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klein ... main

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PedroEdiaz
177edb18b1 feat(main.c, input.c): Print important information to stdout 2025-05-11 17:30:29 -06:00
PedroEdiaz
605f4610ce Fix(parm.h): allow size to be correctly calculated 2025-05-11 17:28:30 -06:00
PedroEdiaz
8cc9587851 feat(input): more intuitive inputs 2025-05-11 15:35:58 -06:00
PedroEdiaz
fbd7821c12 feat(input): Add mouse input 2025-05-11 15:31:04 -06:00
PedroEdiaz
64a6f60b6d feat(input): Add arrow key input 2025-05-11 12:54:43 -06:00
PedroEdiaz
9ae78c3c84 fix(klein): fix klein format with stdint 2025-04-12 11:53:04 -06:00
PedroEdiaz
10133bca3e fix(windows): partialy fix windows compilation 2025-04-12 11:46:10 -06:00
PedroEdiaz
dc49810a67 feat(input,window): Add glfw debug and fix nanosleep for windows 2025-04-12 11:43:39 -06:00
PedroEdiaz
d2d6794f08 refactor(src/klein.c): Fix values on klein format 2025-04-12 11:38:55 -06:00
PedroEdiaz
533109fbcd Return color 2024-12-09 16:12:48 -06:00
PedroEdiaz
3997613d16 Fix nameing and reduce size 2024-12-09 00:40:40 -06:00
PedroEdiaz
f21121b88d Better contrast 2024-12-09 00:39:39 -06:00
PedroEdiaz
86480fe9b1 Add flow 2024-12-05 21:38:59 -06:00
PedroEdiaz
e9bd748dd8 Fix examples compilation 2024-12-05 19:19:19 -06:00
PedroEdiaz
ad4f5cb077 Merge branch 'main' into experimental 2024-12-04 13:22:05 -06:00
PedroEdiaz
a08b17e975 Update colors 2024-12-04 10:37:10 -06:00
PedroEdiaz
d97a35b898 Documentation 2024-12-04 10:32:38 -06:00
PedroEdiaz
b2f6707efc Update norm.h to be safe 2024-12-03 22:51:50 -06:00
PedroEdiaz
7344c6bfcb Fix 2024-12-03 22:44:39 -06:00
PedroEdiaz
b928dcd82d Update Readme 2024-12-03 22:42:53 -06:00
PedroEdiaz
f687117fed Merge branch 'klein' 2024-12-03 22:22:31 -06:00
alan
6d1223d79e Esfera y espacios lente agregados 2024-12-01 15:10:27 -06:00
alan
3e3c6e676e Merge branch 'experimental' of https://gitea.axiolutions.com/software/manigraph into experimental 2024-12-01 15:00:42 -06:00
alan
f33b8f67b5 esfera y espacios lente agregados 2024-12-01 14:49:02 -06:00
PedroEdiaz
eb59f5346a Merge branch 'experimental' 2024-12-01 12:28:39 -06:00
PedroEdiaz
ee144f2286 Assert Style 2024-11-30 22:33:28 -06:00
22 changed files with 311 additions and 395 deletions

