#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <GL\glut.h>

//Угол поворота камеры
float angle = 0.0;
//Координаты вектора направления движения камеры
float lx = 0.0f, lz = -1.0f;
//Координаты позиции камеры
float x = 0.0f, z = 5.0f;
//Флаги изменения положения камеры
//изначально 0 - когда клавиши не нажаты
float deltaAngle = 0.0f;
float deltaMove = 0;

//Инициализация освещения
void init() {
    //Цвет фона
    glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.0);
    //Включение света
    glEnable(GL_LIGHTING);
    //Рассчет освещения - от наблюдателя
    glLightModelf(GL_LIGHT_MODEL_LOCAL_VIEWER, GL_TRUE);
    //Нормирование векторов - нормалей
    glEnable(GL_NORMALIZE);
}

//Изменение размеров окна - сохранение пропорций
void changeSize(int w, int h) {
    //Предотвращение деления на ноль
    if (h == 0)
        h = 1;
    float ratio = w * 1.0 / h;
    //Использование матрицы проекции
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    //Reset матрицы
    glLoadIdentity();
    //Устанавливаем окно
    glViewport(0, 0, w, h);
    //Установка параметров точки зрения
    //Поле зрения и угол в плоскости, соотношение между h и w
    //Ближняя и дальняя граница отсечения
    gluPerspective(45.0f, ratio, 0.1f, 1000.0f);
    //Возвращение к модели
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}

//Положение камеры
void computePos(float deltaMove)
{
    x += deltaMove * lx * 0.1f;
    z += deltaMove * lz * 0.1f;
}

//Направление взгляда
void computeDir(float deltaAngle)
{
    angle += deltaAngle;
    lx = sin(angle);
    lz = -cos(angle);
}

//Функция рисования и регистрации обратных вызовов
void renderScene(void) {
    //Обновление ориентации камеры
    if (deltaMove)
        computePos(deltaMove);
    if (deltaAngle)
        computeDir(deltaAngle);

    //Очищение буфера кадра и буфера глубины
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    //Свойства материала
    GLfloat material_diffuse[] = { 0.8,0.8,0.0,1.0 };
    //Тип граней, для которых задается материал
    //И диффузный цвет материала
    glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, material_diffuse);

    //Цвет источника
    GLfloat light1_diffuse[] = { 0.4,0.7,0.2 };
    //Положение источника
    GLfloat light1_position[] = { 0.0,0.0,1.0,1.0 };
    //Включаем точечный источник света
    glEnable(GL_LIGHT1);
    //Определение цвета
    glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, light1_diffuse);
    //Определение позиции
    glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, light1_position);

    //Цвет тумана
    GLfloat FogColor[4] = { 0.5,0.5,0.5,1 };
    //Включение тумана
    glEnable(GL_FOG);
    //Тип тумана - режим прорисовки тумана
    glFogi(GL_FOG_MODE, GL_LINEAR);
    //Глубина начала тумана
    glFogf(GL_FOG_START, 20.0);
    //Глубина конца тумана
    glFogf(GL_FOG_END, 100.0);
    //Цвет тумана
    glFogfv(GL_FOG_COLOR, FogColor);

    //Считывание текущей матрицы
    glLoadIdentity();

    //Установка камеры
    gluLookAt(x, 1.0f, z,
        x + lx, 1.0f, z + lz,
        0.0f, 1.0f, 0.0f);

    //Прорисовка поля - поверхность с 4 стенами
    glColor3f(0.9f, 0.9f, 0.9f);
    glBegin(GL_QUADS);
    glVertex3f(-100.0f, 0.0f, -100.0f);
    glVertex3f(-100.0f, 0.0f, 100.0f);
    glVertex3f(100.0f, 0.0f, 100.0f);
    glVertex3f(100.0f, 0.0f, -100.0f);
    glEnd();

    glColor3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);
    glBegin(GL_QUADS);
    glVertex3f(100.0f, 0.0f, -100.0f);
    glVertex3f(100.0f, 10.0f, -100.0f);
    glVertex3f(-100.0f, 10.0f, -100.0f);
    glVertex3f(-100.0f, 0.0f, -100.0f);
    glEnd();

    glColor3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);
    glBegin(GL_QUADS);
    glVertex3f(100.0f, 0.0f, 100.0f);
    glVertex3f(100.0f, 10.0f, 100.0f);
    glVertex3f(-100.0f, 10.0f, 100.0f);
    glVertex3f(-100.0f, 0.0f, 100.0f);
    glEnd();

    glColor3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);
    glBegin(GL_QUADS);
    glVertex3f(100.0f, 0.0f, -100.0f);
    glVertex3f(100.0f, 10.0f, -100.0f);
    glVertex3f(100.0f, 10.0f, 100.0f);
    glVertex3f(100.0f, 0.0f, 100.0f);
    glEnd();

    glColor3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);
    glBegin(GL_QUADS);
    glVertex3f(-100.0f, 0.0f, 100.0f);
    glVertex3f(-100.0f, 10.0f, 100.0f);
    glVertex3f(-100.0f, 10.0f, -100.0f);
    glVertex3f(-100.0f, 0.0f, -100.0f);
    glEnd();

    //Отключения света и тумана
    glDisable(GL_LIGHT1);
    glDisable(GL_FOG);

    //Смена буферов - эффект анимации
    glutSwapBuffers();
}

//Обработка нажатия клавиш
void pressKey(int key, int xx, int yy) {
    switch (key) {
        //Кнопка влево
    case GLUT_KEY_LEFT:
        deltaAngle = -0.00025f;
        break;
        //Кнопка вправо
    case GLUT_KEY_RIGHT:
        deltaAngle = 0.00025f;
        break;
        //Кнопка вперед
    case GLUT_KEY_UP:
        deltaMove = 0.05f;
        break;
        //Кнопка назад
    case GLUT_KEY_DOWN:
        deltaMove = -0.05f;
        break;
    }
}

//Обработка снятия клавиш
void releaseKey(int key, int x, int y) {

    switch (key) {
        //Кнопка влево
    case GLUT_KEY_LEFT:
        //Кнопка вправо
    case GLUT_KEY_RIGHT:
        deltaAngle = 0.0f;
        break;
        //Кнопка вперед
    case GLUT_KEY_UP:
        //Кнопка назад
    case GLUT_KEY_DOWN:
        deltaMove = 0;
        break;
    }
}

//Главная функция
int main(int argc, char **argv) {
    //Инициализация GLUT
    glutInit(&argc, argv);
    //Режим отображения - буфер глубины, режим двойной буферизации, режим RGBA
    glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
    //Положение окна от левого верхнего угла
    glutInitWindowPosition(0, 0);
    //Размеры окна
    glutInitWindowSize(1000, 500);
    //Создание окна с названием
    glutCreateWindow("My Project");

    //Инициализация освещения
    init();
    //Регистрация
    glutDisplayFunc(renderScene);
    //Изменение размеров окна
    glutReshapeFunc(changeSize);
    //Регистрация функции обратного вызова
    glutIdleFunc(renderScene);
    //Обработка специальных клавиш
    glutSpecialFunc(pressKey);

    //Остановка функции обратного вызова
    //При повторном нажатии
    glutIgnoreKeyRepeat(1);
    //Обработка специальных клавиш
    glutSpecialUpFunc(releaseKey);

    //Включение буфера глубины
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    //Главный цикл
    glutMainLoop();

    return 1;
}