：０ないし正値 ... 読み込みに成功したパッチ数
187	int ic2_ReadModel(char *filename, struct ic2PATCH **firstpatchptr) {		281	int ic2_ReadModel(char *filename, struct ic2PATCH **firstpatchptr) {
188	FILE *filetoopen = NULL; // A pointer to FILE structure		282	FILE *filetoopen = NULL; // A pointer to FILE structure
189	char oneline[256]; // １行分のバッファ,固定長にしておくとsizeof()が利用可能		283	char oneline[256]; // １行分のバッファ,固定長にしておくとsizeof()が利用可能
190	char firstword[256]; // コメント行かどうかの判定用		284	char firstword[256]; // コメント行かどうかの判定用
191	int  linenumber = 0; // ファイル中の行番号		285	int  linenumber = 0; // ファイル中の行番号
192	int  patchnumber = 0; // パッチ数		286	int  patchnumber = 0; // パッチ数
193			287
194	// We need at least one option to indicate a file to open		288	// We need at least one option to indicate a file to open
195	if (filename == NULL) {		289	if (filename == NULL) {
196	printf("Error: You need to specify a one file to open.\n");		290	printf("Error: You need to specify a one file to open.\n");
197	return -1;		291	return -1;
198	}		292	}
199			293
200	// Try to open it		294	// Try to open it
201	filetoopen = fopen(filename, "r");		295	filetoopen = fopen(filename, "r");
202	if (filetoopen == NULL) {		296	if (filetoopen == NULL) {
203	printf("Error: Failed to open/read \"%s\".\n", filename);		297	printf("Error: Failed to open/read \"%s\".\n", filename);
204	return -2;		298	return -2;
205	}		299	}
206	printf("Reading model from \"%s\"\n", filename);		300	printf("Reading model from \"%s\"\n", filename);
207			301
208	// １行ずつ読込		302	// １行ずつ読込
209	while (fgets(oneline, sizeof(oneline), filetoopen) != NULL) {		303	while (fgets(oneline, sizeof(oneline), filetoopen) != NULL) {
210	linenumber++;		304	linenumber++;
211			305
212	// もし行内に１文字もなければ（１単語もなければ）次行へ		306	// もし行内に１文字もなければ（１単語もなければ）次行へ
213	if (sscanf(oneline, "%256s", firstword) < 1)		307	if (sscanf(oneline, "%256s", firstword) < 1)
214	continue;		308	continue;
215	// もし先頭が#で始まっていれば次行へ		309	// もし先頭が#で始まっていれば次行へ
216	if (firstword[0] == '#')		310	if (firstword[0] == '#')
217	continue;		311	continue;
218	// 他のエラートラップ		312	// 他のエラートラップ
219	if (0) {		313	if (0) {
220	printf("Skip(line=%d): %s\n", linenumber, oneline);		314	printf("Skip(line=%d): %s\n", linenumber, oneline);
221	continue;		315	continue;
222	}		316	}
223			317
224	if (ic2_InsertPATCH(firstpatchptr, oneline)) {		318	if (ic2_InsertPATCH(firstpatchptr, oneline)) {
225	printf("Model reading is interrupted.\n");		319	printf("Model reading is interrupted.\n");
226	break;		320	break;
227	}		321	}
228	patchnumber++;		322	patchnumber++;
229	}		323	}
230			324
231	// And close it		325	// And close it
232	if (fclose(filetoopen) != 0) {		326	if (fclose(filetoopen) != 0) {
233	printf("Error: Failed to close \"%s\".\n", filename);		327	printf("Error: Failed to close \"%s\".\n", filename);
234	// error, but we get data anyway...		328	// error, but we get data anyway...