View File

@@ -12,7 +12,12 @@ OBJ = \
src/main.o
EXAMPLES = \
example/basic.o
example/basic \
example/riemman \
example/n-cube \
example/n-hilbert-cube \
example/light-cone \
example/lens
CFLAGS = \
-I./ext/cglm/include \
@@ -21,17 +26,6 @@ CFLAGS = \
-I./include \
-Wall -Wno-unused-function -std=c99 -D_GNU_SOURCE \
WAYLAND-LIB = \
xdg-shell \
relative-pointer-unstable-v1 \
xdg-decoration-unstable-v1 \
pointer-constraints-unstable-v1 \
viewporter \
idle-inhibit-unstable-v1 \
fractional-scale-v1 \
xdg-activation-v1 \
wayland
help:
@echo "Usage:"
@echo " $(MAKE) windows"
@@ -39,14 +33,16 @@ help:
@echo " $(MAKE) linux-wayland"
@echo " $(MAKE) cocoa"
@echo " $(MAKE) CC=emcc wasm"
@echo "Examples"
@echo " $(MAKE) examples"
@echo "Clean"
@echo " $(MAKE) clean"
src/main.o: src/data/shaders.h
windows: $(OBJ)
cd ext; $(MAKE) -f glfw.mk windows; cd -
$(CC) $(CFLAGS) $(OBJ) -o $(BIN) -L. -lglfw -lopengl32
#cd ext; $(MAKE) -f glfw.mk windows; cd -
$(CC) $(CFLAGS) $(OBJ) -o $(BIN) -L. -lglfw -lopengl32 -lgdi32
glfw.dll:
$(CC) -fPIC -shared -D_GLFW_WIN32 -D_GLFW_BUILD_DLL ./ext/glfw/src/*.c -o $@ -lgdi32
@@ -54,11 +50,11 @@ glfw.dll:
# LINUX
linux-wayland: $(OBJ)
cd ext; $(MAKE) -f glfw.mk linux-wayland; cd -
$(CC) -o $(BIN) $(OBJ) ext/libglfw.a -lGL -lm
$(CC) -o $(BIN) $(OBJ) ext/libglfw.a -lm
linux-x11: $(OBJ)
cd ext; $(MAKE) -f glfw.mk linux-x11; cd -
$(CC) -o $(BIN) $(OBJ) ext/libglfw.a -lGL -lm
$(CC) -o $(BIN) $(OBJ) ext/libglfw.a -lm
cocoa: $(OBJ)
cd ext; $(MAKE) -f glfw.mk cocoa; cd -
@@ -68,11 +64,8 @@ wasm: $(OBJ)
$(CC) -sUSE_WEBGL2=1 -sUSE_GLFW=3 -o $(BIN).html $(OBJ)
chmod -x $(BIN).wasm
libglfw.so:
$(CC) -fPIC -shared $(DFLAGS) -D_GLFW_BUILD_DLL -Iext/glfw/deps/wayland ./ext/glfw/src/*.c -o $@
clean:
rm $(OBJ) $(BIN)
rm $(OBJ) $(BIN) $(EXAMPLES)
cd ext; $(MAKE) -f glfw.mk clean; cd -
@@ -82,3 +75,6 @@ examples: $(EXAMPLES)
.c.o:
$(CC) -Wno-implicit-function-declaration $(CFLAGS) -c -o $@ $<
.c:
$(CC) -I include -o $@ $< -lm

110
README.md
View File

@@ -1,92 +1,62 @@
# Manigraph: Graficadora de variedades
Diaz Camacho Pedro Emilio
# Manigraph
Manigraph is a cutting-edge tool for multidimentional surface visualization,
capable of handling over a hundred dimensions. It allows users to interactively
explore each dimension in an intuitive and dynamic way.
Import your .klein files, which represents multidimentional surface.
# Resumen
manigraph es un graficador interactiva de variedades que lee archivos binarios, con la información de
una variedad multidimensional y grafica esta variedad en una proyección tridimensional.
# Building
Manigraph is written in C99, and uses OpenGL 2.0 for the rendering. So you just
need a C compiler to build this project.
# Dependencias
Para poder compilar el proyecto hace falta lo siguiente.
## Programas
- `cc`: Cualquier compilador de C.
- `git`: Gestor de dependencias. (Opcional)
- `make`: Herramienta para compilar automáticamente. (Opcional)
## Librerías
- `openGL`: A cross-platform API for rendering 2D and 3D graphics. (no incluida)
- `glew`: The OpenGL Extension Wrangler Library (no incluida)
- `glfw`: A multi-platform library for OpenGL, OpenGL ES, Vulkan, window and input.
- `cglm`: Highly Optimized 2D / 3D Graphics Math (glm) for C.
### Linux
Para compilar `glfw` en linux hacen falta las siguientes librerías. (no incluidas)
- `x11`: libXcursor-devel libXi-devel libXinerama-devel libXrandr-devel
- `wayland`: libwayland-dev libxkbcommon-dev wayland-protocols
# Descargas
- [git](https://git-scm.com/downloads/win)
- [MinGW](https://github.com/niXman/mingw-builds-binaries/releases)
- [glew](https://glew.sourceforge.net/)
# Clonar el código fuente
## Source code
```
git clone https://gitea.adles.top/software/manigraph.git
git clone https://gitea.axiolutions.top/software/manigraph.git
cd manigraph
git submodule update --init --recursive
```
# Compilación
Para compilar manualmente el proyecto se puede usar `make` o ejecutar los comandos manualmente
en el código fuente de `manigraph`.
## Dependecies
You may need system specific dependecies to build *Manigraph*.
[Reference](https://www.glfw.org/docs/3.3/compile.html#compile_deps)
## Make
Los siguientes comandos sirven para compilar `manigraph` deacuerdo al sistema operativo.
### Linux
- `x11`: libXcursor-devel libXi-devel libXinerama-devel libXrandr-devel
- `wayland`: libwayland-dev libxkbcommon-dev wayland-protocols
## Commands
A C compiler is needed for building *Manigraph*. and any of those commands
```
make windows
./compile.bat
make linux-x11
make linux-wayland
make cocoa
make CC=emcc wasm
```
## Manualmente
se pueden compilar el proyecto manualmente sin necesidad del programa `make`.
# Flow of Manigraph
![Flow of Manigraph](doc/flow.svg)
### GLFW
Si tienes problemas compilando `GLFW` puedes checar su página web oficial
explicando el tema: [Compiling GLFW](https://www.glfw.org/docs/3.3/compile.html).
# Design
Manigraph is a program designed with sustainability in mind. It is built to be
portable, resource-efficient, and easy to maintain and scale. The program
follows a Data-Oriented Programming (DOP) paradigm, where each file is
responsible for a specific data type and manages its own dependencies. Each
function is named after the file it resides in, ensuring a clear organization
and structure.
#### Windows
```
cc -fPIC -shared -D_GLFW_WIN32 -D_GLFW_BUILD_DLL ./ext/glfw/src/*.c -o glfw.dll -lgdi32
```
The independence of data types allows for efficient scaling and maintenance.
The main file is a special case in this design: it is responsible for combining
all the data types in a comprehensive manner, actng as the workflow of the program.
#### Linux
```
cc -fPIC -shared -D_GLFW_X11 -D_GLFW_BUILD_DLL ./ext/glfw/src/*.c -o libglfw.so
cc -fPIC -shared -D_GLFW_WAYLAND -D_GLFW_BUILD_DLL ./ext/glfw/src/*.c -o libglfw.so
```
# Contributing
Before commiting use `clang-format`, for coding style consistency. Your
contribution must be whitin the design principles and the concept of Manigraph.
#### Mac
```
cc -fPIC -shared -D_GLFW_COCOA -D_GLFW_BUILD_DLL ./ext/glfw/src/*.c -o libglfw.so
```
The following diagram illustrates the relationships between files, showing how
they are connected through dependencies. It also highlights the scenarios where
files are not independent of one another,
### Manigraph
#### Windows
```
cc -I ext/cglm/include/ -I ext/glfw/include/ src/*.c -o manigraph -L. -lglfw -lopengl32 -lglew32
```
#### Linux
```
cc -I ext/cglm/include/ -I ext/glfw/include/ src/*.c -o manigraph -L. -lglfw -lGL -lGLEW
```
#### Mac
```
cc -framework GL -I ext/cglm/include/ -I ext/glfw/include/ src/*.c -o manigraph -L. -lglfw -lGLEW
```
![File layout](doc/file_layout.svg)
# Ejecutar
En linux se puede ejecutar el programa sin instalar la libreria de glfw usando:
```
LD_LIBRARY_PATH=. ./manigraph
```

