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[diderot] Annotation of /examples/iso2d-demo/main.c
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Annotation of /examples/iso2d-demo/main.c

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Revision 3086 - (view) (download) (as text)

1 : jhr 1880 /*! \file main.c
2 :     *
3 :     * \author John Reppy
4 :     *
5 :     * Main program for Diderot ISO2d animation.
6 :     */
7 :    
8 :     /*
9 :     * COPYRIGHT (c) 2012 The Diderot Project (http://diderot-language.cs.uchicago.edu)
10 :     * All rights reserved.
11 :     */
12 :    
13 :     #include <AntTweakBar.h>
14 : jhr 1882 #include "GL/glfw.h"
15 : jhr 1884 #include "util.h"
16 :     #include "load-png.h"
17 : jhr 1918 #include "iso2d.h"
18 : jhr 1920 #include <unistd.h>
19 : jhr 1880
20 :     /* pixel dimensions of output */
21 : jhr 1920 #define WIDTH 990
22 :     #define HEIGHT 990
23 : jhr 1880
24 : jhr 1920 /* world bounds */
25 :     #define WRLD_MIN_X 0.0
26 :     #define WRLD_MIN_Y 0.0
27 :     #define WRLD_MAX_X 1.0
28 :     #define WRLD_MAX_Y 1.0
29 :     #define WRLD_CENTER_X 0.5
30 :     #define WRLD_CENTER_Y 0.5
31 :    
32 : jhr 1918 #define STEP_SIZE 1
33 : jhr 1920 #define SLEEP_MS 250
34 : jhr 1918
35 : jhr 1884 static inline void CheckError ()
36 :     {
37 :     GLenum errCode;
38 :     if ((errCode = glGetError()) != GL_NO_ERROR) {
39 :     fprintf(stderr, "OpenGL error: %s\n", gluErrorString(errCode));
40 :     exit (1);
41 :     }
42 :     }
43 :    
44 : jhr 1880 /***** Globals for viewing, etc. *****/
45 :    
46 :     Nrrd *Diderot; // input image nrrd
47 :     unsigned int Width; // view window width
48 :     unsigned int Height; // view window height
49 : jhr 1884 GLuint ImageTexture; // Texture ID of background image
50 : jhr 1921 float WrldOrigin[2];
51 :     float WrldDim[2];
52 : jhr 1880
53 : jhr 1882 typedef struct {
54 :     TwBar *ctls;
55 :     unsigned int running;
56 :     } State_t;
57 :    
58 : jhr 1880 // Callback function called by GLUT to render screen
59 : jhr 1913 void Draw (Nrrd *positions)
60 : jhr 1880 {
61 :     // Clear frame buffer
62 :     glClearColor (0, 0, 0, 1);
63 :     glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
64 :    
65 : jhr 1920 glDisable(GL_DEPTH_TEST);
66 : jhr 1880 glDisable(GL_CULL_FACE);
67 :    
68 :     // Draw background
69 : jhr 1884 glEnable (GL_TEXTURE_2D);
70 : jhr 1920 glActiveTexture (GL_TEXTURE0);
71 :     glBindTexture (GL_TEXTURE_2D, ImageTexture);
72 : jhr 1884 glTexEnvf (GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);
73 : jhr 1882 glBegin (GL_QUADS);
74 : jhr 1884 glColor3f (0.1, 0.1, 0.1);
75 : jhr 1882 glTexCoord2f (0.0, 0.0);
76 : jhr 1921 glVertex2f (WrldOrigin[0], WrldOrigin[1]);
77 : jhr 1882 glTexCoord2f (1.0, 0.0);
78 : jhr 1921 glVertex2f (WrldOrigin[0]+WrldDim[0], WrldOrigin[1]);
79 : jhr 1882 glTexCoord2f (1.0, 1.0);
80 : jhr 1921 glVertex2f (WrldOrigin[0]+WrldDim[0], WrldOrigin[1]+WrldDim[1]);
81 : jhr 1882 glTexCoord2f (0.0, 1.0);
82 : jhr 1921 glVertex2f (WrldOrigin[0], WrldOrigin[1]+WrldDim[1]);
83 : jhr 1882 glEnd();
84 : jhr 1884 glDisable (GL_TEXTURE_2D);
85 :     CheckError ();
86 : jhr 1880
87 : jhr 1920 // Draw current particle state
88 :     glEnable (GL_POINT_SMOOTH);
89 :     // glPointSize (2.0);
90 :     // it would be more efficient to do this as a single buffer, but it is fast enough
91 :     float *p = (float *)(positions->data);
92 :     unsigned int nPoints = positions->axis[1].size;
93 :     glBegin (GL_POINTS);
94 :     // first draw some points at known locations for testing purposes
95 :     // glColor3f (1.0, 0.0, 0.0);
96 :     // glVertex2f (WRLD_MIN_X, WRLD_MIN_Y);
97 :     // glVertex2f (WRLD_MAX_X, WRLD_MIN_Y);
