/* Auteur: Nicolas JANEY         */
/* nicolas.janey@univ-fcomte.fr  */
/* Avril 2001                    */
/* Illustration du clipping      */
/* de Cohen-Sutherland           */

#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 "ModuleMenus.h"
#include "ModuleReshape.h"

struct point {
  int x ;
  int y ; } ;

struct segment {
  point pi ;
  point pf ; } ;

struct rectangle {
  point sg ;
  point id ; } ;

static int aff = 0 ;
static segment s = { -5,0,5,0 } ;
static int p1 = 1 ;

void traceSegment(int xi,int yi,int xf,int yf,float *c) {
  glColor4fv(c) ;
  glBegin(GL_LINES) ;
  glVertex2f((float) xi,(float) yi) ;
  glVertex2f((float) xf,(float) yf) ;
  glEnd() ;
}

void pixel(int x,int y,float *c) {
  glColor4fv(c) ;
  glBegin(GL_QUADS) ;
  glVertex2f(x-0.5F,y-0.5F) ;
  glVertex2f(x-0.5F,y+0.5F) ;
  glVertex2f(x+0.5F,y+0.5F) ;
  glVertex2f(x+0.5F,y-0.5F) ;
  glEnd() ;
}

void line(int xi,int yi,int xf,int yf,float *c) {
  int dx,dy,i,xinc,yinc,cumul,x,y ;
  x = xi ;
  y = yi ;
  dx = xf - xi ;
  dy = yf - yi ;
  xinc = ( dx > 0 ) ? 1 : -1 ;
  yinc = ( dy > 0 ) ? 1 : -1 ;
  dx = abs(dx) ;
  dy = abs(dy) ;
  pixel(x,y,c) ;
  if ( dx > dy ) {
    cumul = dx / 2 ;
    for ( i = 1 ; i <= dx ; i++ ) {
      x += xinc ;
      cumul += dy ;
      if (cumul >= dx) {
        cumul -= dx ;
        y += yinc ; }
      pixel(x,y,c) ; } }
    else {
    cumul = dy / 2 ;
    for ( i = 1 ; i <= dy ; i++ ) {
      y += yinc ;
      cumul += dx ;
      if ( cumul >= dy ) {
        cumul -= dy ;
        x += xinc ; }
      pixel(x,y,c) ; } }
}

void traceRectangle(rectangle *r,float *c) {
  line(r->id.x,r->id.y,r->id.x,r->sg.y,c) ;
  line(r->id.x,r->sg.y,r->sg.x,r->sg.y,c) ;
  line(r->id.x,r->id.y,r->sg.x,r->id.y,c) ;
  line(r->sg.x,r->id.y,r->sg.x,r->sg.y,c) ;
}

int code(point *p,rectangle *r) { 
  int c ;
  if ( p->x < r->sg.x )
    c = 1 ;
    else
    c = 0 ;
  if ( p->x > r->id.x )
    c += 2 ;
  if ( p->y < r->sg.y )
    c += 4 ;
  if ( p->y > r->id.y )
    c += 8 ;
  return(c) ;
}

int code_nul(int c) { 
  return(c == 0) ;
}

int pas1commun(int c1,int c2) { 
  return((c1&c2) == 0) ;
}

int code0(int c) { 
  return(c&1) ;
}

int code1(int c) { 
  return(c&2) ;
}

int code2(int c) { 
  return(c&4) ;
}

int code3(int c) { 
  return(c&8) ;
}

int intersection(int ai,int bi,int af,int bf,int val) {
  int res = 0 ;
  if ( af-ai != 0 )
    res =(int) (bi +(double) (val-ai) / (af-ai) * (bf-bi)) ;
    else
    res = 32767 ;
  return(res) ;
}

void clipperSegment(rectangle *r,segment *s,float *c) {
  segment se = *s ;
  int c1,c2 ;
  point p ;
  c1 = code(&s->pi,r) ;
  c2 = code(&s->pf,r) ;
  while ( ( !code_nul(c1) || !code_nul(c2) ) && ( pas1commun(c1,c2)  ) ) {
    if ( code_nul(c1) ) {
      p = s->pi ;
      s->pi = s->pf ;
      s->pf = p ;
      c1 = c2 ; }
    if ( code0(c1) ) {
      s->pi.y = intersection(s->pi.x,s->pi.y,s->pf.x,s->pf.y,r->sg.x) ;
      s->pi.x = r->sg.x ; }
      else
      if ( code1(c1) ) {
        s->pi.y = intersection(s->pi.x,s->pi.y,s->pf.x,s->pf.y,r->id.x) ;
        s->pi.x = r->id.x ; }
        else
        if ( code2(c1) ) {
          s->pi.x = intersection(s->pi.y,s->pi.x,s->pf.y,s->pf.x,r->sg.y) ;
          s->pi.y = r->sg.y ; }
          else
          if ( code3(c1) ) {
            s->pi.x = intersection(s->pi.y,s->pi.x,s->pf.y,s->pf.x,r->id.y) ;
            s->pi.y = r->id.y ; }
    c1 = code(&s->pi,r) ;
    c2 = code(&s->pf,r) ; }
  if ( code_nul(c1) && code_nul(c2) )
    line(s->pi.x,s->pi.y,s->pf.x,s->pf.y,c) ;
  *s = se ;
}