View File

@@ -1,80 +0,0 @@
# Estructura de archivos
Díaz Camacho Pedro Emilio
# Headers
## main.h
Este archivo incluye los prototipos internos, que va a usar el programa
funge como api interna para los desarrolladores y debe estar bien documentada.
# codigo fuente
## main.c
Este archivo debe configurar el programa antes de iniciarse, avisar de los problemas
que eviten que el programa se ejecute correctamente, iniciar y terminar los objetos que use el
programa, así como ejecutar la función principal
### Depende de
- <GL/gl.h>
## context.c
En este archivo se escoge un color para limpiar la pantalla y tiene una función para limpiar
tanto lo dibujado en pantalla, como distintos buffers gráficos.
### Depende de
- <GL/gl.h>
## input.c
Incluye la función `poll_input`, que se ejecuta en cada ciclo del programa y devuelve un
cuaternion de tipo `float *` que representa la rotación total del cubo, después de interactuar
con el programa.
### Depende de
- <GLFW/glfw3.h>
- <cglm/quat.h>
## matrix.c
Incluye las funciónes para configurar y cargar en la GPU las 3 matrices principales.
- `fix_matrix` esta matriz no cambia y se usa para configurar la perspectiva y la vista que
va a usar el programa en todo momento.
- `mdl_matrix` esta matriz depende de cada mesh y describe la rotación única de cada objeto,
se usa para rotar los ejes ortogonamente con un indice.
- `rot_matrix` esta matriz describe la rotación total de todos los objetos y se configura con
un cuaternio
### Depende de
- <cglm/mat4.h>
- <cglm/cam.h>
- <cglm/quat.h>
## mesh.c
Este archivo se usa para crear, destruir y dibujar objetos de tipo `mesh`, un `mesh` es una
colección de triángulos que describen un objeto multidimensional.
### Depende de
- <GL/gl.h>
- <stdlib.h>
## shader.c
Debe crear, destruir y usar los shaders, estos shaders son programas para la gpu escritos en glsl para
además aquí se carga memoria en gpu con las funciónes `gload_`
### Depende de
- <GL/gl.h>
## texture.c
Debe cargar, usar y destruir las texturas, que va a usar la gpu, también crea una textura
para una paleta de colores definida, esto para manipular fácilmente los colores que usará el programa.
### Depende de
- <GL/gl.h>
## window.c
Crea, usa, limpie y cierra una ventana, una ventana tiene un contexto de OpenGL asociado para poder
dibujar objetos en ella, tiene una función especial para avisar si la ventana está abierta para
dibujar.
### Depende de
- <GLFW/glfw3.h>
# Datos
## data/cube.h
Aquí esta la información del mesh de un cubo, este se va a borrar cuando podamos
importar meshes para graficarlos.
## data/axis.h
Aquí está el mesh de un solo eje, este se va a rotar para hacer los otros 2 ejes.
## data/shaders.h
Aquí estan los shaders en glsl para dibujar en pantalla