98 :     // glVertex2f (WRLD_MAX_X, WRLD_MAX_Y);
99 :     // glVertex2f (WRLD_MIN_X, WRLD_MAX_Y);
100 :     glColor3f (0.2, 1.0, 0.2);
101 :     for (int i = 0; i < nPoints; i++) {
102 :     glVertex2fv(p);
103 :     p += 2;
104 :     }
105 :     glEnd ();
106 : jhr 1880
107 :     // Draw tweak bars
108 :     TwDraw();
109 :    
110 :     // Present frame buffer
111 : jhr 1882 glfwSwapBuffers();
112 : jhr 1880 }
113 :    
114 : jhr 1882 // Callback function called by GLFW when window size changes
115 :     void GLFWCALL WindowSizeCB (int width, int height)
116 : jhr 1880 {
117 : jhr 1920 printf("window size = %d x %d\n", width, height);
118 : jhr 1880 // Set OpenGL viewport and camera
119 : jhr 1882 glViewport(0, 0, width, height);
120 :    
121 : jhr 1920 glMatrixMode (GL_PROJECTION);
122 :     glLoadIdentity ();
123 :     double pad = 0.05*(WRLD_MAX_X - WRLD_MIN_X); // add 10% to world dimensions
124 :     gluOrtho2D (
125 :     WRLD_MIN_X - pad, WRLD_MAX_X + pad,
126 :     WRLD_MAX_Y + pad, WRLD_MIN_Y - pad);
127 :    
128 : jhr 1880 glMatrixMode (GL_MODELVIEW);
129 :     glLoadIdentity ();
130 : jhr 1882 gluLookAt (
131 : jhr 1920 // WRLD_CENTER_X, WRLD_CENTER_Y, 1.0,
132 :     0.0, 0.0, 1.0,
133 :     // WRLD_CENTER_X, WRLD_CENTER_Y, 0.0,
134 :     0.0, 0.0, 0.0,
135 : jhr 1882 0.0, 1.0, 0.0);
136 : jhr 1880
137 : jhr 1882 // Send the new window size to AntTweakBar
138 :     TwWindowSize(width, height);
139 : jhr 1880
140 :     // remember width and height
141 :     Width = width;
142 :     Height = height;
143 :    
144 :     }
145 :    
146 :     // initialize a texture from a grayscale Nrrd file
147 : jhr 1884 void InitTexture ()
148 : jhr 1880 {
149 : jhr 1920 Image2D_t *img = LoadImage ("data/ddro-tx.png", true, GRAY_IMAGE);
150 : jhr 1884 if (img == 0) {
151 :     fprintf (stderr, "unable to load texture file\n");
152 : jhr 1880 exit (1);
153 :     }
154 :    
155 :     // generate the TeXID
156 :     GLuint texId;
157 :     glGenTextures (1, &texId);
158 :    
159 :     // load the texture data
160 :     glBindTexture (GL_TEXTURE_2D, texId);
161 : jhr 1884 int sts = TexImage (img);
162 :     if (sts != GL_NO_ERROR) {
163 :     fprintf(stderr, "error loading texture\n");
164 :     exit (1);
165 :     }
166 : jhr 1920 glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
167 :     glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
168 : jhr 1880
169 : jhr 1884 FreeImage (img);
170 :    
171 : jhr 1880 ImageTexture = texId;
172 :     }
173 :    
174 : jhr 1882 void TW_CALL StartButtonCB (void *data)
175 :     {
176 :     State_t *st = (State_t *)data;
177 :    
178 :     if (st->running == 0) {
179 :     st->running = 1;
180 :     TwSetParam (st->ctls, "StartButton", "label", TW_PARAM_CSTRING, 1, "Stop");
181 :     }
182 :     else {
183 :     st->running = 0;
184 :     TwSetParam (st->ctls, "StartButton", "label", TW_PARAM_CSTRING, 1, "Start");
185 :     }
186 :     }
187 :    
188 : jhr 1918 void GetData (ISO_World_t *wrld, Nrrd *nData)
189 :     {
190 :     // get snapshot of state
191 :     if (ISO_Snapshot_pos (wrld, nData)) {
192 :     // error
193 : jhr 3086 fprintf(stderr, "Error getting nrrd data: %s", ISO_GetErrors(wrld));
194 : jhr 1918 exit(1);
195 :     }
196 :     }
197 :    
198 : jhr 1880 int main (int argc, const char **argv)
199 :     {
200 : jhr 1882 State_t state = { .running = 0 };
201 : jhr 1880
202 : jhr 1882 // Initialize GLFW
203 :     if (0 == glfwInit()) {
204 :     // An error occured
205 :     fprintf(stderr, "GLFW initialization failed\n");
206 :     return 1;
207 :     }
208 : jhr 1880
209 : jhr 1882 GLFWvidmode mode;
210 :     glfwGetDesktopMode (&mode);
211 :     if (0 == glfwOpenWindow(WIDTH, HEIGHT, mode.RedBits, mode.GreenBits, mode.BlueBits, 0, 0, 0, GLFW_WINDOW) ) {
