/*!\file window.c
 * \brief Utilisation du raster DIY comme pipeline de rendu 3D. Cet
 * exemple montre les géométries disponibles et quelques
 * transformations dessus.
 * \author Farès BELHADJ, amsi@up8.edu
 * \date November 16, 2021.
 * \todo exercice intéressant à faire : changer la variation de
 * l'angle de rotation pour qu'il soit dépendant du temps et non du
 * framerate
 */
#include <assert.h>
/* inclusion des entêtes de fonctions de gestion de primitives simples
 * de dessin. La lettre p signifie aussi bien primitive que
 * pédagogique. */
#include <GL4D/gl4dp.h>
/* inclure la bibliothèque de rendu DIY */
#include "rasterize.h"

/* inclusion des entêtes de fonctions de création et de gestion de
 * fenêtres système ouvrant un contexte favorable à GL4dummies. Cette
 * partie est dépendante de la bibliothèque SDL2 */
#include <GL4D/gl4duw_SDL2.h>

/* protos de fonctions locales (static) */
static void init(void);
static void draw(void);
static void key(int keycode);
static void sortie(void);

/*!\brief une surface représentant un quadrilatère */
static surface_t * _quad = NULL;
/*!\brief une surface représentant un cube */
static surface_t * _cube = NULL;
/*!\brief une surface représentant une sphere */
static surface_t * _sphere = NULL;

/* des variable d'états pour activer/désactiver des options de rendu */
static int _use_tex = 1, _use_color = 1, _use_lighting = 1;

/*!\brief on peut bouger la caméra vers le haut et vers le bas avec cette variable */
static float _ycam = 3.0f;

/*!\brief paramètre l'application et lance la boucle infinie. */
int main(int argc, char ** argv) {
    /* tentative de création d'une fenêtre pour GL4Dummies */
    if(!gl4duwCreateWindow(argc, argv, /* args du programme */
             "Bomberman ⋅ A. KENNEL L2-A", /* titre */
             10, 10, 800, 600, /* x, y, largeur, heuteur */
             GL4DW_SHOWN) /* état visible */) {
        /* ici si échec de la création souvent lié à un problème d'absence
         * de contexte graphique ou d'impossibilité d'ouverture d'un
         * contexte OpenGL (au moins 3.2) */
        return 1;
    }
    init();
    /* mettre en place la fonction d'interception clavier */
    gl4duwKeyDownFunc(key);
    /* mettre en place la fonction de display */
    gl4duwDisplayFunc(draw);
    /* boucle infinie pour éviter que le programme ne s'arrête et ferme
     * la fenêtre immédiatement */
    gl4duwMainLoop();
    return 0;
}

/*!\brief init de nos données, spécialement les trois surfaces
 * utilisées dans ce code */
void init(void) {
    GLuint id;
    vec4 r = {1, 0, 0, 1}, g = {0, 1, 0, 1}, b = {0, 0, 1, 1};
    /* création d'un screen GL4Dummies (texture dans laquelle nous
     * pouvons dessiner) aux dimensions de la fenêtre.  IMPORTANT de
     * créer le screen avant d'utiliser les fonctions liées au
     * textures */
    gl4dpInitScreen();
    /* Pour forcer la désactivation de la synchronisation verticale */
    SDL_GL_SetSwapInterval(0);
    /* on créé nos trois type de surfaces */
    _quad   =   mk_quad();         /* ça fait 2 triangles        */
    _cube   =   mk_cube();         /* ça fait 2x6 triangles      */
    _sphere =   mk_sphere(12, 12); /* ça fait 12x12x2 trianles ! */
    /* on change les couleurs de surfaces */
    _quad->dcolor = r; _cube->dcolor = b; _sphere->dcolor = g;
    /* on leur rajoute à toutes la même texture */
    id = get_texture_from_BMP("images/tex.bmp");
    set_texture_id(  _quad, id);
    set_texture_id(  _cube, id);
    set_texture_id(_sphere, id);
    /* si _use_tex != 0, on active l'utilisation de la texture pour les
     * trois */
    if(_use_tex) {
        enable_surface_option(  _quad, SO_USE_TEXTURE);
        enable_surface_option(  _cube, SO_USE_TEXTURE);
        enable_surface_option(_sphere, SO_USE_TEXTURE);
    }
    /* si _use_lighting != 0, on active l'ombrage */
    if(_use_lighting) {
        enable_surface_option(  _quad, SO_USE_LIGHTING);
        enable_surface_option(  _cube, SO_USE_LIGHTING);
        enable_surface_option(_sphere, SO_USE_LIGHTING);
    }
    /* on désactive le back cull face pour le quadrilatère, ainsi on
     * peut voir son arrière quand le lighting est inactif */
    disable_surface_option(_quad, SO_CULL_BACKFACES);
    /* mettre en place la fonction à appeler en cas de sortie */
    atexit(sortie);
}