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@@ -1,43 +0,0 @@
# Tipos de datos del proyecto
Díaz Camacho Pedro Emilio
# Introducción
En este archivo vamos a detallar los tipos de datos únicos del programa, estos
tipos de datos son estructuras que representan objetos computacionales y son
necesarios para integrar las distintas partes del programa.
## window_t
En `window.c` tenemos una estructura que es la ventana y esta se representa por `window_t`,
este tipo de dato es un pointer que es manejado por `glfw`.
## id_t
`id_t` es un tipo de dato que representa objetos de `OpenGL`, estos datos
normalmente vienen enumerados, y en `manigraph` se usan para representar `shaders`,
`programs` y `texture`.
## mesh_t
Este es un tipo de dato usado para interactuar con `mesh.c`, este representa la triangulación de un
objeto gráfico y funciona ocultando las variables que `OpenGL` necesita en un `void *`.
## mat4_t
`mat4_t` se usará para representar las matrices, se usará este tipo de dato exclusivamente
en `matrix.c` y funcionará con el tipo de dato `mat4` de `cglm`.
## quat_t
Este tipo de dato sirve para representar un quaternio, este quaternio representa la rotación
del objeto gráficado en la proyección tridimensional, y se usará para crear una matriz que
pueda entender `glsl`.
## narray
`narray` es un tipo de dato que funciona como un `array` enumerado, esto significa que el primer
elemento del `array` dice cuantos elementos tiene este, sin contar el primer elemento, y los demas elementos
funcionan como un `array` normal.
esta estructura nos ayuda a trabajar con arrays de tamaños arbitrario de forma óptima y sin tener que marcar el
último elemento de forma especial.
### narray_u8_t
es un `narray` para `char` y `unsigned char`.
### narray_float_t
es un `narray` para `float`.

View File

@@ -1,59 +0,0 @@
# Manual de Diseño
Diaz Camacho Pedro Emilio
# Objetivos
## Prioridad alta
- [ ] El programa debe actualizarse cuando interactuan con el.
- [ ] El usuario quiere:
- [X] Ver 3 ejes en todo momento.
- [ ] Ver que ejes esta viendo.
- [ ] Ver cuantos ejes hay.
- [X] El usuario quiere:
- [X] Rotar estos ejes,
- [X] Ver donde quedan los ejes despues de la rotados.
- [ ] El usuario experimentado quiere ejecutar el programa y pasar la variedad:
- [ ] Como argumento del programa.
- [ ] Desde la entrada estandar del programa.
## Prioridad media
- [ ] El usuario quiere:
- [ ] Cambiar los ejes que se ven por pares.
- [ ] Cambiar los ejes donde esta la informacion de los ejes.
- [ ] El usuario quiere interactuar con el programa:
- [ ] Usando solo el mouse.
- [ ] Usando solo el teclado.
## Prioridad baja
- [ ] El usuario quiere guardar las transformaciones como un archivo GIF.
# Camino
0. Graficadora de un cubo.
1. Se hace un programa que muestre un cubo.
1. Se muestran los 3 ejes del cubo
1. Se rota el cubo en sus 3 ejes usando el teclado.
1. Se rota el cubo en sus 3 ejes usando el mouse.
1. Se muestran la etiqueta de los ejes.
1. Se hace el formato de objetos multidimensionales.
0. Programa ejemplo
1. Se hace un programa que divida un cuadrado en triangulos.
1. Se mapea cada vertice del triangulo en un punto de la cinta de
mobius usando una parametrizacion
1. Se mapea cada vertice del triangulo en un punto de la botella de
klein usando una parametrizacion
1. Se divide cada lado de un cubo de n dimensiones, en triangulos.
0. Graficadora de variedades
1. Se generaliza el programa para usar este formato.
1. Se muestran la informacion de los ejes mostrados y cuantos hay.
1. Se pueden cambiar los ejes por pares
1. Usando el mouse.
1. Usando el teclado.
0. Detalles.
1. Se anima el cambio de eje.
1. Se hace el generador de GIF.
1. Se puede cambiar el shader
1. Documentacion

