/**
 * Unterricht #2 - weitere geometrischen Objekte und Animation
 */
package cg;

import java.awt.Frame;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.nio.FloatBuffer;

import com.jogamp.common.nio.Buffers;
import com.jogamp.opengl.GL2;
import com.jogamp.opengl.GLAutoDrawable;
import com.jogamp.opengl.GLCapabilities;
import com.jogamp.opengl.GLEventListener;
import com.jogamp.opengl.GLProfile;
import com.jogamp.opengl.awt.GLCanvas;
import com.jogamp.opengl.glu.GLU;
import com.jogamp.opengl.glu.GLUquadric;
import com.jogamp.opengl.util.FPSAnimator;
import com.jogamp.opengl.util.gl2.GLUT;

/**
 * @author tavkhelidze
 *
 */
public class Main implements GLEventListener {

	      //setting frame size inputs
	      static int width = 800;
	      static int height = 600;
	      
	      static GLU glu = new GLU();
	      static GLUT glut = new GLUT();
	      
	      static float x = 0f;

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		 
		 /* -------------------- OpenGL context -------------------*/
		//instantiating OpenGL functionality
	      final GLProfile profile = GLProfile.get(GLProfile.GL2);
	      GLCapabilities capabilities = new GLCapabilities(profile);
	  
	      //creating canvas and attaching the listener for OpenGL-Events to it
	      final GLCanvas glcanvas = new GLCanvas(capabilities);
	      glcanvas.addGLEventListener(new Main());

		  /* -------------------- FRAME -------------------*/
	      //creating frame
	      final Frame frame = new Frame ("AWT OpenGL-Fenster");
	  
	  	  //setting visibility and sizes to frame:
	      frame.setSize(width, height);
	      frame.setVisible(true);
	  
	      //adding canvas to frame
	      frame.add(glcanvas);
	      
	    //adding Window-events Listener to the frame
	      frame.addWindowListener(new WindowAdapter()
	    		  {
	    	  public void windowClosing(WindowEvent arg0)
	    	  {
	    		  System.exit(0);
	    	  }
	    		  });
	      
	   // The animator
	      final FPSAnimator animator = new FPSAnimator(glcanvas, 60,true);
	      animator.start();
	      
	}

	@Override
	public void init(GLAutoDrawable drawable) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();

		//Mit diesem Befehl setzt sich eine andere Farbe (mit Gleitkommazahlen als Parameter,die dem RGBA-Format entsprechen)
		gl.glClearColor(0.000f, 0.749f, 1.000f, 1.0f);
		
		gl.glEnable(GL2.GL_DEPTH_TEST);
		//gl.glEnable(GL2.GL_DEPTH_TEST);
	    
	}

	@Override
	public void dispose(GLAutoDrawable drawable) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

	@Override
	public void display(GLAutoDrawable drawable) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
			GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();

			gl.glClear(GL2.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL2.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);  
			
		// ------ zeichnet die definierte (siehe unten) Bezier-Kurve ------
//			drawBezCur (gl);
			
		// ------ zeichnet die definierte (siehe unten) GLU-Kugel ------
//			drawGlutWiSphere(glut, gl);
			
		// ------ zeichnet die definierte (siehe unten) GLU-Kugel ------
//			drawGluPCSphere(glu, gl);
			
		// ------ zeichnet den definierten (siehe unten) Tetraeder ------
//			drawTetrahedron(gl);
			
		// ------ zeichnet den definierten (siehe unten) Tetraeder (wird schrittweise animiert) ------
			animTetrahedron(gl);
			if (x<0.5f) {x +=0.005;} else {x =0f;};
	   
		// ------ zeichnet den definierten (siehe unten) Würfel ------
//	      drawCube(gl);
	      
	   // ------ zeichnet die definierte (siehe unten) Bezier-Fläche ------
//	      drawBezSur (gl);

	}

	@Override
	public void reshape(GLAutoDrawable drawable, int x, int y, int width, int height) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		final GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();

	      final float h = (float) width / (float) height;
	      
	      glu.gluLookAt(-2f, 2f, 5f, 0f, 0f, 0f, 0f, 1f, 0f);
	      
	      gl.glMatrixMode(GL2.GL_PROJECTION);
	      gl.glLoadIdentity();
	      glu.gluPerspective(30.0f, h, 1, 20.0);
		
