Le source : Exam-TD2-2004-2005-Exo3.cpp
/* Auteur: Nicolas JANEY */
/* nicolas.janey@univ-fcomte.fr */
/* Decembre 2004 */
/* Calculs du rayon transmis */
/* lors d'une refraction */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <GL/glut.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include "ModuleCouleurs.h"
#include "ModuleFleche.h"
#include "ModuleFont.h"
#include "ModuleMatriceVecteur.h"
#include "ModuleManipulateur.h"
#include "ModuleMenus.h"
#include "ModuleReshape.h"
typedef struct Vecteur {
float x;
float y;
float z;
float t; } Vecteur;
typedef struct Position {
float x;
float y;
float z;
float t; } Position;
static Position p = { -0.9F,0.9F,0.0F,1.0F } ;
static Vecteur t ;
static Vecteur i ;
static Vecteur n ;
static int rtt = 1;
static float nfact=1.0F ;
static float thetai ;
static float thetat ;
static int f1;
static int f2;
static float nRx = 0.0F;
static float nRy = 0.0F;
static float nRz = 0.0F;
void myinit(void) {
GLfloat light_Position0[] = { 1.0F,0.0F,1.0F,0.0F };
GLfloat light_Position1[] = { -1.0F,0.0F,1.0F,0.0F };
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,couleurNoir());
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,couleurBlanc());
glLightfv(GL_LIGHT1,GL_DIFFUSE,couleurBlanc());
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_SPECULAR,couleurNoir());
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_Position0);
glLightfv(GL_LIGHT1,GL_POSITION,light_Position1);
glEnable(GL_LIGHT0);
glEnable(GL_LIGHT1);
glEnable(GL_AUTO_NORMAL);
glEnable(GL_NORMALIZE);
glDepthFunc(GL_LESS);
glEnable(GL_ALPHA_TEST);
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE,GL_TRUE);
}
float norme(Vecteur *v) {
return((float) sqrt(v->x*v->x+v->y*v->y+v->z*v->z));
}
int normalise(Vecteur *v) {
float d = norme(v);
if ( d == 0 )
return(0);
v->x /= d;
v->y /= d;
v->z /= d;
return(1);
}
void newVecteur(Position *p,Vecteur *v) {
v->x = p->x;
v->y = p->y;
v->z = p->z;
v->t = 0.0F;
}
float produitScalaire(Vecteur *v1,Vecteur *v2) {
return(v1->x*v2->x+v1->y*v2->y+v1->z*v2->z);
}
void multiplicationFloatVecteur(float f,Vecteur *v) {
v->x *= f;
v->y *= f;
v->z *= f;
v->t *= f;
}
void soustractionVecteurVecteur(Vecteur *v1,Vecteur *v2,Vecteur *v) {
v->x = v1->x - v2->x;
v->y = v1->y - v2->y;
v->z = v1->z - v2->z;
v->t = v1->t - v2->t;
}
int transmission(Vecteur *i,Vecteur *n,float nfact,Vecteur *t) {
float ni = produitScalaire(i,n) ;
float v = 1-nfact*nfact*(1-ni*ni) ;
if ( v > 0.0F ) {
v = nfact*ni-(float) sqrt(v) ;
Vecteur aux = *i;
multiplicationFloatVecteur(nfact,&aux);
*t = *n;
multiplicationFloatVecteur(v,t);
soustractionVecteurVecteur(t,&aux,t);
return(1); }
else
return(0);
}
int affichageTransmission(Vecteur *i,Vecteur *n,float nfact,Vecteur *t) {
int tr = transmission(i,n,nfact,t);
if ( tr ) {
glColor4fv(couleurBleu()) ;
placeFontCursor(t->x/2.0F,t->y/2.0F,t->z/2.0F) ;
deplacementCursor(5,0,0) ;
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"T") ;
deplacementCursor(2,-5,0) ;
simpleBitmapOutput(1,DESSIN,"TF") ;
flecheEnVolume(t->x,t->y,t->z,0.04F,0.15F,0.01F);
return(1); }
else
return(0);
}
void angles(Vecteur *i,Vecteur *n) {
float dif = produitScalaire(i,n);
thetai = acos(dif)*180.0F/3.14159F ;
float v = nfact*sin(thetai*3.14159F/180.0F);
if ( ( v <= 1 ) && ( v >= -1.0F ) )
thetat = asin(v)*180.0F/3.14159F;
else
thetat = 1000.0F;
}
void displayRayons(void) {
glPushMatrix();
glEnable(GL_LIGHTING);
glPushMatrix();
glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,couleurJaune()) ;
glTranslatef(p.x,p.y,p.z) ;
glEnable(GL_CULL_FACE);
glutSolidSphere(0.05,10,10);
glDisable(GL_CULL_FACE);
glDisable(GL_LIGHTING);
glPopMatrix();
glColor4fv(couleurJaune()) ;
placeFontCursor(i.x/2.0F,i.y/2.0F,i.z/2.0F) ;
deplacementCursor(5,-5,0) ;
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"I") ;
deplacementCursor(2,-10,0) ;
simpleBitmapOutput(1,DESSIN,"TF") ;
flecheEnVolume(i.x,i.y,i.z,0.04F,0.15F,0.01F);
glColor4fv(couleurMagenta()) ;
placeFontCursor(n.x/2.0F,n.y/2.0F,n.z/2.0F) ;
deplacementCursor(10,0,0) ;
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"N") ;
deplacementCursor(7,-5,0) ;
simpleBitmapOutput(1,DESSIN,"TF") ;
flecheEnVolume(n.x,n.y,n.z,0.04F,0.15F,0.01F);
angles(&i,&n);
rtt = affichageTransmission(&i,&n,nfact,&t);
glPopMatrix();
}
void display(void) {
vecteur N = { 0.0F,1.0F,0.0F,0.0F };
matrice mRx;
toRotationX(mRx,nRx) ;
produitMatriceVecteur(mRx,N,N) ;
matrice mRy;
toRotationY(mRy,nRy) ;
produitMatriceVecteur(mRy,N,N) ;
matrice mRz;
toRotationZ(mRz,nRz) ;
produitMatriceVecteur(mRz,N,N) ;
n.x = N[0];
n.y = N[1];
n.z = N[2];
n.t = 0.0F;
newVecteur(&p,&i);