View File

@@ -1,22 +0,0 @@
# Problemas esperados al desarrollar
Diaz Camacho Pedro Emilio
## OpenGL esperan objetos tridimensionales, no de n dimensiones.
Usando glVertexAttribPointer podemos pasar las coordenadas que
queramos de los puntos de las variedades, y con ello usar objetos 3D en
el shader.
## Rotar ejes por pares en una animacion continua.
- Con glVertexAttribPointer podemos pasar las coordenadas del eje
seleccionado, al shader.
- Con la funcion mix del shader y bloqueando el input, podemos hacer
una animacion pasando una variable con la cpu.
- Cuando la animacion termine intercambiar los indices del layout,
usando glVertexAttribPointer otra vez.
## Volumen de la variedad.
Dado que la funcion parametrizadora es continua, mandamos la frontera
de un n-cubo a la frontera de una variedad, por lo que solo basta
graficar la frontera de la variedad.

View File

@@ -1,19 +0,0 @@
# Manual de usario para Manigraph
Manigraph es un graficador interactivo de variedades que lee archivos
binarios de una variedad multidimensional y los proyecta a 3 dimensiones.
# Glosario
Llamaremos a los 3 ejes de la proyección tridimensional `X`, `Y` y `Z`,
este sistema de coordenadas es derecho con el eje `Z` apuntando afuera de la pantalla
# Controles
## Teclado
- `Q` Rota el eje `X` de forma horaria.
- `W` Rota el eje `X` de forma antihoraria.
- `A` Rota el eje `Y` de forma horaria.
- `S` Rota el eje `Y` de forma antihoraria.
- `Z` Rota el eje `Z` de forma horaria.
- `X` Rota el eje `Z` de forma antihoraria.
## Mouse
- Hacer `click` en un eje lo selecciona.
- El `scroll` del mouse hace girar al eje seleccionado.

10
doc/file_layout.svg Normal file

File diff suppressed because one or more lines are too long

After

Width:  |  Height:  |  Size: 39 KiB

10
doc/flow.svg Normal file

File diff suppressed because one or more lines are too long

After

Width:  |  Height:  |  Size: 107 KiB

View File

@@ -34,7 +34,7 @@ void mobius(float *d_surface, int *coord, unsigned char *grid)
void torus(float *d_surface, int *coord, unsigned char *grid)
{
float u = (2 * M_PI) * ((float)coord[0] / grid[0]);
float u = (M_PI) * ((float)coord[0] / grid[0]) + M_PI;
float v = (2 * M_PI) * ((float)coord[1] / grid[1]);
d_surface[0] = (1 + 0.5 * cos(v)) * cos(u);
@@ -57,12 +57,14 @@ int main(void)
{
unsigned char i = 0;
const char *file_name[] = {"mobius.klein", "torus.klein", "klein.klein"};
struct parm parametrization[] = {{
.grid = (unsigned char[]){16, 4},
.m = 2,
.n = 3,
.f = mobius,
},
struct parm parametrization[] = {
{
.grid = (unsigned char[]){16, 4},
.m = 2,
.n = 3,
.f = mobius,
},
{
.grid = (unsigned char[]){16, 8},
.m = 2,
@@ -74,9 +76,10 @@ int main(void)
.m = 2,
.n = 4,
.f = klein,
}};
},
};
for (i = 0; i < 3; ++i)
for (i = 0; i < 4; ++i)
{
struct klein klein;
printf("writing %s\n", file_name[i]);

54
example/lens.c Normal file
View File

@@ -0,0 +1,54 @@
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#define KLEIN_IMPLEMENT
#include <klein/klein.h>
#include <klein/norm.h>
#include <klein/parm.h>
int p = 37;
int q = 7;
void lens(float *d_surface, int *coord, unsigned char * grid)
{
float norm = 0;
float sphere[4];
for (int i = 0; i < 4; i++)
sphere[i] = ((float)coord[i] / grid[i]) - 0.5;
for(int i = 0; i < 4; i++)
norm += sphere[i] * sphere[i];
for (int i = 0; i < 4; i++)
sphere[i] = sphere[i] / sqrt(norm);
d_surface[0] = (sphere[0] * cos(2 * M_PI / p)) - (sphere[1] * sin(2 * M_PI / p));
d_surface[1] = (sphere[0] * sin(2 * M_PI / p)) + (sphere[1] * cos(2 * M_PI / p));
d_surface[2] = (sphere[2] * cos(2 * M_PI * q / p)) - (sphere[3] * sin(2 * M_PI * q / p));
d_surface[3] = (sphere[2] * sin(2 * M_PI * q / p)) + (sphere[3] * cos(2 * M_PI * q / p));
}
int main(void)
{
char file_name[0xff];
struct klein klein;
struct parm parametrization = {
.grid = (unsigned char[]){8, 8,8,8},
.m = 4,
.n = 4,
.f = lens,
};
snprintf(file_name, 0xff, "lens-%03d-%03d.klein", p, q);
printf("writing %s\n", file_name);
klein_parametrize(&klein, parametrization);
klein_normalize(&klein);
klein_export_file(klein, file_name);
free(klein.vertex);
free(klein.normals);
return 0;
}