	}
	
	// ------ beschreibt eine GLUT-Kugel (Drahtgitter) ------
	
	
		void drawGlutWiSphere(GLUT glut, GL2 gl) {
			
		gl.glColor3f(0f, 1f, 0f); // Green
		
		glut.glutWireSphere(1, 20, 10);
	}
	
	// ------ beschreibt eine GLU-Kugel (Volumen) ------
	
	
		void drawGluPCSphere(GLU glu, GL2 gl) {
			
		GLUquadric quad;
		quad = glu.gluNewQuadric();
		
		gl.glPointSize(2f);
		glu.gluQuadricDrawStyle(quad, GLU.GLU_POINT);
		
		gl.glColor3f(1,0,0); // rot
		
		glu.gluSphere(quad,1,50,25);
		
	}
	
	// ------ beschreibt einen Tetraeder ------
	
	
		void drawTetrahedron(GL2 gl) {
		
		gl.glBegin(GL2.GL_TRIANGLES); 
	    
	    // Vordere Fläche
	    gl.glColor3f( 0.7f, 0.0f, 0.0f ); // Red
	    gl.glVertex3f( 0.7f, 1.0f, 0.0f ); // Top
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.7f, 0.0f ); // Green
	    gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Left
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.0f, 0.7f ); // Blue
	    gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Right
	    
	    // Rechte Fläche
	    gl.glColor3f( 0.7f, 0.0f, 0.0f ); // Red
	    gl.glVertex3f( 0.7f, 1.0f, 0.0f ); // Top
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.0f, 0.7f ); // Blue
	    gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Left
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.7f, 0.0f ); // Green
	    gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Right
	    
	    // Linke Fläche
	    gl.glColor3f( 0.7f, 0.0f, 0.0f ); // Red
	    gl.glVertex3f( 0.7f, 1.0f, 0.0f ); // Top
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.7f, 0.0f ); // Green
	    gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Left
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.0f, 0.7f ); // Blue
	    gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Right
	    
	    // Untere Fläche
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.7f, 0.0f ); // Red
	    gl.glVertex3f( 0.7f, 1.0f, 0.0f ); // Top
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.0f, 0.7f ); // Blue
	    gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Left
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.7f, 0.0f ); // Green
	    gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Right
	    
	    gl.glEnd();
	}
		
	// ------ beschreibt einen dynamischen Tetraeder (zwecks Animation) ------
		
		
		void animTetrahedron(GL2 gl) {
		
		gl.glBegin(GL2.GL_TRIANGLES); 
	    
	    // Vordere Fläche
	    gl.glColor3f( 0.7f, 0.0f, 0.0f ); // Red
	    gl.glVertex3f( 0.7f, 1.0f+x, 0.0f ); // Top
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.7f, 0.0f ); // Green
	    gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Left
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.0f, 0.7f ); // Blue
	    gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Right
	    
	    // Rechte Fläche
	    gl.glColor3f( 0.7f, 0.0f, 0.0f ); // Red
	    gl.glVertex3f( 0.7f, 1.0f+x, 0.0f ); // Top
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.0f, 0.7f ); // Blue
	    gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Left
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.7f, 0.0f ); // Green
	    gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Right
	    
	    // Linke Fläche
	    gl.glColor3f( 0.7f, 0.0f, 0.0f ); // Red
	    gl.glVertex3f( 0.7f, 1.0f+x, 0.0f ); // Top
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.7f, 0.0f ); // Green
	    gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Left
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.0f, 0.7f ); // Blue
	    gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Right
	    
	    // Untere Fläche
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.7f, 0.0f ); // Red
	    gl.glVertex3f( 0.7f, 1.0f+x, 0.0f ); // Top
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.0f, 0.7f ); // Blue
	    gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Left
	    gl.glColor3f( 0.0f, 0.7f, 0.0f ); // Green
	    gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Right
	    
	    gl.glEnd();
	}

	// ------ beschreibt einen Würfel ------
	
	
		void drawCube(GL2 gl) {
			
			gl.glBegin(GL2.GL_QUADS);
		      