void display() {
  rectangle r = { -22,-18,21,16 } ;
  segment s1 = { -20,-23,6,1 } ;
  segment s2 = { -27,3,13,18 } ;
  segment s3 = { 24,13,28,-17 } ;
  segment s4 = { 13,8,-11,3 } ;
  segment s5 = { 26,-15,14,-27 } ;
  segment s6 = { 16,-7,16,21 } ;
  segment s7 = { -6,-18,9,-18 } ;
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
  glPushMatrix();
  switch ( aff) {
    case 0 : traceRectangle(&r,couleurBleu()) ;
             line(s1.pi.x,s1.pi.y,s1.pf.x,s1.pf.y,couleurVert()) ;
             line(s2.pi.x,s2.pi.y,s2.pf.x,s2.pf.y,couleurRouge()) ;
             line(s3.pi.x,s3.pi.y,s3.pf.x,s3.pf.y,couleurJaune()) ;
             line(s4.pi.x,s4.pi.y,s4.pf.x,s4.pf.y,couleurNoir()) ;
             line(s5.pi.x,s5.pi.y,s5.pf.x,s5.pf.y,couleurBlanc()) ;
             line(s6.pi.x,s6.pi.y,s6.pf.x,s6.pf.y,couleurCyan()) ;
             line(s7.pi.x,s7.pi.y,s7.pf.x,s7.pf.y,couleurMagenta()) ;
             break ;
    case 1 : traceRectangle(&r,couleurBleu()) ;
             clipperSegment(&r,&s1,couleurVert()) ;
             clipperSegment(&r,&s2,couleurRouge()) ;
             clipperSegment(&r,&s3,couleurJaune()) ;
             clipperSegment(&r,&s4,couleurNoir()) ;
             clipperSegment(&r,&s5,couleurBlanc()) ;
             clipperSegment(&r,&s6,couleurCyan()) ;
             clipperSegment(&r,&s7,couleurMagenta()) ;
             break ;
    case 2 : traceRectangle(&r,couleurBleu()) ;
             clipperSegment(&r,&s,couleurRouge()) ;
             pixel(s.pi.x,s.pi.y,couleurJaune()) ;
             pixel(s.pf.x,s.pf.y,couleurJaune()) ;
             break ; }
  glPopMatrix();
  glFlush();
  glutSwapBuffers() ;
}

void special(int k, int x, int y) {
  switch (k) {
    case GLUT_KEY_UP    : if ( p1 ) {
                            s.pi.y++ ;
                            if ( s.pi.y > 20 )
                              s.pi.y = 20 ; } 
                            else {
                            s.pf.y++ ;
                            if ( s.pf.y > 20 )
                              s.pf.y = 20 ; } 
                          glutPostRedisplay();
                          break;
    case GLUT_KEY_DOWN  : if ( p1 ) {
                            s.pi.y-- ;
                            if ( s.pi.y < -20 )
                              s.pi.y = -20 ; } 
                            else {
                            s.pf.y-- ;
                            if ( s.pf.y < -20 )
                              s.pf.y = -20 ; } 
                          glutPostRedisplay();
                          break;
    case GLUT_KEY_LEFT  : if ( p1 ) {
                            s.pi.x-- ;
                            if ( s.pi.x < -30 )
                              s.pi.x = -30 ; } 
                            else {
                            s.pf.x-- ;
                            if ( s.pf.x < -30 )
                              s.pf.x = -30 ; } 
                          glutPostRedisplay();
                          break;
    case GLUT_KEY_RIGHT : if ( p1 ) {
                            s.pi.x++ ;
                            if ( s.pi.x > 30 )
                              s.pi.x = 30 ; } 
                            else {
                            s.pf.x++ ;
                            if ( s.pf.x > 30 )
                              s.pf.x = 30 ; } 
                          glutPostRedisplay();
                          break; }
}

void key(unsigned char key,int x,int y) {
  switch ( key ) {
    case 0x0D : aff++ ;
                if ( aff == 3 )
                  aff = 0 ;
                glutPostRedisplay();
                break;
    case 32   : p1 = !p1 ;
                glutPostRedisplay();
                break;
    case 0x1B : exit(0);
                break; }
}

void myinit() {
  glShadeModel(GL_SMOOTH);
  glClearColor(0.8F,0.8F,0.8F,1.0F);
}

int main(int argc,char **argv) {
  glutInit(&argc,argv);
  glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA|GLUT_DEPTH|GLUT_DOUBLE);
  glutInitWindowSize(300,300); 
  glutInitWindowPosition(50,50); 
  glutCreateWindow("Clipping par Cohen-Sutherland"); 
  myinit(); 
  creationMenuBasique();
  setParametresOrthoBasique(-30.0,30.0,-30.0,30.0,-500.0,500.0);
  glutReshapeFunc(reshapeOrthoBasique);
  glutKeyboardFunc(key);
  glutSpecialFunc(special);
  glutDisplayFunc(display);
  glutMainLoop();
  return(0);
}