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