View File

@@ -10,7 +10,7 @@
#define M_PI 3.14159265358979323846
#endif
unsigned char dim = 4;
unsigned char dim = 17;
void cube(float *d_surface, int *coord, unsigned char *grid)
{
@@ -35,11 +35,11 @@ int main(void)
};
parametrization.grid = malloc(dim);
for (i = 0; i < dim; ++i)
parametrization.grid[i] = 1 << i;
parametrization.grid[i] = 1 + i;
snprintf(file_name, 0xff, "%03d-cube.klein", dim);
snprintf(file_name, 0xff, "cube-%03d.klein", dim);
printf("writing %s\n", file_name);
klein_parametrize(&klein, parametrization);

View File

@@ -3,6 +3,8 @@
#endif
#define KLEIN_H
#include <stdint.h>
#ifdef KLEIN_IMPLEMENT
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
@@ -10,9 +12,9 @@
struct klein
{
unsigned long vertex_size;
float *vertex, *normals;
unsigned char dim;
uint64_t vertex_size;
uint8_t dim;
};
/*
@@ -39,8 +41,8 @@ int klein_export_file(struct klein klein, const char * filename)
fwrite("\0", 1, 1, file);
fwrite(&klein.dim, 1, 1, file);
fwrite(&klein.vertex_size, 8, 1, file);
fwrite(klein.vertex, 16, klein.vertex_size * klein.dim, file);
fwrite(klein.normals, 16, klein.vertex_size * klein.dim, file);
fwrite(klein.vertex, 4, klein.vertex_size * klein.dim, file);
fwrite(klein.normals, 4, klein.vertex_size * klein.dim, file);
fclose(file);
return 0;

View File

@@ -1,3 +1,16 @@
#ifdef KLEIN_NORM_H
#error file included twice
#endif
#define KLEIN_NORM_H
#ifndef KLEIN_H
#warning Please include klein/klein.h
#endif
void klein_normalize(struct klein * klein);
#ifdef KLEIN_IMPLEMENT
static inline
void __calculate_normal( float *p1, float *p2, float *p3, float *normal, unsigned char n)
{ unsigned char i;
@@ -116,3 +129,4 @@ void klein_normalize(struct klein * klein)
free(norm_vec);
}
#endif

View File

@@ -25,7 +25,7 @@ void klein_parametrize( struct klein * klein, struct parm parm );
#include <assert.h>
#endif
static inline int __factorial(int n)
static inline uint64_t __factorial(uint64_t n)
{
if (n == 1)
return 1;
@@ -33,7 +33,7 @@ static inline int __factorial(int n)
return n * __factorial(n - 1);
}
static inline int __face(int n)
static inline uint64_t __face(int n)
{
if (n == 2)
return 1;
@@ -43,8 +43,8 @@ static inline int __face(int n)
void klein_parametrize( struct klein * klein, struct parm parm)
{
unsigned int i, j, k, o, p, n;
unsigned long size, q = 0;
unsigned long i, j, o, p, n;
uint64_t k, size, q = 0;
int *face;
#ifdef TEST
@@ -56,28 +56,30 @@ void klein_parametrize( struct klein * klein, struct parm parm)
klein->dim = parm.n;
klein->vertex_size = 0;
{
unsigned char test = 0;
uint64_t test = 0;
for (o = 0; o < parm.m; o++)
{
for (p = 0; p < o; p++)
{
test += 1;
klein->vertex_size += parm.grid[p] * parm.grid[o] * 6 * __face(parm.m);
}
}
klein->vertex_size /= test;
for (o = 0; o < parm.m; o++)
for (p = 0; p < o; p++)
klein->vertex_size += (uint64_t)parm.grid[p] * parm.grid[o] * 6 * __face(parm.m)/test;
}
size = (klein->dim) * (klein->vertex_size);
klein->vertex = malloc(size * sizeof(float));
size = klein->vertex_size*klein->dim;
klein->vertex = malloc(size * sizeof(float));
face = malloc(parm.m * sizeof(int));
for (o = 0; o < parm.m; o++)
{
for (p = 0; p < o; p++)
{
for (k = 0; k < (1 << (parm.m - 2)); k++)
for (k = 0; k < ((uint64_t)1 << (parm.m - 2)); k++)
{
unsigned char skip = 0;
for (n = 0; n < parm.m; n++)
@@ -85,7 +87,7 @@ void klein_parametrize( struct klein * klein, struct parm parm)
if (n == o || n == p)
skip++;
face[n] = (k & (1 << (n - skip))) ? parm.grid[n] : 0;
face[n] = (k & ((uint64_t)1 << (n - skip))) ? parm.grid[n] : 0;
}
for (i = 0; i < parm.grid[p]; i++)