212 :     // A fatal error occured
213 :     fprintf(stderr, "Cannot open GLFW window\n");
214 :     glfwTerminate();
215 :     return 1;
216 :     }
217 :     glfwEnable(GLFW_MOUSE_CURSOR);
218 :     glfwEnable(GLFW_KEY_REPEAT);
219 :     glfwSetWindowTitle("Diderot Iso2D Animation");
220 :    
221 : jhr 1880 // Initialize AntTweakBar
222 :     TwInit (TW_OPENGL, 0);
223 :    
224 : jhr 1882 // create a tweakbar
225 :     TwBar *tweakBar = TwNewBar("Controls");
226 :     state.ctls = tweakBar;
227 :     unsigned int NumSteps = 0;
228 :     TwAddVarRO (tweakBar, "NumSteps", TW_TYPE_UINT32, &NumSteps, " label='# of steps' ");
229 :     TwAddButton (tweakBar, "StartButton", StartButtonCB, &state, " label='Start' ");
230 : jhr 1880
231 : jhr 1882 // Set GLFW event callbacks
232 :     glfwSetWindowSizeCallback (WindowSizeCB);
233 :     glfwSetMouseButtonCallback ((GLFWmousebuttonfun)TwEventMouseButtonGLFW); // redirect to AntTweakBar
234 :     glfwSetMousePosCallback ((GLFWmouseposfun)TwEventMousePosGLFW); // redirect to AntTweakBar
235 :     glfwSetMouseWheelCallback ((GLFWmousewheelfun)TwEventMouseWheelGLFW); // redirect to AntTweakBar
236 :     glfwSetKeyCallback ((GLFWkeyfun)TwEventKeyGLFW); // redirect to AntTweakBar
237 :     glfwSetCharCallback ((GLFWcharfun)TwEventCharGLFW); // redirect to AntTweakBar
238 :    
239 : jhr 1884 // load Diderot image for background texture
240 :     InitTexture ();
241 : jhr 1880
242 : jhr 1921 // setup the world coords.
243 :     // FIXME: we should get these from the nrrd file, but for now I'm hard coding them
244 :     WrldOrigin[0] = -0.0184375;
245 :     WrldOrigin[1] = -0.0184375;
246 :     WrldDim[0] = 0.013125 * 80.0;
247 :     WrldDim[1] = 0.013125 * 80.0;
248 :    
249 : jhr 1918 // initialize the Diderot program
250 : jhr 3086 ISO_World_t *wrld = ISO_New ();
251 :     if (wrld == 0) {
252 :     fprintf (stderr, "Unable to create Diderot world\n");
253 :     exit (1);
254 :     }
255 :     if (ISO_Init(wrld)) {
256 :     fprintf (stderr, "Error initializing Diderot: %s", ISO_GetErrors(wrld));
257 :     exit (1);
258 :     }
259 : jhr 2079 ISO_InVarSet_stepScale (wrld, 0.05);
260 :     ISO_InVarSet_stepsMax (wrld, 200);
261 : jhr 1880 ISO_Initially (wrld);
262 :    
263 : jhr 1918 // nrrd for getting computational state
264 : jhr 1913 Nrrd *nData = nrrdNew();
265 : jhr 1880
266 : jhr 1918 // get and render initial state
267 :     GetData (wrld, nData);
268 : jhr 1913 Draw (nData);
269 : jhr 1880
270 : jhr 1918 // Main loop (repeated while window is not closed and [ESC] is not pressed)
271 :     while (glfwGetWindowParam(GLFW_OPENED) && !glfwGetKey(GLFW_KEY_ESC)) {
272 :     if (state.running != 0) {
273 :     while ((state.running != 0) && (ISO_NumActive(wrld) > 0)) {
274 :     // step the computation
275 :     NumSteps += ISO_Run (wrld, STEP_SIZE);
276 :     // get and render the state
277 :     GetData (wrld, nData);
278 :     Draw (nData);
279 : jhr 2079 usleep (SLEEP_MS * 50); // sleep for a bit
280 : jhr 1918 }
281 :     if (ISO_NumActive(wrld) == 0) {
282 :     // get and render final state
283 :     if (ISO_OutputGet_pos (wrld, nData)) {
284 :     // error
285 :     fprintf(stderr, "Error getting nrrd data\n");
286 :     exit(1);
287 :     }
288 :     Draw (nData);
289 :     }
290 :     }
291 :     else {
292 :     glfwWaitEvents();
293 :     Draw(nData);
294 :     }
295 :     }
296 :    
297 :     // shutdown the world
298 : jhr 1880 ISO_Shutdown (wrld);
299 :    
300 : jhr 1882 // Terminate AntTweakBar and GLFW
301 :     TwTerminate();
302 :     glfwTerminate();
303 :    
304 : jhr 1880 return 0;
305 :     }

root@smlnj-gforge.cs.uchicago.edu
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