				// Obere Fläche
			  gl.glColor3f( 1f,0f,0f );   //red color
			  gl.glVertex3f( 0.7f, 0.7f, -0.7f ); // Top Right
			  gl.glVertex3f( -0.7f, 0.7f, -0.7f); // Top Left
			  gl.glColor3f( 0f,1f, 1f ); //sky blue (blue+green)
			  gl.glVertex3f( -0.7f, 0.7f, 0.7f ); // Bottom Left
			  gl.glVertex3f( 0.7f, 0.7f, 0.7f ); // Bottom Right
		      
				// Untere Fläche	      
		      gl.glColor3f( 0f,1f,0f ); //green color
		      gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Top Right
		      gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Top Left 
		      gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Bottom Left 
		      gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Bottom Right
		     
				// Vordere Fläche
		      gl.glColor3f( 0f,0f,1f ); //blue color
		      gl.glVertex3f( 0.7f, 0.7f, 0.7f ); // Top Right
		      gl.glVertex3f( -0.7f, 0.7f, 0.7f ); // Top Left
		      gl.glColor3f( 0f,1f,0f ); //green color
		      gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Bottom Left
		      gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Bottom Right
		      
				// Hintere Fläche
		      gl.glColor3f( 1f,1f,0f ); //yellow (red+green)
		      gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Bottom Left 
		      gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Bottom Right
		      gl.glVertex3f( -0.7f, 0.7f, -0.7f ); // Top Right
		      gl.glVertex3f( 0.7f, 0.7f, -0.7f ); // Top Left
		     
				// Linke Fläche
		      gl.glColor3f( 1f,0f,1f ); //purple (red+green)
		      gl.glVertex3f( -0.7f, 0.7f, 0.7f ); // Top Right
		      gl.glVertex3f( -0.7f, 0.7f, -0.7f ); // Top Left
		      gl.glColor3f( 1f,1f,0f ); //yellow (red+green)
		      gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Bottom Left
		      gl.glVertex3f( -0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Bottom Right
		      
				// Rechte Fläche
		      gl.glColor3f( 0f,1f, 1f ); //sky blue (blue+green)
		      gl.glVertex3f( 0.7f, 0.7f, -0.7f ); // Top Right
		      gl.glVertex3f( 0.7f, 0.7f, 0.7f ); // Top Left
		      gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, 0.7f ); // Bottom Left
		      gl.glVertex3f( 0.7f, -0.7f, -0.7f ); // Bottom Right
		      
		      gl.glEnd();
	}
	
	// ------ beschreibt eine Bezier-Kurve ------
		
	void drawBezCur (GL2 gl) {
			
			int numPoints = 4; 
			float ctrlPoints[] = {
			-1.0f, -1.0f, 0.0f, // erster Kontrollpunkt (Endpunkt)
			-0.5f, 1.0f, 0.0f, // zweiter Kontrollpunkt
			0.5f, -1.0f, 0.0f, // dritter Kontrollpunkt
			1.0f, 1.0f, 0f}; // vierter Kontrollpunkt (Endpunkt)
			
			// Deklaration einer Variablen vom Typ Gleitkommazahlenpuffer und Angabe von passender Zielgröße dieses Pufferelements
			FloatBuffer ctrlPointsBf = Buffers.newDirectFloatBuffer(ctrlPoints.length);
			
			// Einspeisen von Daten aus dem Datenfeld ctrlPoints in den deklarierten Puffer
			for (int i = 0; i < ctrlPoints.length; i++) { ctrlPointsBf.put(ctrlPoints[i]); }
			ctrlPointsBf.rewind();
			
			// legt die Kontrollpunkte der Kurve fest
			gl.glMap1f(GL2.GL_MAP1_VERTEX_3, 0.0f, 1f, 3, numPoints, ctrlPointsBf);
			
			// Aktiviert die Erstellung von x-,y-,z-Vertexkoordinaten wenn glMapGrid1f und glEvalMesh1 aufgerufen sind 
			gl.glEnable(GL2.GL_MAP1_VERTEX_3);
			
			// Zeichnen von Kontrollpunkten (man darf dies weglassen und nur die Kurve rendern lassen) 
			gl.glPointSize(4f);
			gl.glBegin(GL2.GL_POINTS);
			for (int i = 0; i < numPoints; i++) {
				gl.glColor3f(1f,0,0);
				gl.glVertex3f(ctrlPoints[3*i], ctrlPoints[3*i+1], ctrlPoints[3*i+2]);
			}
			gl.glEnd();
			