235	}		329	}
236			330
237	printf("Finish reading the model (%d patches).\n", patchnumber);		331	printf("Finish reading the model (%d patches).\n", patchnumber);
238	return patchnumber;		332	return patchnumber;
239	}		333	}
240			334
241	// -----------------------------------------------------		335	// -----------------------------------------------------
242	// 三角形パッチ構造体(ic2PATCH)リストの表示		336	// 三角形パッチ構造体(ic2PATCH)リストの表示
243	// -----------------------------------------------------		337	// -----------------------------------------------------
244	int ic2_PrintPATCHList (struct ic2PATCH *firstpatchptr) {		338	int ic2_PrintPATCHList (struct ic2PATCH *firstpatchptr) {
245	struct ic2PATCH *p;		339	struct ic2PATCH *p;
246	int np = 0;		340	int np = 0;
247			341
248	for (p = firstpatchptr; p != NULL; p = p->next) {		342	for (p = firstpatchptr; p != NULL; p = p->next) {
249	np++;		343	np++;
250	printf("PATCH: (%g, %g, %g), (%g, %g, %g), (%g, %g, %g), rgb=[%g, %g, %g] ",		344	printf("PATCH: (%g, %g, %g), (%g, %g, %g), (%g, %g, %g), rgb=[%g, %g, %g] ",
251	p->s.x, p->s.y, p->s.z,		345	p->s.x, p->s.y, p->s.z,
252	p->t.x, p->t.y, p->t.z,		346	p->t.x, p->t.y, p->t.z,
253	p->u.x, p->u.y, p->u.z,		347	p->u.x, p->u.y, p->u.z,
254	p->c.r, p->c.g, p->c.b);		348	p->c.r, p->c.g, p->c.b);
255	printf("n=(%g, %g, %g), b=(%g, %g, %g), l=%g\n",		349	printf("n=(%g, %g, %g), b=(%g, %g, %g), l=%g\n",
256	p->n.x, p->n.y, p->n.z,		350	p->n.x, p->n.y, p->n.z,
257	p->b.x, p->b.y, p->b.z,		351	p->b.x, p->b.y, p->b.z,
258	p->l);		352	p->l);
259	}		353	}
260			354
261	return np;		355	return np;
262	}		356	}
263			357
264	// ***********************************************************************		358	// ***********************************************************************
265	// gl utilitiess *********************************************************		359	// gl utilitiess *********************************************************
266			360
267	// +----------------------------------------------------		361	// +----------------------------------------------------
268	// MODELVIEW Matrix と PROJECTION を表示する		362	// MODELVIEW Matrix と PROJECTION を表示する
269	// +----------------------------------------------------		363	// +----------------------------------------------------
270	void ic2_ShowMATRIX (char *str) {		364	void ic2_ShowMATRIX (char *str) {
271	GLfloat m[16]; // GL_MODELVIEW matrix		365	GLfloat m[16]; // GL_MODELVIEW matrix
272	GLfloat p[16]; // GL_PROJECTION matrix		366	GLfloat p[16]; // GL_PROJECTION matrix
273			367
274	glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX , m);  // MODELVIEWのスタックトップmatrixをmにコピー		368	glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX , m);  // MODELVIEWのスタックトップmatrixをmにコピー
275	glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, p); // PROJECTIONのスタックトップmatrixをpにコピー		369	glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, p); // PROJECTIONのスタックトップmatrixをpにコピー
276	if (str != NULL) printf("<< %s >>\n", str);		370	if (str != NULL) printf("<< %s >>\n", str);
277	printf("MODELVIEW Matrix                        PROJECTION Matrix\n");		371	printf("MODELVIEW Matrix                        PROJECTION Matrix\n");
278	printf("%7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f      %7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f\n",		372	printf("%7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f      %7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f\n",
279	m[ 0], m[ 4], m[ 8], m[12],     p[ 0], p[ 4], p[ 8], p[12]);		373	m[ 0], m[ 4], m[ 8], m[12],     p[ 0], p[ 4], p[ 8], p[12]);
280	printf("%7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f      %7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f\n",		374	printf("%7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f      %7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f\n",
281	m[ 1], m[ 5], m[ 9], m[13],     p[ 1], p[ 5], p[ 9], p[13]);		375	m[ 1], m[ 5], m[ 9], m[13],     p[ 1], p[ 5], p[ 9], p[13]);
282	printf("%7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f      %7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f\n",		376	printf("%7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f      %7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f\n",
283	m[ 2], m[ 6], m[10], m[14],     p[ 2], p[ 6], p[10], p[14]);		377	m[ 2], m[ 6], m[10], m[14],     p[ 2], p[ 6], p[10], p[14]);
284	printf("%7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f      %7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f\n",		378	printf("%7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f      %7.3f  %7.3f  %7.3f  %7.3f\n",
