#include #include #include #define PX 0.0 /* 初期位置　　　　　 */ #define PZ 0.0 /* 初期位置　　　　　 */ #define W 4 /* 台の幅の２分の１　 */ #define D 6 /* 台の長さの２分の１ */ #define H 0.5 /* 壁の高さ　　　　　 */ #define R 0.3 /* パックの半径　　　 */ #define TIMESCALE 0.01 /* フレームごとの時間 */ #define SPEED 30.0 /* パックの初速度　　 */ #define MU 0.5 /* 台との摩擦係数　　 */ #define WEIGHT 1.0 /* パックの質量　　　 */ static int wh; /* ウィンドウの高さ　 */ static int frame = 0; /* 現在のフレーム数　 */ static double vx0, vz0; /* パックの初速度　　 */ static double px0 = PX, pz0 = PZ; /* パックの初期位置　 */ void idle(void) { glutPostRedisplay(); } /* * 台を描く */ static void myGround(double height) { const static GLfloat ground[][4] = { /* 台の色　　　 */ { 0.6, 0.6, 0.6, 1.0 }, { 0.3, 0.3, 0.3, 1.0 } }; const static GLfloat wall[] = { /* 壁の色　　　 */ 0.8, 0.8, 0.8, 1.0 }; const static GLdouble panel[][9] = { /* 壁の形状データ */ { 0.0, 0.0, 1.0, -W, 0.0, -D, -W, H, -D }, { -1.0, 0.0, 0.0, W, 0.0, -D, W, H, -D }, { 0.0, 0.0, -1.0, W, 0.0, D, W, H, D }, { 1.0, 0.0, 0.0, -W, 0.0, D, -W, H, D }, { 0.0, 0.0, 1.0, -W, 0.0, -D, -W, H, -D }, }; int i, j; glBegin(GL_QUADS); /* 床を描く */ glNormal3d(0.0, 1.0, 0.0); for (j = -D; j < D; ++j) { for (i = -W; i < W; ++i) { glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, ground[(i + j) & 1]); glVertex3d((GLdouble)i, height, (GLdouble)j); glVertex3d((GLdouble)i, height, (GLdouble)(j + 1)); glVertex3d((GLdouble)(i + 1), height, (GLdouble)(j + 1)); glVertex3d((GLdouble)(i + 1), height, (GLdouble)j); } } /* 壁を描く */ glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, wall); for (i = 0; i < 4; ++i) { glNormal3dv(panel[ i ]); glVertex3dv(panel[ i ] + 3); glVertex3dv(panel[i + 1] + 3); glVertex3dv(panel[i + 1] + 6); glVertex3dv(panel[ i ] + 6); } glEnd(); } /* * 円柱を描く */ static void myCylinder(double radius, double height, int sides) { double step = 6.2831853072 / (double)sides; int i = 0; /* 上面 */ glNormal3d(0.0, 1.0, 0.0); glBegin(GL_TRIANGLE_FAN); while (i < sides) { double t = step * (double)i++; glVertex3d(radius * sin(t), height, radius * cos(t)); } glEnd(); /* 底面 */ glNormal3d(0.0, -1.0, 0.0); glBegin(GL_TRIANGLE_FAN); while (--i >= 0) { double t = step * (double)i; glVertex3d(radius * sin(t), -height, radius * cos(t)); } glEnd(); /* 側面 */ glBegin(GL_QUAD_STRIP); while (i <= sides) { double t = step * (double)i++; double x = sin(t); double z = cos(t); glNormal3d(x, 0.0, z); glVertex3f(radius * x, height, radius * z); glVertex3f(radius * x, -height, radius * z); } glEnd(); } /* * 画面表示 */ static void display(void) { const static GLfloat lightpos[] = { 3.0, 4.0, 5.0, 1.0 }; /* 光源の位置 */ const static GLfloat yellow[] = { 0.9, 0.9, 0.2, 1.0 }; /* パックの色 */ double t = TIMESCALE * frame; /* フレーム数から現在時刻を求める */ double v = exp(-MU * t / WEIGHT); /* パックの速度比　 */ double p = WEIGHT * (1.0 - v) / MU; /* パックの相対位置 */ double px = vx0 * p + px0; /* パックの現在位置 */ double pz = vz0 * p + pz0; /* パックの現在位置 */ /* ** パックが台の壁に当たったら初期位置と初速度を変更する ** 速度（比）が一定以下になったら現在位置を初期位置にして ** アニメーションを止める ** （ここは自分で考えてください） */ //右壁 if(px >= 3.7){ px0 = px - px0 + 3.7; vx0 = -vx0; t = 0.0; } //左壁 if(px < -3.7){ px0 = px - px0 - 3.7; vx0 = -vx0; t = 0.0; } //下壁 if(pz > 5.7){ pz0 = pz - pz0 + 5.7; vz0 = -vz0; t = 0.0; } //上壁 if(pz < -5.7){ pz0 = pz - pz0 - 5.7; vz0 = -vz0; t = 0.0; } if(v < 0.01){ px0 = px; pz0 = pz; glutIdleFunc(0); } /* フレーム数（画面表示を行った回数）をカウントする */ ++frame; /* 画面クリア */ glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); /* モデルビュー変換行列の初期化 */ glLoadIdentity(); /* 光源の位置を設定 */ glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightpos); /* 視点の移動（物体の方を奥に移す）*/ glTranslated(0.0, 0.0, -20.0); glRotated(45.0, 1.0, 0.0, 0.0); /* シーンの描画 */ myGround(0.0); glPushMatrix(); glTranslated(px, 0.0, pz); glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, yellow); myCylinder(0.3, 0.1, 8); glPopMatrix(); glutSwapBuffers(); } static void resize(int w, int h) { /* ウィンドウ全体をビューポートにする */ glViewport(0, 0, w, wh = h); /* 透視変換行列の指定 */ glMatrixMode(GL_PROJECTION); /* 透視変換行列の初期化 */ glLoadIdentity(); gluPerspective(30.0, (double)w / (double)h, 1.0, 100.0); /* モデルビュー変換行列の指定 */ glMatrixMode(GL_MODELVIEW); } static void keyboard(unsigned char key, int x, int y) { /* ESC か q をタイプしたら終了 */ if (key == '\033' || key == 'q') { exit(0); } if(key == 'r'){ px0 = 0.0; pz0 = 0.0; } } static void mouse(int button, int state, int x, int y) { switch (button) { case GLUT_LEFT_BUTTON: /* ** マウスをクリックしたウィンドウ上の座標から ** 表示されている台の表面の空間位置を求める */ if (state == GLUT_DOWN) { GLdouble model[16], proj[16]; GLint view[4]; GLfloat z; GLdouble ox, oy, oz; /* クリックした時にフレーム数を 0（すなわち時間を 0）にする */ frame = 0; /* ** モデルビュー変換行列・透視変換行列・ビューポート変換行列を取り出す */ glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, model); glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, proj); glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, view); /* ** クリックした位置の奥行きを z に取り出す ** （台の外をクリックするとまずいけどもういいや） */ glReadPixels(x, wh - y, 1, 1, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, &z); /* クリックしたところの台の上の位置を求める */ gluUnProject(x, wh - y, z, model, proj, view, &ox, &oy, &oz); /* ** (px0, pz0) と (ox, oz) を使ってパックを打ち出す方向を決め， ** パックの初速度 (vx0, vz0) を決めて，アニメーションを開始する． ** （ここは自分で考えて下さい） */ vx0 = 10.0*(ox - px0); vz0 = 10.0*(oz - pz0); glutIdleFunc(idle); break; case GLUT_MIDDLE_BUTTON: break; case GLUT_RIGHT_BUTTON: break; default: break; } } } static void init(void) { /* 初期設定 */ glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0); glEnable(GL_DEPTH_TEST); glEnable(GL_CULL_FACE); glEnable(GL_LIGHTING); glEnable(GL_LIGHT0); } int main(int argc, char *argv[]) { glutInit(&argc, argv); glutInitWindowSize(900, 900); glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE); glutCreateWindow(argv[0]); glutDisplayFunc(display); glutReshapeFunc(resize); glutKeyboardFunc(keyboard); glutMouseFunc(mouse); init(); glutMainLoop(); return 0; }