main.rs

   1 extern crate mandelwow_lib;
   2
   3 extern crate cgmath;
   4 #[macro_use(uniform)]
   5 extern crate glium;
   6 extern crate glutin;
   7 extern crate image;
   8
   9 use cgmath::{Euler, Matrix4, Rad, Vector3, Zero};
  10 use cgmath::conv::array4x4;
  11 use glium::{DisplayBuild, Surface};
  12 use glutin::ElementState::Pressed;
  13 use glutin::Event::KeyboardInput;
  14 use glutin::VirtualKeyCode;
  15 use mandelwow_lib::*;
  16 use std::f32::consts::PI;
  17 use std::time::{Duration, Instant};
  18
  19 #[cfg(target_os = "emscripten")]
  20 use std::os::raw::{c_int, c_void};
  21
  22 fn screenshot(display : &glium::Display) {
  23     let image: glium::texture::RawImage2d<u8> = display.read_front_buffer();
  24     let image = image::ImageBuffer::from_raw(image.width, image.height, image.data.into_owned()).unwrap();
  25     let image = image::DynamicImage::ImageRgba8(image).flipv();
  26     let mut output = std::fs::File::create(&std::path::Path::new("screenshot.png")).unwrap();
  27     image.save(&mut output, image::ImageFormat::PNG).unwrap();
  28 }
  29
  30 fn gl_info(display : &glium::Display) {
  31     let version = *display.get_opengl_version();
  32     let api = match version {
  33         glium::Version(glium::Api::Gl, _, _) => "OpenGL",
  34         glium::Version(glium::Api::GlEs, _, _) => "OpenGL ES"
  35     };
  36     println!("{} context verson: {}", api, display.get_opengl_version_string());
  37 }
  38
  39 #[cfg(target_os = "emscripten")]
  40 #[allow(non_camel_case_types)]
  41 type em_callback_func = unsafe extern fn();
  42 #[cfg(target_os = "emscripten")]
  43 extern {
  44     fn emscripten_set_main_loop(func : em_callback_func, fps : c_int, simulate_infinite_loop : c_int);
  45 }
  46
  47 #[cfg(target_os = "emscripten")]
  48 thread_local!(static MAIN_LOOP_CALLBACK: std::cell::RefCell<*mut c_void> =
  49               std::cell::RefCell::new(std::ptr::null_mut()));
  50
  51 #[cfg(target_os = "emscripten")]
  52 pub fn set_main_loop_callback<F>(callback : F) where F : FnMut() -> support::Action {
  53     MAIN_LOOP_CALLBACK.with(|log| {
  54             *log.borrow_mut() = &callback as *const _ as *mut c_void;
  55             });
  56
  57     unsafe { emscripten_set_main_loop(wrapper::<F>, 0, 1); }
  58
  59     unsafe extern "C" fn wrapper<F>() where F : FnMut() -> support::Action {
  60         MAIN_LOOP_CALLBACK.with(|z| {
  61             let closure = *z.borrow_mut() as *mut F;
  62             (*closure)();
  63         });
  64     }
  65 }
  66
  67 #[cfg(not(target_os = "emscripten"))]
  68 pub fn set_main_loop_callback<F>(callback : F) where F : FnMut() -> support::Action {
  69     support::start_loop(callback);
  70 }
  71
  72 fn main() {
  73     let _soundplayer = sound::start();
  74
  75     let display = glutin::WindowBuilder::new()
  76         .with_dimensions(1280, 720)
  77         //.with_fullscreen(glutin::get_primary_monitor())
  78         .with_depth_buffer(24)
  79         .with_vsync()
  80         .with_title(format!("MandelWow"))
  81         .build_glium()
  82         .unwrap();
  83
  84     gl_info(&display);
  85
  86     let mandelwow_program = mandelwow::program(&display);
  87     let bounding_box_program = bounding_box::solid_fill_program(&display);
  88     let shaded_program = shaded_cube::shaded_program(&display);
  89
  90     let mut camera = support::camera::CameraState::new();
  91     let mut t: f32 = 0.0;
  92     let mut pause = false;
  93     let mut bounding_box_enabled = true;
  94     let mut fullscreen = true;
  95
  96     // These are the bounds of the 3D Mandelwow section which we render in 3-space.
  97     let bounds = Cube {
  98         xmin: -2.0,
  99         xmax:  0.7,
 100         ymin: -1.0,
 101         ymax:  1.0,
 102         zmin: -1.1,
 103         zmax:  1.1,
 104     };
 105     let mandelwow_bbox = bounding_box::BoundingBox::new(&display, &bounds, &bounding_box_program);
 106     let shaded_cube = ShadedCube::new(&display, &Cube::default(), &shaded_program);
 107
 108     const SEA_XSIZE: usize = 24;
 109     const SEA_ZSIZE: usize = 20;
 110     let sea_xmin = -14.0f32;
 111     let sea_xmax =  14.0f32;
 112     let sea_y = -2.5;
 113     let sea_zmin =  -2.0f32;
 114     let sea_zmax = -26.0f32;
 115     let sea_xstep = (sea_xmax - sea_xmin) / (SEA_XSIZE as f32);
 116     let sea_zstep = (sea_zmax - sea_zmin) / (SEA_ZSIZE as f32);
 117
 118     let mut sea = [[Vector3::zero(); SEA_ZSIZE]; SEA_XSIZE];
 119     for x in 0..SEA_XSIZE {
 120         for z in 0..SEA_ZSIZE {
 121             sea[x][z] = Vector3 {
 122                 x: sea_xmin + (x as f32) * sea_xstep,
 123                 y: sea_y,
 124                 z: sea_zmin + (z as f32) * sea_zstep,
 125             };
 126         }
 127     }
 128
 129     let mut frame_cnt = 0;
 130     let mut last_report_time = Instant::now();
 131     let mut last_report_frame_cnt = 0;
 132
 133     set_main_loop_callback(|| {
 134         camera.update();
 135         let perspview = camera.get_perspview();
 136
 137         if !pause {
 138             // Increment time
 139             t += 0.01;
 140         }
 141
 142         // Vary the wow factor to slice the Mandelwow along its 4th dimension.