285	m[ 3], m[ 7], m[11], m[15],     p[ 3], p[ 7], p[11], p[15]);		379	m[ 3], m[ 7], m[11], m[15],     p[ 3], p[ 7], p[11], p[15]);
286	}		380	}
287			381
288	// ***********************************************************************		382	// ***********************************************************************
289	// objects_embeded *******************************************************		383	// objects_embeded *******************************************************
290			384
291	// +----------------------------------------------------		385	// +----------------------------------------------------
292	// 正方形を描く		386	// 正方形を描く
293	// +----------------------------------------------------		387	// +----------------------------------------------------
294	void ic2_FigSquare (float s) {		388	void ic2_FigSquare (float s) {
295	glDisable(GL_LIGHTING);   // 光源によるシェーディングを一旦切る		389	glDisable(GL_LIGHTING);   // 光源によるシェーディングを一旦切る
296			390
297	// 正方形（Z=0の平面内、+/- 0.9)		391	// 正方形（Z=0の平面内、+/- 0.9)
298	glBegin(GL_LINE_LOOP); {		392	glBegin(GL_LINE_LOOP); {
299	glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);		393	glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
300	glVertex3f(s * -1, s * -1, 0.0);		394	glVertex3f(s * -1, s * -1, 0.0);
301	glVertex3f(s * +1, s * -1, 0.0);		395	glVertex3f(s * +1, s * -1, 0.0);
302	glVertex3f(s * +1, s * +1, 0.0);		396	glVertex3f(s * +1, s * +1, 0.0);
303	glVertex3f(s * -1, s * +1, 0.0);		397	glVertex3f(s * -1, s * +1, 0.0);
304	} glEnd();		398	} glEnd();
305			399
306	// ３軸		400	// ３軸
307	glBegin(GL_LINES); {		401	glBegin(GL_LINES); {
308	glColor3f(1.0, 0.5, 0.5); glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0); glVertex3f(0.85, 0.0,  0.0); // X (red)		402	glColor3f(1.0, 0.5, 0.5); glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0); glVertex3f(0.85, 0.0,  0.0); // X (red)
309	glColor3f(0.5, 1.0, 0.5); glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0); glVertex3f(0.0,  0.70, 0.0); // Y (green)		403	glColor3f(0.5, 1.0, 0.5); glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0); glVertex3f(0.0,  0.70, 0.0); // Y (green)
310	glColor3f(0.5, 0.5, 1.0); glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0); glVertex3f(0.0,  0.0,  1.0); // Z (blue)		404	glColor3f(0.5, 0.5, 1.0); glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0); glVertex3f(0.0,  0.0,  1.0); // Z (blue)
311	} glEnd();		405	} glEnd();
312			406
313	glEnable(GL_LIGHTING);   // 光源によるシェーディングを開始する		407	glEnable(GL_LIGHTING);   // 光源によるシェーディングを開始する
314	}		408	}
315			409
316	// +----------------------------------------------------		410	// +----------------------------------------------------
317	// ティーポットを描く (glutの作り付け関数の１つ)		411	// ティーポットを描く (glutの作り付け関数の１つ)
318	// +----------------------------------------------------		412	// +----------------------------------------------------
319	void ic2_FigSolidTeapot (float s) {		413	void ic2_FigSolidTeapot (float s) {
320	GLfloat obj_ref[] = {1.0, 1.0, 0.3, 1.0}; // teapotの色情報 (DIFFUSE用)		414	GLfloat obj_ref[] = {1.0, 1.0, 0.3, 1.0}; // teapotの色情報 (DIFFUSE用)
321	GLfloat obj_shn[] = {10.0};               // teapotの色情報 (SHININESS用)		415	GLfloat obj_shn[] = {10.0};               // teapotの色情報 (SHININESS用)
322			416
323	// 色の設定		417	// 色の設定
324	glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, obj_ref);		418	glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, obj_ref);
325	glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, obj_shn);		419	glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, obj_shn);
326			420
327	glutSolidTeapot(s);		421	glutSolidTeapot(s);
328	}		422	}
329			423
330	// ***********************************************************************		424	// ***********************************************************************
331	// objects_model *********************************************************		425	// objects_model *********************************************************
332			426
333	// +----------------------------------------------------		427	// +----------------------------------------------------
334	// ファイルからの物体を表示		428	// ファイルからの物体を表示
335	// +----------------------------------------------------		429	// +----------------------------------------------------
336	int ic2_DrawModel (struct ic2PATCH *firstpatchptr) {		430	int ic2_DrawModel (struct ic2PATCH *firstpatchptr) {
337	struct ic2PATCH  *p; // パッチ構造体へのポインタ		431	struct ic2PATCH  *p; // パッチ構造体へのポインタ
338			432
339	for (p = firstpatchptr; p != NULL; p = p->next) {		433	for (p = firstpatchptr; p != NULL; p = p->next) {
