/*
*   視野テクスチャ
*/

#include <GL/glut.h>

GLuint texName[1];

/* 箱 */
void box(double x, double y, double z)
{
  /* 頂点データ */
  const GLdouble vertex[8][3]={
    {-x, -y, -z},
    { x, -y, -z},
    { x,  y, -z},
    {-x,  y, -z},
    {-x, -y,  z},
    { x, -y,  z},
    { x,  y,  z},
    {-x,  y,  z},
  };
  
  /* 面データ */
  static const GLdouble *face[6][4]={
    {vertex[0], vertex[1], vertex[2], vertex[3]},
    {vertex[1], vertex[5], vertex[6], vertex[2]},
    {vertex[5], vertex[4], vertex[7], vertex[6]},
    {vertex[4], vertex[0], vertex[3], vertex[7]},
    {vertex[4], vertex[5], vertex[1], vertex[0]},
    {vertex[3], vertex[2], vertex[6], vertex[7]},
  };
  
  /* 面の法線ベクトル */
  static const GLdouble normal[6][3]={
    { 0.0, 0.0,-1.0},
    { 1.0, 0.0, 0.0},
    { 0.0, 0.0, 1.0},
    {-1.0, 0.0, 0.0},
    { 0.0,-1.0, 0.0},
    { 0.0, 1.0, 0.0},
  };
  
  /* 箱の色 */
  static const GLfloat color[] = {0.8, 0.8, 0.2, 1.0};
  
  int i, j;
  
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color);
  glBegin(GL_QUADS);
  for (j = 0; j < 6; j++){
    glNormal3dv(normal[j]);
    for (i = 4; --i >= 0;){
      glVertex3dv(face[j][i]);
    }
  }
  glEnd();
}

/* 初期化 */
void init(void)
{
  GLfloat lightAmb[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
  GLfloat lightPos[] = {0.0, 1.0, -1.0, 1.0};
  GLfloat lightDif[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};

  /* 背景色の指定 R 赤 G 緑 B 青 A 透明度 の順 */
  glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);

  /* 光源の設定 */
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, lightAmb);
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, lightDif);
  glLightf(GL_LIGHT0, GL_CONSTANT_ATTENUATION, 0.0);
  glLightf(GL_LIGHT0, GL_LINEAR_ATTENUATION, 0.2);
  glEnable(GL_LIGHTING);
  glEnable(GL_LIGHT0);

  /* デプスバッファの有効化 */
  glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}

void resize(int w, int h)
{
  /* ビューポートの設定 */
  glViewport(0, 0, w, h);

  /* 射影変換モードに */
  glMatrixMode(GL_PROJECTION);

  /* 変換行列を単位行列に */
  glLoadIdentity();

  /* 正射影の視野長方形 左、右、下、上、手前、奥 */
  glFrustum(-1.33, 1.33, -1.0, 1.0, 1.0, 15.0);

  /* 射影変換モードに */
  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}

/* テクスチャ設定 */
void initTexture(void)
{
  /* テクスチャ自動生成用 */
  static double genfunc[4][4]={
    {1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
    {0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
    {0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
    {0.0, 0.0, 0.0, 1.0},
  };

  /* テクスチャデータ image0 */
  GLubyte image0[4][4][3]={
    255,   0,   0, 255,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
    255,   0,   0, 255,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
    255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0, 255,   0,   0, 255, 
    255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0, 255,   0,   0, 255
  };

  glGenTextures(1 , texName);
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D , texName[0]);

  /* テクスチャの設定 */
  glTexImage2D(
    GL_TEXTURE_2D
    ,0                 /* ミップマップ */
    ,3                 /* RGBなので3 */
    ,4                 /* 幅 */
    ,4                 /* 高さ */
    ,0                 /* 境界線の幅 */
    ,GL_RGB            /* RGB形式 */
    ,GL_UNSIGNED_BYTE  /* 符号無しバイトデータ */
    ,image0);           /* イメージへのポインタ */

  /* S方向に繰り返すGL_REPEAT 打ち切る GL_CLAMP */
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
  /* T方向に繰り返すGL_REPEAT 打ち切る GL_CLAMP */
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);

  /* 画像縮小時に画像は近い色を選択 */
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
  /* 画像拡大時に画像は近い色を選択 */
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);

  /* 元の面の色への対応 反映 GL_MODULATE 無視 GL_DECAL */
  glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);

  /* 頂点の視野空間における座標値をテクスチャ座標に使う */
  glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_EYE_LINEAR);
  glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_EYE_LINEAR);
  glTexGeni(GL_R, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_EYE_LINEAR);
  glTexGeni(GL_Q, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_EYE_LINEAR);
  
  /* テクスチャ座標生成関数の設定 */
  glTexGendv(GL_S, GL_EYE_PLANE, genfunc[0]);
  glTexGendv(GL_T, GL_EYE_PLANE, genfunc[1]);
  glTexGendv(GL_R, GL_EYE_PLANE, genfunc[2]);
  glTexGendv(GL_Q, GL_EYE_PLANE, genfunc[3]);
}

void deinitTexture(void)
{
  /* テクスチャの解放 */
  glDeleteTextures(2, texName);
}

/* 画面表示 */
void display(void)
{
  /* 背景色でクリア */
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

  glLoadIdentity();

  glTranslated(0.0, 0.0, -3.0);

  glPushMatrix();

  glEnable(GL_TEXTURE_2D);

  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D , texName[0]);

  glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
  glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
  glEnable(GL_TEXTURE_GEN_R);
  glEnable(GL_TEXTURE_GEN_Q);

  /* テクスチャ行列の設定 */
  glMatrixMode(GL_TEXTURE);
  glLoadIdentity();

  glRotated(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);

  glFrustum(-1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 3.0);

  /* (0.0, 1.0, -3.0) から見下ろす */
  glTranslated(0.0, -3.0, -1.0);
  glRotated(90.0, 1.0, 0.0, 0.0);

  /* モデルビュー変換行列の設定に戻す */
  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

  glPushMatrix();

  glRotated(45.0, 1.0, 0.0, 0.0);

  glRotated(45.0, 0.0, 1.0, 0.0);

  box(0.5, 0.5 ,0.5);

  glPopMatrix();

  glPushMatrix();

  glTranslated(0.0, -1.5, 0.0);

  box(0.5, 0.5 ,0.5);

  glPopMatrix();

  glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
  glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
  glDisable(GL_TEXTURE_GEN_R);
  glDisable(GL_TEXTURE_GEN_Q);

  glDisable(GL_TEXTURE_2D);

  glPopMatrix();

  glFlush();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  glutInit(&argc, argv);
  glutInitWindowPosition(100, 50);
  glutInitWindowSize(400, 300);
  glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH);
  glutCreateWindow(argv[0]);

  /* 各関数の指定 */
  glutDisplayFunc(display);
  glutReshapeFunc(resize);

  /* 初期化 */
  init();

  /* テクスチャ準備 */
  initTexture();

  /* メインループ  */
  glutMainLoop();

  /* テクスチャ後片付け */
  deinitTexture();

  return 0;
}