/*!\brief la fonction appelée à chaque display. */
void draw(void) {
    static float a = 0.0f;
    float model_view_matrix[16], projection_matrix[16], nmv[16];
    /* effacer l'écran et le buffer de profondeur */
    gl4dpClearScreen();
    clear_depth_map();
    /* des macros facilitant le travail avec des matrices et des
     * vecteurs se trouvent dans la bibliothèque GL4Dummies, dans le
     * fichier gl4dm.h */
    /* charger un frustum dans projection_matrix */
    MFRUSTUM(projection_matrix, -0.05f, 0.05f, -0.05f, 0.05f, 0.1f, 1000.0f);
    /* charger la matrice identité dans model-view */
    MIDENTITY(model_view_matrix);
    /* on place la caméra en arrière-haut, elle regarde le centre de la scène */
    lookAt(model_view_matrix, 0, _ycam, 10, 0, 0, 0, 0, 1, 0);
    /* le quadrilatère est mis à gauche et tourne autour de son axe x */
    memcpy(nmv, model_view_matrix, sizeof nmv); /* copie model_view_matrix dans nmv */
    translate(nmv, -3.0f, 0.0f, 0.0f);
    rotate(nmv, a, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
    transform_n_rasterize(_quad, nmv, projection_matrix);
    /* le cube est mis à droite et tourne autour de son axe z */
    memcpy(nmv, model_view_matrix, sizeof nmv); /* copie model_view_matrix dans nmv */
    translate(nmv, 3.0f, 0.0f, 0.0f);
    rotate(nmv, a, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
    transform_n_rasterize(_cube, nmv, projection_matrix);
    /* la sphère est laissée au centre et tourne autour de son axe y */
    memcpy(nmv, model_view_matrix, sizeof nmv); /* copie model_view_matrix dans nmv */
    rotate(nmv, a, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    transform_n_rasterize(_sphere, nmv, projection_matrix);
    /* déclarer qu'on a changé des pixels du screen (en bas niveau) */
    gl4dpScreenHasChanged();
    /* fonction permettant de raffraîchir l'ensemble de la fenêtre*/
    gl4dpUpdateScreen(NULL);
    a += 0.1f;
}

/*!\brief intercepte l'événement clavier pour modifier les options. */
void key(int keycode) {
    switch(keycode) {
    case GL4DK_UP:
        _ycam += 0.05f;
        break;
    case GL4DK_DOWN:
        _ycam -= 0.05f;
        break;
    case GL4DK_t: /* 't' la texture */
        _use_tex = !_use_tex;
        if(_use_tex) {
            enable_surface_option(  _quad, SO_USE_TEXTURE);
            enable_surface_option(  _cube, SO_USE_TEXTURE);
            enable_surface_option(_sphere, SO_USE_TEXTURE);
        } else {
            disable_surface_option(  _quad, SO_USE_TEXTURE);
            disable_surface_option(  _cube, SO_USE_TEXTURE);
            disable_surface_option(_sphere, SO_USE_TEXTURE);
        }
        break;
    case GL4DK_c: /* 'c' utiliser la couleur */
        _use_color = !_use_color;
        if(_use_color) {
            enable_surface_option(  _quad, SO_USE_COLOR);
            enable_surface_option(  _cube, SO_USE_COLOR);
            enable_surface_option(_sphere, SO_USE_COLOR);
        } else {
            disable_surface_option(  _quad, SO_USE_COLOR);
            disable_surface_option(  _cube, SO_USE_COLOR);
            disable_surface_option(_sphere, SO_USE_COLOR);
        }
        break;
    case GL4DK_l: /* 'l' utiliser l'ombrage par la méthode Gouraud */
        _use_lighting = !_use_lighting;
        if(_use_lighting) {
            enable_surface_option(  _quad, SO_USE_LIGHTING);
            enable_surface_option(  _cube, SO_USE_LIGHTING);
            enable_surface_option(_sphere, SO_USE_LIGHTING);
        } else {
            disable_surface_option(  _quad, SO_USE_LIGHTING);
            disable_surface_option(  _cube, SO_USE_LIGHTING);
            disable_surface_option(_sphere, SO_USE_LIGHTING);
        }
        break;
    default: break;
    }
}

/*!\brief à appeler à la sortie du programme. */
void sortie(void) {
    /* on libère nos trois surfaces */
    if(_quad) {
        free_surface(_quad);
        _quad = NULL;
    }
    if(_cube) {
        free_surface(_cube);
        _cube = NULL;
    }
    if(_sphere) {
        free_surface(_sphere);
        _sphere = NULL;
    }
    /* libère tous les objets produits par GL4Dummies, ici
     * principalement les screen */
    gl4duClean(GL4DU_ALL);
}