340	GLfloat v[4];		434	GLfloat v[4];
341			435
342	// 面の色要素（反射特性）をDiffuseとSpecularについて指示		436	// 面の色要素（反射特性）をDiffuseとSpecularについて指示
343	v[0] = p->c.r; v[1] = p->c.g; v[2] = p->c.b; v[3] = 1.0;		437	v[0] = p->c.r; v[1] = p->c.g; v[2] = p->c.b; v[3] = 1.0;
344	glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, v);		438	glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, v);
345	v[0] = 10.0;		439	v[0] = 10.0;
346	glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, v);		440	glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, v);
347			441
348	// 面の法線を指示		442	// 面の法線を指示
349	glNormal3f(p->n.x, p->n.y, p->n.z);		443	glNormal3f(p->n.x, p->n.y, p->n.z);
350			444
351	// 面を構成する３頂点を指示		445	// 面を構成する３頂点を指示
352	glBegin(GL_TRIANGLES); {		446	glBegin(GL_TRIANGLES); {
353	glVertex3f(p->s.x, p->s.y, p->s.z);		447	glVertex3f(p->s.x, p->s.y, p->s.z);
354	glVertex3f(p->t.x, p->t.y, p->t.z);		448	glVertex3f(p->t.x, p->t.y, p->t.z);
355	glVertex3f(p->u.x, p->u.y, p->u.z);		449	glVertex3f(p->u.x, p->u.y, p->u.z);
356	} glEnd();		450	} glEnd();
357			451
358	// 法線の表示		452	// 法線の表示
359	if (tgl_shownormal == 1) {		453	if (tgl_shownormal == 1) {
360	glDisable(GL_LIGHTING);		454	glDisable(GL_LIGHTING);
361	glColor3f(0.3, 1.0, 0.4);		455	glColor3f(0.3, 1.0, 0.4);
362	glBegin(GL_LINES); {		456	glBegin(GL_LINES); {
363	glVertex3f(p->b.x, p->b.y, p->b.z);		457	glVertex3f(p->b.x, p->b.y, p->b.z);
364	glVertex3f(p->b.x + p->l * p->n.x, p->b.y + p->l * p->n.y, p->b.z + p->l * p->n.z);		458	glVertex3f(p->b.x + p->l * p->n.x, p->b.y + p->l * p->n.y, p->b.z + p->l * p->n.z);
365	} glEnd();		459	} glEnd();
366	glEnable(GL_LIGHTING);		460	glEnable(GL_LIGHTING);
367	}		461	}
368			462
369	}		463	}
370	return 0;		464	return 0;
371	}		465	}
372			466
373	// ***********************************************************************		467	// ***********************************************************************
374	// lighting **************************************************************		468	// lighting **************************************************************
375			469
376	// +----------------------------------------------------		470	// +----------------------------------------------------
377	// 光源を用意		471	// 光源を用意
378	// +----------------------------------------------------		472	// +----------------------------------------------------
379	//  X     Y     Z     Diff(R,G,B)   Spec(R,G,B)		473	//  X     Y     Z     Diff(R,G,B)   Spec(R,G,B)
380	//  1.0   2.0   3.0   0.2 0.2 0.2   0.4 0.4 0.4		474	//  1.0   2.0   3.0   0.2 0.2 0.2   0.4 0.4 0.4
381	// -1.0   2.0   3.0   0.4 0.4 0.4   0.4 0.4 0.4		475	// -1.0   2.0   3.0   0.4 0.4 0.4   0.4 0.4 0.4
382	//  0.0   4.0   0.0   1.0 1.0 1.0   1.0 1.0 1.0		476	//  0.0   4.0   0.0   1.0 1.0 1.0   1.0 1.0 1.0
383	void ic2_LightSetA (void) {		477	void ic2_LightSetA (void) {
384	static int initflag = 0;		478	static int initflag = 0;
385			479
386	if (initflag == 0) {		480	if (initflag == 0) {
387	glEnable(GL_DEPTH_TEST); // デプスバッファによる描画を行う		481	glEnable(GL_DEPTH_TEST); // デプスバッファによる描画を行う
388	glEnable(GL_NORMALIZE);  // 法線ベクトルを常に正規化して解釈させる		482	glEnable(GL_NORMALIZE);  // 法線ベクトルを常に正規化して解釈させる
389	glEnable(GL_LIGHTING);   // 光源によるシェーディングを開始する		483	glEnable(GL_LIGHTING);   // 光源によるシェーディングを開始する
390	glEnable(GL_LIGHT0);     // LIGHT0 を利用		484	glEnable(GL_LIGHT0);     // LIGHT0 を利用
391	glEnable(GL_LIGHT1);     // LIGHT1 を利用		485	glEnable(GL_LIGHT1);     // LIGHT1 を利用
392	glEnable(GL_LIGHT2);     // LIGHT2 を利用		486	glEnable(GL_LIGHT2);     // LIGHT2 を利用
393	initflag = 1;		487	initflag = 1;
394	}		488	}
395			489
396	GLfloat val[4];		490	GLfloat val[4];
397			491
398	val[0] =  1.0; val[1] =  2.0; val[2] =  3.0; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, val);		492	val[0] =  1.0; val[1] =  2.0; val[2] =  3.0; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, val);
399	val[0] =  0.2; val[1] =  0.2; val[2] =  0.2; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  val);		493	val[0] =  0.2; val[1] =  0.2; val[2] =  0.2; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  val);
400	val[0] =  0.4; val[1] =  0.4; val[2] =  0.4; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, val);		494	val[0] =  0.4; val[1] =  0.4; val[2] =  0.4; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, val);
401			495
402	val[0] = -1.0; val[1] =  2.0; val[2] =  3.0; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, val);		496	val[0] = -1.0; val[1] =  2.0; val[2] =  3.0; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, val);
