//
//  main.cpp
//  Jajko
//
//  Created by Karolina Madej on 29/10/2018.
//  Copyright © 2018 Karolina Madej. All rights reserved.
//

#include <iostream>
#include <OpenGL/gl.h>
#include <OpenGl/glu.h>
#include <GLUT/glut.h>
#include <cstdlib>
#include<cmath>

using namespace std;
typedef float point3[3];

// Gęstość wykonań algorytmu
const int N = 100;
// Struktura przechowująca współrzędne i kolory danego punktu
struct point
{
    double x;
    double y;
    double z;
    float r;
    float g;
    float b;
};
// Macierz punktów
point matrix[N][N];

// Definicja osi obrotu
static GLfloat theta[] = {0.0, 0.0, 0.0};

// Funkcja generująca losową wartość typu float
float randomFloat()
{
    return static_cast<float>(rand()) / static_cast<float>(RAND_MAX);
}

// Funkcja zmieniająca wartości osi w celu wykonania obrotu
void rotate()
{
    // Modyfikacja wartości theta dla każdej z osi
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        theta[i] = theta[i] - 0.001;
        if (theta[i] > 360.0)
            theta[i] -= 360.0;
    }

    // Odświerzenie widoku
    glutPostRedisplay();
}

// Generowanie punktów do macierzy
void generateTable()
{
    for (int i = 0; i < N; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < N; ++j)
        {
            // Zmienne wykorzystywane w równaniach
            double u = (double)i / ((double)N - 1);
            double v = (double)j / ((double)N - 1);
            // Implementacja równań podanych w instrukcji
           matrix[i][j].x = (-(90 * pow(u, 5)) + (225 * pow(u, 4)) - (270 * pow(u, 3)) + (180 * pow(u, 2)) - 45 * u) * cos(M_PI * v);
            matrix[i][j].y = (160 * pow(u, 4)) - (320 * pow(u, 3)) + (160 * pow(u, 2));
            matrix[i][j].z = (-(90 * pow(u, 5)) + (225 * pow(u, 4)) - (270 * pow(u, 3)) + (180 * pow(u, 2)) - 45 * u) * sin(M_PI * v);
            // Losowe kolory dla punktu
            matrix[i][j].r = randomFloat();
            matrix[i][j].b = randomFloat();
            matrix[i][j].g = randomFloat();

        }
    }
};

// Funkcja rysująca jajko
void drawEgg()
{
    for (int i = 0; i < N; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < N; ++j)
        {
            // Pierwszy trójkąt
            glBegin(GL_TRIANGLES);
            glColor3f(matrix[i][j].r, matrix[i][j].g, matrix[i][j].b);
            glVertex3f((float)matrix[i][j].x, (float)matrix[i][j].y - 5.0f, (float)matrix[i][j].z);
            glColor3f(matrix[(i + 1) % N][j].r, matrix[(i + 1) % N][j].g, matrix[(i + 1) % N][j].b);
            glVertex3f((float)matrix[(i + 1) % N][j].x, (float)matrix[(i + 1) % N][j].y - 5.0f, (float)matrix[(i + 1) % N][j].z);
            glColor3f(matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].r, matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].g, matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].b);
            glVertex3f((float)matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].x, (float)matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].y - 5.0f, (float)matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].z);
            glEnd();
            // Drugi trójkąt
            glBegin(GL_TRIANGLES);
            glColor3f(matrix[i][j].r, matrix[i][j].g, matrix[i][j].b);
            glVertex3f((float)matrix[i][j].x, (float)matrix[i][j].y - 5.0f, (float)matrix[i][j].z);
            glColor3f(matrix[i][(j + 1) % N].r, matrix[i][(j + 1) % N].g, matrix[i][(j + 1) % N].b);
            glVertex3f((float)matrix[i][(j + 1) % N].x, (float)matrix[i][(j + 1) % N].y - 5.0f, (float)matrix[i][(j + 1) % N].z);
            glColor3f(matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].x, matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].g, matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].b);
            glVertex3f((float)matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].x, (float)matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].y - 5.0f, (float)matrix[(i + 1) % N][(j + 1) % N].z);
            glEnd();
        }
    }
}

void RenderScene(void)
{
    // Czyszczenie ekranu
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    // Definicja obrotu wg kolejnych osi
    glRotatef(theta[0], 1.0, 0.0, 0.0);
    glRotatef(theta[1], 0.0, 1.0, 0.0);
    glRotatef(theta[2], 0.0, 0.0, 1.0);

    // Narysowanie jajka
    drawEgg();

    // zakończenie renderowania
    glFlush();
    glutSwapBuffers();
}

// Obsługa zmiany rozmiaru okna
void ChangeSize(GLsizei horizontal, GLsizei vertical)
{
    GLfloat AspectRatio;
    if (vertical == 0)
        vertical = 1;
    glViewport(0, 0, horizontal, vertical);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    AspectRatio = (GLfloat)horizontal / (GLfloat)vertical;

    if (horizontal <= vertical)
    {
        glOrtho(-7.5, 7.5, -7.5 / AspectRatio, 7.5 / AspectRatio, 10.0, -10.0);
    }
    else
    {
        glOrtho(-7.5 * AspectRatio, 7.5 * AspectRatio, -7.5, 7.5, 10.0, -10.0);
    }
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
}

int main(int argc, char **argv)
{
    srand(time(NULL));
    glutInit(&argc, argv);
    generateTable();
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowSize(800, 600);
    glutCreateWindow("Laboratorium 3.2");
    glutDisplayFunc(RenderScene);
    glutReshapeFunc(ChangeSize);
    glutIdleFunc(rotate);

    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    glutMainLoop();
    return 0;
}


/*int main(int argc, const char * argv[]) {
    // insert code here...
    std::cout << "Hello, World!\n";
    return 0;
}*/