// Computergraphik I
// Prof. Dr. Juergen Doellner
// Sommersemester 2001
// 
// Rahmenprogramm fuer Aufgabenzettel 3

// Stephan Brumme, 702544
// last changes: May 17, 2001

#include "cgmidpoint.h"


CGMidpoint::CGMidpoint(int width, int height) : raster_(width,height) {
    // Objektvariablen initialisieren
	First_ = true;
}

void CGMidpoint::onInit() {
	// Hintergrundfarbe weiss
    glClearColor(1, 0.9, 0.8, 1);

	// ohne perspektivische Verzerrung, da nur 2D
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluOrtho2D(0, raster_.width()-1, 0, raster_.height()-1);
}

void CGMidpoint::onDraw() {
    // Colorbuffer loeschen    
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    // Zeichenen der Raster-Klasse
	raster_.draw();
	   
    // Zeichenen einer roten Kontroll-Linie
    // mit OpenGL

	// erst durchführen, wenn ein Endpunkt feststeht
	if (!First_)
	{
		// Umgebung sichern
		glPushAttrib(GL_CURRENT_BIT);
		// rote Linie
		glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);

		// und Hilfslinie zeichnen
		glBegin(GL_LINES);
		glVertex2f(xBegin_, yBegin_);
		glVertex2f(xEnd_  , yEnd_  );
		glEnd();
		// Umgebung wiederherstellen
		glPopAttrib();
	}
    
	// Backbuffer anzeigen
    swapBuffers();
}

void CGMidpoint::onSize(unsigned int newWidth, unsigned int newHeight) {
	// neue Fenstergröße speichern
    winWidth_ = newWidth;
    winHeight_ = newHeight;
    glViewport(0, 0, newWidth - 1, newHeight - 1);
}

void CGMidpoint::onButton(MouseButton button, MouseButtonEvent event, int x, int y) {
    // Sichern der x und y Werte
    // Anfang und Ende unterscheiden durch MousButtonEvent:
    // MouseButtonDown = Start
    // MouseButtonUp = End

	// Mausposition in Rasterkoordinaten umrechnen
	x = (int)(0.5 + x / ((float)winWidth_ /(raster_.width()-1)));
	y = (int)(0.5 + y / ((float)winHeight_/(raster_.height()-1)));

	// Linienanfang
	if (event == MouseButtonDown)
	{
		xBegin_ = x;
		yBegin_ = y;
	}
	
	// Linienende
	if (event == MouseButtonUp)
	{
		xEnd_ = x;
		yEnd_ = y;
		// Endpunkt steht fest, Linie darf gezeichnet werden
		First_ = false;
	}

	// Raster löschen
    raster_.clear(); 
	// Linie im Raster zeichnen
	if (!First_)
		drawLine(xBegin_, yBegin_, xEnd_, yEnd_);

	// Raster auf dem Bildschirm darstellen
    onDraw();
}

void CGMidpoint::onMove(MouseButton button, int x, int y) {
	// Endpunkt ermitteln
    onButton(button, MouseButtonUp, x, y);
}

void CGMidpoint::drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2) {
    // Bresenham Algorithmus
    // Zeichnen mit der Raster-Klasse

	// zeichne immer von links nach rechts, vertausche ggf. Eckpunkte
	if (x2 < x1)
	{
		int temp;

		temp = x2;
		x2 = x1;
		x1 = temp;

		temp = y2;
		y2 = y1;
		y1 = temp;
	}

	// dx ist immer nicht-negativ (aufgrund des vorhergehendes Tausches von x1,x2)
	int dx = x2 - x1;
	// dy kann auch negativ sein ...
	int dy = y2 - y1;

	// berechne Steigung pro Iteration entlang der y-Achse
	int ystep = 1;
	if (dy < 0)
	{
		ystep = -1;
		// ab jetzt ist dy immer nicht-negativ
		dy = -dy;
	}

	// Steigung <= 1 ?
	if (dy <= dx)
	{
		// Standardalgorithmus aus Vorlesung, lediglich y++ durch y += ystep ersetzt
		int d  = 2*dy - dx;
		int dE = 2*dy;
		int dNE= 2*(dy-dx);
		int x  = x1;
		int y  = y1;

		raster_.setPixel(x,y);

		while(x != x2)
		{
			if (d <= 0)
				d += dE;
			else
			{
				d += dNE;
				y += ystep;
			}
			x++;

			raster_.setPixel(x,y);
		}
	}
	else
	{
		// alle x durch y ersetzt (und umgekehrt, auch dx und dy !), 
		// lediglich setPixel blieb jeweils unverändert
		int d  = 2*dx - dy;
		int dNE= 2*dx;
		int dN = 2*(dx-dy);
		int x  = x1;
		int y  = y1;

		raster_.setPixel(x,y);

		while(y != y2)
		{
			if (d <= 0)
				d += dNE;
			else
			{
				d += dN;
				x++;
			}
			y += ystep;

			raster_.setPixel(x,y);
		}
	}
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    CGMidpoint bresenham(30, 30);
    bresenham.start(argc, argv, "CGMidpoint, Stephan Brumme, 702544");
    return(0);
}