403	val[0] =  0.4; val[1] =  0.4; val[2] =  0.4; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE,  val);		497	val[0] =  0.4; val[1] =  0.4; val[2] =  0.4; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE,  val);
404	val[0] =  0.4; val[1] =  0.4; val[2] =  0.4; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR, val);		498	val[0] =  0.4; val[1] =  0.4; val[2] =  0.4; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR, val);
405			499
406	val[0] =  0.0; val[1] =  4.0; val[2] =  0.0; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION, val);		500	val[0] =  0.0; val[1] =  4.0; val[2] =  0.0; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION, val);
407	val[0] =  1.0; val[1] =  1.0; val[2] =  1.0; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE,  val);		501	val[0] =  1.0; val[1] =  1.0; val[2] =  1.0; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE,  val);
408	val[0] =  1.0; val[1] =  1.0; val[2] =  1.0; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, val);		502	val[0] =  1.0; val[1] =  1.0; val[2] =  1.0; val[3] = 1.0; glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, val);
409	}		503	}
410			504
411	// ***********************************************************************		505	// ***********************************************************************
412	// camera work ***********************************************************		506	// camera work ***********************************************************
413			507
414	// +----------------------------------------------------		508	// +----------------------------------------------------
415	// カメラの投影行列を設定		509	// カメラの投影行列を設定
416	// +----------------------------------------------------		510	// +----------------------------------------------------
417	// 利用する大域変数： window_w, window_h		511	// 利用する大域変数： window_w, window_h
418	// window_w/window_hの変化に対して、物体の見かけの大きさが変わらないように描画		512	// window_w/window_hの変化に対して、物体の見かけの大きさが変わらないように描画
419	// → ortho_unit が重要！		513	// → ortho_unit が重要！
420	//		514	//
421	void ic2_SetUpCamera_Ortho (void) {		515	void ic2_SetUpCamera_Ortho (void) {
422	float wlimit, hlimit;		516	float wlimit, hlimit;
423	wlimit = (window_w/2) / ortho_unit;		517	wlimit = (window_w/2) / ortho_unit;
424	hlimit = (window_h/2) / ortho_unit;		518	hlimit = (window_h/2) / ortho_unit;
425			519
426	// glOrtho(左端, 右端, 下端, 上端, 近接側クリッピング面,  遠方側クリッピング面)		520	// glOrtho(左端, 右端, 下端, 上端, 近接側クリッピング面,  遠方側クリッピング面)
427	glMatrixMode(GL_PROJECTION);		521	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
428	glLoadIdentity(); // 毎フレーム再設定するのでPROJECTION行列スタックトップの初期化必要		522	glLoadIdentity(); // 毎フレーム再設定するのでPROJECTION行列スタックトップの初期化必要
429	glOrtho(-wlimit, wlimit, -hlimit, hlimit, -1.0, 1.0);		523	glOrtho(-wlimit, wlimit, -hlimit, hlimit, -1.0, 1.0);
430			524
431	// 通常はMODELVIEWを操作するので念のため元に戻しておく．		525	// 通常はMODELVIEWを操作するので念のため元に戻しておく．
432	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);		526	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
433	}		527	}
434			528
435	// +----------------------------------------------------		529	// +----------------------------------------------------
436	// カメラの投影行列を設定		530	// カメラの投影行列を設定
437	// +----------------------------------------------------		531	// +----------------------------------------------------
438	// 利用する大域変数： window_w, window_h, camera_f		532	// 利用する大域変数： window_w, window_h, camera_f
439	// window_w/window_hの変化に対して、物体の見かけの大きさが変わらないように描画		533	// window_w/window_hの変化に対して、物体の見かけの大きさが変わらないように描画
440	// → 焦点距離 camera_f が重要！		534	// → 焦点距離 camera_f が重要！
441	// 注： glViewport()の設定により本演習では撮像面＝ウィンドウの大きさ		535	// 注： glViewport()の設定により本演習では撮像面＝ウィンドウの大きさ
442	//		536	//
443	void ic2_SetUpCamera_Perspective (void) {		537	void ic2_SetUpCamera_Perspective (void) {
444	float fovy; // 垂直画角		538	float fovy; // 垂直画角
445	float aspect; // 撮像面のアスペクト比		539	float aspect; // 撮像面のアスペクト比
446	float depth_near_end =   0.1; // 近距離限界		540	float depth_near_end =   0.1; // 近距離限界
447	float depth_far_end  = 100.0; // 遠距離限界		541	float depth_far_end  = 100.0; // 遠距離限界
448			542
449	// 透視投影を規定するためのパラメータ		543	// 透視投影を規定するためのパラメータ
450	fovy = atan((window_h/2.0)/camera_f)*2.0*(180.0/M_PI);		544	fovy = atan((window_h/2.0)/camera_f)*2.0*(180.0/M_PI);
451	aspect = (float)window_w/window_h;		545	aspect = (float)window_w/window_h;
452	depth_near_end = 0.1;		546	depth_near_end = 0.1;
453	depth_far_end  = 100.0;		547	depth_far_end  = 100.0;
454			548
455	// 透視投影行列		549	// 透視投影行列
456	glMatrixMode(GL_PROJECTION);		550	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
457	glLoadIdentity(); // 毎フレーム再設定するのでPROJECTION行列スタックトップの初期化必要		551	glLoadIdentity(); // 毎フレーム再設定するのでPROJECTION行列スタックトップの初期化必要