View File

@@ -61,7 +61,7 @@ const char *fs_plain =
"void main()"
"{"
" FragColor = vec4(pow(vec3(Color),vec3(1.0/2.2)),Color.a);"
" FragColor = vec4(pow(vec3(Color),vec3(1.0/1.0)),Color.a);"
"}";
const char *fs =
@@ -92,7 +92,7 @@ const char *fs =
" float specular = pow(abs(dot(normalize(Normal), halfwayDir)), 32.0);\n"
" float diffuse = abs(dot(normalize(Normal), lightDir));\n"
" vec3 result = pow((0.5 + 0.5*diffuse + 1.5*specular) * Color.rgb, "
" vec3 result = pow((0.5 + 0.5*diffuse + 1*specular) * Color.rgb, "
"vec3(1.0/2.2));\n"
" FragColor = vec4(result, Color.a);\n"
"}";

View File

@@ -1,4 +1,5 @@
#include "main.h"
#include <glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <cglm/quat.h>
#include <stdio.h>
@@ -9,9 +10,9 @@ unsigned char selected_axis = 0;
int window_width;
int window_height;
static versor q = GLM_QUAT_IDENTITY_INIT;
unsigned char animate_index = 0;
versor q = GLM_QUAT_IDENTITY_INIT;
vec3 axis[3] = {
{1, 0, 0},
@@ -21,6 +22,23 @@ vec3 axis[3] = {
extern struct projection projection;
static inline
void __input_update_q(versor p)
{
glm_quat_mul(p, q, q);
glm_quat_rotatev(p, axis[0], axis[0]);
glm_quat_rotatev(p, axis[1], axis[1]);
glm_quat_rotatev(p, axis[2], axis[2]);
glm_quat_normalize(q);
}
void __error_callback_input(int x, const char * msg )
{
mlog("[GLFW] ");
mlog(msg);
mlog("\n");
}
void __key_callback_input(
GLFWwindow *window, int key, int scancode, int action, int mods)
{
@@ -42,7 +60,7 @@ void __key_callback_input(
if (selected_coord == projection.z)
return;
selected_coord = projection.w;
projection.w = selected_coord;
}
if (projection.w >= projection.m)
@@ -51,27 +69,30 @@ void __key_callback_input(
switch (key)
{
unsigned char tmp;
case GLFW_KEY_I:
case GLFW_KEY_Z:
tmp = projection.w;
projection.w = projection.x;
projection.x = tmp;
animate_index = 1;
break;
case GLFW_KEY_O:
case GLFW_KEY_X:
tmp = projection.w;
projection.w = projection.y;
projection.y = tmp;
animate_index = 2;
break;
case GLFW_KEY_P:
case GLFW_KEY_C:
tmp = projection.w;
projection.w = projection.z;
projection.z = tmp;
animate_index = 3;
break;
default:
return;
}
printf("[AXIS] (X,Y,Z,W) = (%d,%d,%d,%d)\n", projection.x, projection.y, projection.z, projection.w);
return;
}
@@ -86,26 +107,32 @@ void __window_callback_input(GLFWwindow *window, int w, int h)
glViewport((w - m) / 2, (h - m) / 2, m, m);
}
void __mouse_callback_input(
GLFWwindow *window, int button, int action, int mods)
static double xpos_s, ypos_s;
static char lbutton_down = 0;
void __mouse_callback_input(GLFWwindow* window, int button, int action, int mods)
{
unsigned char green_value;
double xpos, ypos;
if( button == GLFW_MOUSE_BUTTON_LEFT && action == GLFW_PRESS)
lbutton_down = 1;
if (button != GLFW_MOUSE_BUTTON_LEFT || action != GLFW_PRESS)
return;
glfwGetCursorPos(window, &xpos, &ypos);
glReadPixels((int)xpos, (int)(window_height - ypos), 1, 1, GL_GREEN,
GL_UNSIGNED_BYTE, &green_value);
switch (green_value)
if( button == GLFW_MOUSE_BUTTON_LEFT && action == GLFW_RELEASE)
{
case 0xD3:
case 0xD4:
case 0xD5:
selected_axis = green_value - 0xD3;
glfwGetCursorPos(window, &xpos_s, &ypos_s);
lbutton_down = 0;
}
}
void __cursor_callback_input(
GLFWwindow *window, double xpos, double ypos)
{
if( lbutton_down )
{
versor p = GLM_QUAT_IDENTITY_INIT;
glm_quatv(p, ANGLE, (vec3){-1*(ypos-ypos_s),(xpos-xpos_s),0});
__input_update_q(p);
}
}
void __scroll_callback_input(GLFWwindow *window, double xoffset, double yoffset)
@@ -149,51 +176,69 @@ quat_t poll_input(window_t window)
{
versor p = GLM_QUAT_IDENTITY_INIT;
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'Q') == GLFW_PRESS)
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'W') == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, ANGLE, axis[0]);
goto end;
}
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'W') == GLFW_PRESS)
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'S') == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, -ANGLE, axis[0]);
goto end;
}
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'A') == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, ANGLE, axis[1]);
goto end;
}
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'S') == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, -ANGLE, axis[1]);
goto end;
}
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'Z') == GLFW_PRESS)
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'D') == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, ANGLE, axis[1]);
goto end;
}
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'Q') == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, ANGLE, axis[2]);
goto end;
}
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'X') == GLFW_PRESS)
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, 'E') == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, -ANGLE, axis[2]);
goto end;
}
end:
glm_quat_mul(p, q, q);
glm_quat_rotatev(p, axis[0], axis[0]);
glm_quat_rotatev(p, axis[1], axis[1]);
glm_quat_rotatev(p, axis[2], axis[2]);
glm_quat_normalize(q);
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, GLFW_KEY_UP) == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, ANGLE, (vec3){1,0,0});
goto end;
}
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, GLFW_KEY_DOWN) == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, -ANGLE, (vec3){1,0,0});
goto end;
}
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, GLFW_KEY_RIGHT) == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, ANGLE, (vec3){0,1,0});
goto end;
}
if (glfwGetKey((GLFWwindow *)window, GLFW_KEY_LEFT) == GLFW_PRESS)
{
glm_quatv(p, -ANGLE, (vec3){0,1,0});
goto end;
}
end:
/*
// LOG INFO
if (0)
{
printf("QUAT: %2.5f %2.5f %2.5f %2.5f\n", q[0], q[1], q[2], q[3]);
printf("PROY: %3d %3d %3d (%3d)\n", projection.x, projection.y,
projection.z, projection.w);
printf("\n");
}
*/
__input_update_q(p);
return q;
}