normalise(&i);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glPushMatrix() ;
glTranslatef(0.0F,-0.2F,0.0F);
manipulateurSouris();
manipulateurClavier();
displayRayons() ;
glEnable(GL_LIGHTING);
glPushMatrix();
glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,couleurBlanc(0.5F)) ;
glRotatef(nRz,0.0F,0.0F,1.0F);
glRotatef(nRy,0.0F,1.0F,0.0F);
glRotatef(nRx,1.0F,0.0F,0.0F);
glScalef(1.6F,0.00001F,1.4F) ;
glEnable(GL_CULL_FACE);
glutSolidCube(1.0) ;
glDisable(GL_CULL_FACE);
glPopMatrix();
glDisable(GL_LIGHTING);
glPopMatrix() ;
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
glFlush();
glutSwapBuffers() ;
glutPostWindowRedisplay(f2);
}
void key(unsigned char key,int x,int y) {
switch ( key ) {
case 43 : nfact *= 1.01F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case 45 : nfact /= 1.01F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case 'n' : nfact *= 1.001F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case 'N' : nfact /= 1.001F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case '1' : p.x -= 0.02F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case '4' : p.x += 0.02F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case '2' : p.y -= 0.02F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case '5' : p.y += 0.02F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case '3' : p.z -= 0.02F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case '6' : p.z += 0.02F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case 'x' : nRx += 2.0F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case 'X' : nRx -= 2.0F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case 'y' : nRy += 2.0F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case 'Y' : nRy -= 2.0F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case 'z' : nRz += 2.0F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case 'Z' : nRz -= 2.0F ;
glutPostWindowRedisplay(f1);
break;
case 0x1B : exit(0);
break; }
}
void special(int key,int x,int y) {
if ( specialManipulateur(key,x,y) ) {
glutPostWindowRedisplay(f1); }
}
void reshape2(int w,int h) {
glViewport(0,0,w,h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(0,w,-h,0,-1.0,1.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
void display2() {
glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glClearColor(0.0F,0.0F,0.0F,1.0F) ;
glPushMatrix();
glColor4fv(couleurBlanc());
float pos = 1.0F;
placeFontCursor(5.0F,-pos*20.0F,0.0F) ;
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"n = ni/nt : %6.3f",nfact) ;
pos += 1.0F;
glColor4fv(couleurJaune());
placeFontCursor(5.0F,-pos*20.0F,0.0F) ;
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"INCIDENT : %6.3f %6.3f %6.3f",i.x,i.y,i.z) ;
pos += 1.0F;
glColor4fv(couleurMagenta());
placeFontCursor(5.0F,-pos*20.0F,0.0F) ;
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"NORMALE : %6.3f %6.3f %6.3f",n.x,n.y,n.z) ;
pos += 1.0F;
glColor4fv(couleurBleu());
placeFontCursor(5.0F,-pos*20.0F,0.0F) ;
if ( rtt )
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"TRANSMISSION : %6.3f %6.3f %6.3f",t.x,t.y,t.z) ;
else
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"TRANSMISSION : AUCUNE") ;
pos += 1.0F;
glColor4fv(couleurJaune());
placeFontCursor(5.0F,-pos*20.0F,0.0F) ;
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"THETA I : %6.3f degres",thetai) ;
pos += 1.0F;
glColor4fv(couleurBleu());
placeFontCursor(5.0F,-pos*20.0F,0.0F) ;
if ( rtt )
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"THETA T : %6.3f degres",thetat) ;
else
simpleBitmapOutput(1,REGULAR8x13,"THETA T : AUCUN") ;
glPopMatrix();
glutSwapBuffers();
}
int main(int argc,char **argv) {
glutInit(&argc,argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA|GLUT_DEPTH|GLUT_DOUBLE);
glutInitWindowPosition(50,50);
glutInitWindowSize(300,240);
f1 = glutCreateWindow("Calcul du rayon transmis par réfraction");
myinit();
creationMenuBasique();
setParametresOrthoBasique(-1.0,1.0,-1.0,1.0,-5.0,5.0);
setManipulateurDistance(1.0F);
setManipulateurClavierAngle(25.0F,15.0F,0.0F);
glutReshapeFunc(reshapeOrthoBasique);
glutKeyboardFunc(key);
glutSpecialFunc(specialBasique);
glutDisplayFunc(display);
glutMotionFunc(motionBasique);
glutMouseFunc(sourisBasique);
glutInitWindowSize(360,130);
glutInitWindowPosition(60,320);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA|GLUT_DEPTH|GLUT_DOUBLE);
f2 = glutCreateWindow("Valeurs");
creationMenuBasique();
glutDisplayFunc(display2);
glutReshapeFunc(reshape2);
glutKeyboardFunc(key);
glutSpecialFunc(special);
glutMainLoop();
return(0);
}
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