458	gluPerspective(fovy, aspect, depth_near_end, depth_far_end);		552	gluPerspective(fovy, aspect, depth_near_end, depth_far_end);
459			553
460	// 通常はMODELVIEWを操作するので念のため元に戻しておく．		554	// 通常はMODELVIEWを操作するので念のため元に戻しておく．
461	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);		555	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
462	}		556	}
463			557
464	// ***********************************************************************		558	// ***********************************************************************
465	// rendering *************************************************************		559	// rendering *************************************************************
466			560
467	// +----------------------------------------------------		561	// +----------------------------------------------------
468	// スクリーンに描画する		562	// スクリーンに描画する
469	// +----------------------------------------------------		563	// +----------------------------------------------------
470	void ic2_DrawFrame (void) {		564	void ic2_DrawFrame (void) {
471			565
472	// (前処理) 以前にglClearColor()で指定した色で塗り潰す		566	// (前処理) 以前にglClearColor()で指定した色で塗り潰す
473	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);		567	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
474	// (前処理) 今回CGを描画する範囲		568	// (前処理) 今回CGを描画する範囲
475	glViewport(0, 0, window_w, window_h);		569	glViewport(0, 0, window_w, window_h);
476			570
477	// (1) カメラの設置		571	// (1) カメラの設置
478	if (tgl_perspective == 1) {		572	if (tgl_perspective == 1) {
479	ic2_SetUpCamera_Perspective();		573	ic2_SetUpCamera_Perspective();
480	} else {		574	} else {
481	ic2_SetUpCamera_Ortho();		575	ic2_SetUpCamera_Ortho();
482	}		576	}
483			577
484	// (2) 光源の設置		578	// (2) 光源の設置
485	ic2_LightSetA();		579	ic2_LightSetA();
486			580
487	// (3) 物体の設置		581	// (3) 物体の設置
488	// 一時的な光源環境の操作時にはロックした行列を上乗せ		582	// 一時的な光源環境の操作時にはロックした行列を上乗せ
489	if (tgl_movelightonly == 1) {		583	if (tgl_movelightonly == 1) {
490	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);		584	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
491	glPushMatrix();		585	glPushMatrix();
492	glLoadMatrixf(mvmlocked);		586	glLoadMatrixf(mvmlocked);
493	}		587	}
494	if (tgl_showpredefined == 1) {		588	if (tgl_showpredefined == 1) {
495	// 物体描画:正方形		589	// 物体描画:正方形
496	ic2_FigSquare(0.9);		590	ic2_FigSquare(0.9);
497	// 物体描画:ティーポット		591	// 物体描画:ティーポット
498	ic2_FigSolidTeapot(0.5);		592	ic2_FigSolidTeapot(0.5);
499	}		593	}
500	ic2_DrawModel(firstpatchptr);		594	ic2_DrawModel(firstpatchptr);
501	// 一時的な光源環境の操作時には上乗せした行列を廃棄		595	// 一時的な光源環境の操作時には上乗せした行列を廃棄
502	if (tgl_movelightonly == 1) {		596	if (tgl_movelightonly == 1) {
503	glPopMatrix();		597	glPopMatrix();
504	}		598	}
505			599
506	// (後処理) スクリーンの切り替え		600	// (後処理) スクリーンの切り替え
507	glutSwapBuffers();		601	glutSwapBuffers();
508			602
509	}		603	}
510			604
511	// ***********************************************************************		605	// ***********************************************************************
512	// callbacks *************************************************************		606	// callbacks *************************************************************
513			607
514	// +----------------------------------------------------		608	// +----------------------------------------------------
515	// キーが何か押されたときの対策用関数		609	// キーが何か押されたときの対策用関数
516	// +----------------------------------------------------		610	// +----------------------------------------------------
517	// glutKeyboardFunc()にて登録予定		611	// glutKeyboardFunc()にて登録予定
518	// 引数 : key ... 入力文字		612	// 引数 : key ... 入力文字
519	// 引数 : x   ... 文字が押されたときのマウスカーソルのＸ位置		613	// 引数 : x   ... 文字が押されたときのマウスカーソルのＸ位置
520	// 引数 : y   ... 文字が押されたときのマウスカーソルのＹ位置		614	// 引数 : y   ... 文字が押されたときのマウスカーソルのＹ位置
521	void ic2_NormalKeyInput (unsigned char key, int x, int y) {		615	void ic2_NormalKeyInput (unsigned char key, int x, int y) {
522	float delta_t = 0.1; // [unit]		616	float delta_t = 0.1; // [unit]
523	float delta_r = 1.0; // [degree]		617	float delta_r = 1.0; // [degree]
524			618
525	switch (key) {		619	switch (key) {
526	case 'q' :		620	case 'q' :
527	case 'Q' :		621	case 'Q' :
528	case 27 : // ESCキーのこと		622	case 27 : // ESCキーのこと
529	exit (0);		623	exit (0);
530	break;		624	break;
531			625
532	// Translation -_+ : [X]h_l [Y]n_u [Z]j_k		626	// Translation -_+ : [X]h_l [Y]n_u [Z]j_k
533	case 'h': glTranslatef(delta_t * -1, 0, 0); break;		627	case 'h': glTranslatef(delta_t * -1, 0, 0); ic2_LogKey(key); break;
534	case 'l': glTranslatef(delta_t * +1, 0, 0); break;		628	case 'l': glTranslatef(delta_t * +1, 0, 0); ic2_LogKey(key); break;