 143         let wmin = -0.8;
 144         let wmax =  0.8;
 145         let wsize = wmax - wmin;
 146         let wow = (((t * 0.7).sin() + 1.0) / 2.0) * wsize + wmin;
 147
 148         //println!("t={} w={:?} camera={:?}", t, w, camera.get_pos());
 149
 150         let mut frame = display.draw();
 151         frame.clear_color_and_depth((0.0, 0.0, 0.0, 1.0), 1.0);
 152
 153         let rotation = Matrix4::from(
 154             Euler { x: Rad(t.sin() / 3.), y: Rad(t.sin() / 2.), z: Rad(t / 1.5)});
 155         let z_trans = -3.0;  // Send the model back a little bit so it fits the screen.
 156         let model2 =
 157             Matrix4::from_translation(Vector3::unit_z() * z_trans) * rotation;
 158         let model = array4x4(model2);
 159
 160         // Draw the bounding box before the fractal, when the Z-buffer is still clear,
 161         // so the lines behind the semi-translucent areas will be drawn.
 162         if bounding_box_enabled {
 163             let uniforms = uniform! {
 164                 model: model,
 165                 view:  camera.get_view(),
 166                 perspective: camera.get_perspective(),
 167             };
 168             mandelwow_bbox.draw(&mut frame, &uniforms);
 169         }
 170
 171         for x in 0..SEA_XSIZE {
 172             for z in 0..SEA_ZSIZE {
 173                 let wave = (((x as f32 / SEA_XSIZE as f32 * PI * 5.0 + t * 2.0)).sin() +
 174                             ((z as f32 / SEA_ZSIZE as f32 * PI * 3.0 + t * 3.0)).sin()) * 0.3;
 175                 let model = Matrix4::from_translation(sea[x][z] + Vector3 {x: 0., y: wave, z: 0.});
 176                 let uniforms = uniform! {
 177                     model: array4x4(model),
 178                     perspview: perspview,
 179                 };
 180                 shaded_cube.draw(&mut frame, &uniforms);
 181             }
 182         }
 183
 184         mandelwow::draw(&display, &mut frame, &mandelwow_program, model, &camera, &bounds, wow);
 185         frame.finish().unwrap();
 186
 187         for ev in display.poll_events() {
 188             match ev {
 189                 glutin::Event::Closed |
 190                 KeyboardInput(Pressed, _, Some(VirtualKeyCode::Escape)) |
 191                 KeyboardInput(Pressed, _, Some(VirtualKeyCode::Q)) => {
 192                     return support::Action::Stop
 193                 },
 194                 KeyboardInput(Pressed, _, Some(VirtualKeyCode::B)) => {
 195                     bounding_box_enabled ^= true;
 196                 },
 197                 KeyboardInput(Pressed, _, Some(VirtualKeyCode::P)) => {
 198                     pause ^= true;
 199                 },
 200                 KeyboardInput(Pressed, _, Some(VirtualKeyCode::PageUp)) => {
 201                     t += 0.01;
 202                 },
 203                 KeyboardInput(Pressed, _, Some(VirtualKeyCode::PageDown)) => {
 204                     t -= 0.01;
 205                 },
 206                 KeyboardInput(Pressed, _, Some(VirtualKeyCode::F10)) => {
 207                     screenshot(&display);
 208                 },
 209                 KeyboardInput(Pressed, _, Some(VirtualKeyCode::F11)) => {
 210                     fullscreen ^= true;
 211                     if fullscreen {
 212                         // Not implemented on Linux
 213                         glutin::WindowBuilder::new()
 214                             .with_fullscreen(glutin::get_primary_monitor())
 215                             .with_depth_buffer(24)
 216                             .rebuild_glium(&display).unwrap();
 217                     } else {
 218                         //glutin::WindowBuilder::new()
 219                         //    .rebuild_glium(&display).unwrap();
 220                     }
 221                 },
 222                 ev => camera.process_input(&ev),
 223             }
 224         }
 225
 226         frame_cnt += 1;
 227         let now = Instant::now();
 228         if now - last_report_time > Duration::from_secs(10) {
 229             let fps = (frame_cnt - last_report_frame_cnt) as f32 /
 230                 (now - last_report_time).as_secs() as f32;
 231             println!("fps={}", fps);
 232             last_report_time = now;
 233             last_report_frame_cnt = frame_cnt;
 234         }
 235
 236         support::Action::Continue
 237     });
 238 }