// Stencil : localisation dans un volume
// TP OPENGL
// Fabrice Aubert


#include <math.h>
#include <iostream>
#include <GL/glut.h>
#include <cstdlib>
#include "sgi.h"
#include "glm.h"
#include "trackball.h"

typedef enum {M_JPG,M_RGB} FormatImage;


// ***********************************************************
// VARIABLES GLOBALES (textures, animation)

GLint tex_id;            // identificateur de texture

// Variables globales pour la cinématique de la scène (voir myIdle)
GLfloat angScene=60.0;   // angle de rotation de la scene
GLfloat deplaceZ=0.0;   // position de l'objet en Z
GLfloat incrZ=-0.02;      // increment pour la position de l'objet

GLMmodel *pmodel1=0;     // contiendra un objet (structure d'objet WaveFront
                        // lu grace à glm.c)
GLMmodel *pmodel2=0;     // contiendra un objet (structure d'objet WaveFront
                        // lu grace à glm.c)

// caractéristiques de lumière :
GLfloat ldif[]={1,1,1,1};
GLfloat lpos_init[]={4,5,0,1}; // position initiale de la lumière

bool ANIME;

//*****************************************************************
// INITIALISATIONS ET ACTIVATION TEXTURES

GLuint initTexture(char *nom,FormatImage format) {
  GLubyte *image;
  GLint longueur,largeur,depthi;
	GLuint res;

	switch (format) {
	case M_JPG:image=read_jpg(nom,&longueur,&largeur,&depthi);break;
	case M_RGB:image=read_sgi(nom,&longueur,&largeur,&depthi);break;
	default:exit(0);
	}

	glGenTextures(1,&res);
	glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,res);

  glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT,1);
  glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,3,longueur,largeur,0,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,image);
  glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_REPEAT);
  glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_REPEAT);
  glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);
  glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);
  glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_TEXTURE_ENV_MODE,GL_DECAL);

	return res;
}


void activerTextureCoord(GLint texId) {
	glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texId);
	glEnable(GL_TEXTURE_2D);
}

void desactiverTexture() {
	glDisable(GL_TEXTURE_2D);
}





// ************************************************************************
// AFFICHAGE DES PRIMITIVES
void tracerPlanCoupe() {
  glPushMatrix();
  glRotatef(90,0,0,1);
  glTranslatef(3,deplaceZ-2,0);
  activerTextureCoord(tex_id);

  glMatrixMode(GL_TEXTURE);
  glPushMatrix();glRotatef(90,0,0,1);
  glBegin(GL_POLYGON);
  glTexCoord2f(0.0,0.0);glVertex3f(-5,0,-5);
  glTexCoord2f(1.0,0.0);glVertex3f(5,0,-5);
  glTexCoord2f(1.0,1.0);glVertex3f(5,0,5);
  glTexCoord2f(0.0,1.0);glVertex3f(-5,0,5);
  glEnd();
  glPopMatrix();
  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

  desactiverTexture();
  glPopMatrix();

}


// tracé de l'objet  (utilisation de fonction glm)
void tracerObjet() {
	glPushMatrix();
	  glTranslatef(0,2,0);
		glScalef(3.5,3.5,3.5);  // sinon objet trop petit.
	  glColor4f(1,0.2,0.3,0.2);
		glmDraw(pmodel1, GLM_SMOOTH); // procédure de tracé donnée par glm
                                 // pmodel contient la structure de l'objet (variable globale)
                                 // (cf chargement dans myInit)
    glTranslatef(0.7,0,0);
    glRotatef(60,0,1,0);
    glColor4f(0,0.3,1,0.2);
		glmDraw(pmodel2, GLM_SMOOTH);
	glPopMatrix();
}


// ****************************************************************
// LES EVENEMENTS : myDraw, myReshape, myIdle


void myDisplay(void) {
  glClearColor(1,1,1,0);
  glClearDepth(1.0);
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);

  glPushMatrix();
  glRotatef(20,1,0,0);
  glTranslatef(0,-7.5,-15);
  tbMatrix();
  glRotatef(angScene,0,1,0);

  //Réalisation de la coupe

  // Désactivation du tracage des couleurs
  glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);

  // Tracé du plan
  tracerPlanCoupe();

  // Desactivation du Zbuffer (pour éviter de cacher ce qu'il y a derrière)
  glDepthMask(GL_FALSE);

  // Incrémentation à chauqe fois que le z buffer passe
  glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 1);
  glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_INCR);

  // Trace le plan
  tracerObjet();

  // Reactivation du Zbuffer
  glDepthMask(GL_TRUE);
  glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

  // Reactivation des couleurs
  glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);

  // Choix des pixels à tracer selon le stencil
  glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 1);
  glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);

  // Passe pour les pairs
  glStencilFunc(GL_EQUAL, 0, 0x1);

  // Trace la coupe
  tracerPlanCoupe();

  glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 1);

  //tracerObjet();

  glPopMatrix();
  glutSwapBuffers();
}


void myReshape(GLint width,GLint height) {
  glViewport(0,0,width,height);
  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
  glLoadIdentity();
  gluPerspective(45,(GLfloat)width/height,.1,100);

  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  glLoadIdentity();
  tbReshape(width,height);
}

void myIdle(void) {
 if (ANIME) {
//  angScene+=1.0;
	deplaceZ+=incrZ;
	if (deplaceZ>3.5 || deplaceZ<-1.5)
		incrZ=-incrZ;
}
  glutPostRedisplay();
}



// CallBack clavier
void myKey(unsigned char c,int x,int y)
{
  switch (c) {
  case 27: exit(1); break; // sortie violente si appui sur "Echap"
  case 'a':ANIME=!ANIME;break;
  default: break;
  }
}

// Callback de la souris
void myMouse(int button, int status, int x, int y) {
  tbMouse(button,status,x,y);
}

void myMotion(int x,int y) {
  tbMotion(x,y);
}


// *****************************************************
// INITIALISATION OPENGL (+lecture texture+lecture objet)
void myInit() {
  ANIME=true;
  glEnable(GL_DEPTH_TEST);

  glEnable(GL_STENCIL_TEST);

  glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK,GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE);
  glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);

	pmodel1 = glmReadOBJ("../data/flamingo.obj");
	if (!pmodel1) exit(0);
	pmodel2 = glmReadOBJ("../data/porsche.obj");
	if (!pmodel2) exit(0);
	glmUnitize(pmodel1);
	glmFacetNormals(pmodel1);
	glmVertexNormals(pmodel1, 90.0);
	glmUnitize(pmodel2);
	glmFacetNormals(pmodel2);
	glmVertexNormals(pmodel2, 90.0);

	tex_id=initTexture("../data/foret512x256.jpg",M_JPG);

	glLightfv(GL_LIGHT1,GL_DIFFUSE,ldif);

	glEnable(GL_LIGHTING);
	glEnable(GL_LIGHT0);
	glEnable(GL_LIGHT1);

	glEnable(GL_NORMALIZE); // les normales sont renormalisées en cas de glScale

	tbInit(GLUT_LEFT_BUTTON);

}


int main(int argv,char **argc) {
  glutInit(&argv,argc);

  glutInitWindowSize(512,512);
  glutInitDisplayMode(GLUT_ALPHA | GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH | GLUT_STENCIL);

  glutCreateWindow("Coupe");

  glutReshapeFunc(myReshape);
  glutDisplayFunc(myDisplay);
  glutIdleFunc(myIdle);
  glutKeyboardFunc(myKey);
  glutMouseFunc(myMouse);
  glutMotionFunc(myMotion);

	myInit();

  glutMainLoop();

  return 0;
}