535	case 'n': glTranslatef(0, delta_t * -1, 0); break;		629	case 'n': glTranslatef(0, delta_t * -1, 0); ic2_LogKey(key); break;
536	case 'u': glTranslatef(0, delta_t * +1, 0); break;		630	case 'u': glTranslatef(0, delta_t * +1, 0); ic2_LogKey(key); break;
537	case 'j': glTranslatef(0, 0, delta_t * -1); break;		631	case 'j': glTranslatef(0, 0, delta_t * -1); ic2_LogKey(key); break;
538	case 'k': glTranslatef(0, 0, delta_t * +1); break;		632	case 'k': glTranslatef(0, 0, delta_t * +1); ic2_LogKey(key); break;
539			633
540	// Rotation -_+ : [Y]a_f [Z]s_d [X]x_w		634	// Rotation -_+ : [Y]a_f [Z]s_d [X]x_w
541	case 'x': glRotatef(delta_r * -1, 1, 0, 0); break;		635	case 'x': glRotatef(delta_r * -1, 1, 0, 0); ic2_LogKey(key);  break;
542	case 'w': glRotatef(delta_r * +1, 1, 0, 0); break;		636	case 'w': glRotatef(delta_r * +1, 1, 0, 0); ic2_LogKey(key);  break;
543	case 'a': glRotatef(delta_r * -1, 0, 1, 0); break;		637	case 'a': glRotatef(delta_r * -1, 0, 1, 0); ic2_LogKey(key);  break;
544	case 'f': glRotatef(delta_r * +1, 0, 1, 0); break;		638	case 'f': glRotatef(delta_r * +1, 0, 1, 0); ic2_LogKey(key);  break;
545	case 's': glRotatef(delta_r * -1, 0, 0, 1); break;		639	case 's': glRotatef(delta_r * -1, 0, 0, 1); ic2_LogKey(key);  break;
546	case 'd': glRotatef(delta_r * +1, 0, 0, 1); break;		640	case 'd': glRotatef(delta_r * +1, 0, 0, 1); ic2_LogKey(key);  break;
547			641
548	// [Scale] v_b		642	// [Scale] v_b
549	case 'v': glScalef(0.95, 0.95, 0.95); break;		643	case 'v': glScalef(0.95, 0.95, 0.95); ic2_LogKey(key);  break;
550	case 'b': glScalef(1.05, 1.05, 1.05); break;		644	case 'b': glScalef(1.05, 1.05, 1.05); ic2_LogKey(key);  break;
551			645
552	// [Reset]		646	// [Reset]
553	case 'R':		647	case 'R':
554	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);		648	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
555	glPopMatrix(); // 保護されてた第１階層に降りる		649	glPopMatrix(); // 保護されてた第１階層に降りる
556	glPushMatrix(); // 保護されてた第１階層からコピーしてスタックトップを１つ上げる		650	glPushMatrix(); // 保護されてた第１階層からコピーしてスタックトップを１つ上げる
			651	ic2_LogKey(key);
557	break;		652	break;
558			653
559	// [Show Stacktop MODELVIEW Matrix]		654	// [Show Stacktop MODELVIEW Matrix]
560	case 'p':		655	case 'p':
561	ic2_ShowMATRIX("Current status");		656	ic2_ShowMATRIX("Current status");
562	break;		657	break;
563			658
564	// [Toggle Objects] T		659	// [Toggle Objects] T
565	case 'T': tgl_showpredefined *= -1; break;		660	case 'T': tgl_showpredefined *= -1; break;
566	// [Toggle Normals] N		661	// [Toggle Normals] N
567	case 'N': tgl_shownormal *= -1; break;		662	case 'N': tgl_shownormal *= -1; break;
568	// [Move only lights temporarily] L		663	// [Move only lights temporarily] L
569	case 'L':		664	case 'L':
570	tgl_movelightonly *= -1;		665	tgl_movelightonly *= -1;
571	if (tgl_movelightonly == 1) {		666	if (tgl_movelightonly == 1) {
572	// この時点のMODELVIEW行列を保存してロック状態にする		667	// この時点のMODELVIEW行列を保存してロック状態にする
573	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);		668	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
574	glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX , mvmlocked);		669	glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX , mvmlocked);
575	} else {		670	} else {
576	// ロック状態を開始したときの状況に復帰		671	// ロック状態を開始したときの状況に復帰
577	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);		672	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
578	glLoadMatrixf(mvmlocked);		673	glLoadMatrixf(mvmlocked);
579	}		674	}
580	break;		675	break;
581	// [Toggle Projection Method] P		676	// [Toggle Projection Method] O, P
582	case 'P': tgl_perspective *= -1; break;		677	case 'O': tgl_perspective = -1; ic2_LogKey(key); break;
			678	case 'P': tgl_perspective = +1; ic2_LogKey(key); break;
			679
			680	// [Key Memory - Animation]
			681	case 'S':
			682	// リンクトリストの初期化
			683	ic2_FreeKEYINPUTList(firstkeyinputptr);
			684	firstkeyinputptr = NULL;
			685	latestkeyinputptr = NULL;
			686	tgl_keyinput = 1; // 記録開始
			687	ic2_NormalKeyInput('O', 0, 0); // 投影の初期化（直交投影）
			688	ic2_NormalKeyInput('R', 0, 0); // MODELVIEW行列の初期化
			689	printf("Start recording\n");
			690	break;
			691	case 'E':
			692	tgl_keyinput = -1;
			693	printf("End recording\n");
			694	break;
			695	case 'A':
			696	ic2_PrintKEYINPUTList(firstkeyinputptr);
			697	break;
583	}		698	}
584			699
585	// 次のメインループ(glutMainLoop)での繰り返し時に描画を要求		700	// 次のメインループ(glutMainLoop)での繰り返し時に描画を要求
586	glutPostWindowRedisplay(window_id);		701	glutPostWindowRedisplay(window_id);
587	}		702	}
588			703
589	// +----------------------------------------------------		704	// +----------------------------------------------------