			// erzeugt ein eidimensionales Punkte-Gitter
			gl.glMapGrid1f(30, 0.0f, 1f);
			// berechnet und rendert die Kurve (wertet die Kurve in Gitterpunkten aus) 
			// Anstelle des Parameters GL_LINE (Linienzug) steht auch GL_POINT (Punktewolke) zur Verfügung
			gl.glColor3f(0f,1f,0);
			gl.glEvalMesh1(GL2.GL_LINE, 0, 30);
			}
		
	// ------ beschreibt eine Bezier-Fläche ------
	
	void drawBezSur (GL2 gl) {
		
		int numPlines = 3; // Anzahl der Linienzüge im Gitternetz der Fläche (siehe Details unter http://www-lehre.inf.uos.de/~cg/2008/skript/node132.html)
		float ctrlPoints[] = {
		// Erster Linienzug
		-1.0f, 0.0f, 1.0f, // erster Kontrollpunkt
		-0.5f, 1.0f, 1.0f, // zweiter Kontrollpunkt
		1.0f, 0.0f, 0.05f, // dritter Kontrollpunkt
		// Zweiter Linienzug
		-1.0f, 0.0f, 0.0f, // erster Kontrollpunkt
		-0.5f, 1.0f, 0.0f, // zweiter Kontrollpunkt
		1.0f, 0.0f, 0.0f, // dritter Kontrollpunkt
		// Dritter Linienzug
		-1.0f, 0.0f,-1.0f, // erster Kontrollpunkt
		-0.5f, 1.0f,-1.0f, // zweiter Kontrollpunkt
		1.0f, 0.0f,-0.05f}; // dritter Kontrollpunkt
		
		// Deklaration einer Variablen vom Typ Gleitkommazahlenpuffer und Angabe von passender Zielgröße dieses Pufferelements
		FloatBuffer ctrlPointsBf = Buffers.newDirectFloatBuffer(ctrlPoints.length);
		
		// Einspeisen von Daten aus dem Datenfeld ctrlPoints in den deklarierten Puffer
		for (int i = 0; i < ctrlPoints.length; i++) { ctrlPointsBf.put(ctrlPoints[i]); }
		ctrlPointsBf.rewind();
		
		// legt die Kontrollpunkte der Fläche fest - mehr Details unter https://wiki.delphigl.com/index.php/glMap2
		gl.glMap2f(GL2.GL_MAP2_VERTEX_3, 0.0f, 4f, 3, 3, 0.0f, 4f, 9, 3, ctrlPointsBf);
		
		// Aktiviert die Erstellung von x-,y-,z-Vertexkoordinaten wenn glMapGrid2f und glEvalMesh2 aufgerufen sind 
		gl.glEnable(GL2.GL_MAP2_VERTEX_3);
		
		// Zeichnen von Kontrollpunkten (man darf dies weglassen und nur die Fläche rendern lassen) 
		gl.glPointSize(4f);
		gl.glBegin(GL2.GL_POINTS);
		for (int i = 0; i < numPlines*3; i++) {
			gl.glColor3f(1f,0,0);
			gl.glVertex3f(ctrlPoints[3*i], ctrlPoints[3*i+1], ctrlPoints[3*i+2]);
		}
		gl.glEnd();
		
		// erzeugt ein zweidimensionales Punkte-Gitter - mehr Details unter https://wiki.delphigl.com/index.php/glMapGrid
		gl.glMapGrid2f(10, 0.0f, 3f, 10,  0f,  3f);
		// berechnet und rendert die Fläche (wertet die Fläche in Gitterpunkten aus) - mehr Details unter https://wiki.delphigl.com/index.php/glEvalMesh
		// Anstelle des Parameters GL_FILL (gefüllte Fläche) stehen auch GL_LINE (Drahtgitter) und GL_POINT (Punktewolke) zur Verfügung
		gl.glColor3f(0f,1f,0);
		gl.glEvalMesh2(GL2.GL_FILL, 0, 10, 0, 10);
		}
	
}