590	// ウィンドウサイズの変更が生じたときの対策用関数		705	// ウィンドウサイズの変更が生じたときの対策用関数
591	// +----------------------------------------------------		706	// +----------------------------------------------------
592	// glutReshapeFunc()にて登録		707	// glutReshapeFunc()にて登録
593	void ic2_ReshapeWindow (int w, int h) {		708	void ic2_ReshapeWindow (int w, int h) {
594			709
595	// 新しいウィンドウサイズを大域変数にセット		710	// 新しいウィンドウサイズを大域変数にセット
596	window_w = w; window_h = h;		711	window_w = w; window_h = h;
597			712
598	// 次のメインループ(glutMainLoop)での繰り返し時に描画を要求		713	// 次のメインループ(glutMainLoop)での繰り返し時に描画を要求
599	glutPostWindowRedisplay(window_id);		714	glutPostWindowRedisplay(window_id);
600	}		715	}
601			716
602	// +----------------------------------------------------		717	// +----------------------------------------------------
603	// OpenGLとしてのWindowの初期化		718	// OpenGLとしてのWindowの初期化
604	// +----------------------------------------------------		719	// +----------------------------------------------------
605	void ic2_BootWindow (char winname[]) {		720	void ic2_BootWindow (char winname[]) {
606			721
607	// ダブルバッファ,RGB表色モード,デプスバッファ を利用		722	// ダブルバッファ,RGB表色モード,デプスバッファ を利用
608	glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);		723	glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
609			724
610	// ウィンドウの大きさ		725	// ウィンドウの大きさ
611	glutInitWindowSize(window_w, window_h);		726	glutInitWindowSize(window_w, window_h);
612			727
613	// ウィンドウを開く		728	// ウィンドウを開く
614	window_id = glutCreateWindow(winname);		729	window_id = glutCreateWindow(winname);
615			730
616	// レンダリングにはSmooth Shadingを採用		731	// レンダリングにはSmooth Shadingを採用
617	glShadeModel(GL_SMOOTH);		732	glShadeModel(GL_SMOOTH);
618			733
619	// ウィンドウ全体を書き直すときの色(ここでは黒)		734	// ウィンドウ全体を書き直すときの色(ここでは黒)
620	glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);		735	glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
621			736
622	// 初期MODELVIEW matrixの保護		737	// 初期MODELVIEW matrixの保護
623	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);		738	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
624	glPushMatrix(); // 以後本プログラムでは GL_MODELVIEW スタックの２層目以上で作業		739	glPushMatrix(); // 以後本プログラムでは GL_MODELVIEW スタックの２層目以上で作業
625			740
626	// Callback関数を設定 (イベント処理)		741	// Callback関数を設定 (イベント処理)
627	glutIdleFunc(ic2_DrawFrame); // 暇だったらフレームを描く(よい実装ではない)		742	glutIdleFunc(ic2_DrawFrame); // 暇だったらフレームを描く(よい実装ではない)
628	glutKeyboardFunc(ic2_NormalKeyInput); // キーが押されたときの対策		743	glutKeyboardFunc(ic2_NormalKeyInput); // キーが押されたときの対策
629	glutReshapeFunc(ic2_ReshapeWindow); // ウィンドウサイズ変更が検知されたときの対策		744	glutReshapeFunc(ic2_ReshapeWindow); // ウィンドウサイズ変更が検知されたときの対策
630	}		745	}
631			746
632	// ***********************************************************************		747	// ***********************************************************************
633	// main  *****************************************************************		748	// main  *****************************************************************
634	// +----------------------------------------------------		749	// +----------------------------------------------------
635	// Main Function		750	// Main Function
636	// +----------------------------------------------------		751	// +----------------------------------------------------
637	int main (int argc, char *argv[]) {		752	int main (int argc, char *argv[]) {
638	int numberpatches = 0;		753	int numberpatches = 0;
639			754
640	// model ファイルの読み込み		755	// model ファイルの読み込み
641	if (argc <= 1) {		756	if (argc <= 1) {
642	printf("Error: no model file is specified.\n");		757	printf("Error: no model file is specified.\n");
643	return 1;		758	return 1;
644	}		759	}
645	numberpatches = ic2_ReadModel(argv[1], &firstpatchptr);		760	numberpatches = ic2_ReadModel(argv[1], &firstpatchptr);
646	if (numberpatches < 0) {		761	if (numberpatches < 0) {
647	printf("Error: invalid model \"%s\", reading failed.\n", argv[1]);		762	printf("Error: invalid model \"%s\", reading failed.\n", argv[1]);
648	return 1;		763	return 1;
649	}		764	}
650	printf("Number of Patches in the model = %d \n", numberpatches);		765	printf("Number of Patches in the model = %d \n", numberpatches);
651			766
652	// glutライブラリによる引数の解釈		767	// glutライブラリによる引数の解釈
653	glutInit(&argc, argv);		768	glutInit(&argc, argv);
654			769
655	// OpenGL Window の初期化		770	// OpenGL Window の初期化
656	ic2_BootWindow(argv[0]);		771	ic2_BootWindow(argv[0]);
657			772
658	// 無限ループの開始		773	// 無限ループの開始
659	glutMainLoop();		774	glutMainLoop();
660			775
661	return 0;		776	return 0;
662	}		777	}

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