View File

@@ -1,5 +1,6 @@
#include "main.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
/*
@@ -7,7 +8,7 @@
5 bytes with KLEIN
1 byte empty for scaling
1 byte with the dimention of the surface
8 bytes interprated as a long with the number of vertex
8 bytes interprated as an int with the number of vertex
n bytes with the vertex data of the surface
n bytes with the normal data of the surface
@@ -35,10 +36,10 @@ int create_surface_klein(unsigned char *path, struct surface *surface)
size = surface->dim * surface->vertex;
surface->data = malloc(16 * size);
fread(surface->data, 16, size, file);
surface->data = malloc(4 * size);
fread(surface->data, 4, size, file);
surface->norm = malloc(16 * size);
fread(surface->norm, 16, size, file);
surface->norm = malloc(4 * size);
fread(surface->norm, 4, size, file);
return 0;
}

View File

@@ -18,6 +18,24 @@
struct projection projection = {.x = 0, .y = 1, .z = 2, .w = 3, .mesh = NULL};
const char *wname = "manigraph: manifold grapher";
const char *input_map =
"\n"
"DRAG AND DROP: Graph a klein file from the file system\n"
"LEFT-CLICK: Rotate surface on DRAG direction\n"
"SCROLL: Rotate surface on SCROLL direction\n"
"\n"
"W,S: Rotate sufrace on X axis\n"
"A,D: Rotate sufrace on Y axis\n"
"Q,E: Rotate sufrace on Z axis\n"
"LEFT-RIGHT: Rotate sufrace Horizontally\n"
"UP-DOWN: Rotate sufrace Vetrically\n"
"\n"
"Z: Rotate W axis to X axis\n"
"X: Rotate W axis to Y axis\n"
"C: Rotate W axis to Z axis\n"
"1-9: Rotate n axis to W axis\n"
"\n"
;
unsigned char color[4] = {0x2F, 0x3C, 0x7E, 0xff};
@@ -129,7 +147,11 @@ int main(void)
fix_matrix_load(shader_plain, (float)WIDTH / HEIGHT);
}
mlog("[INPUTS] Imprimiendo...\n");
printf(input_map);
mlog("[MAIN LOOP] Inicializando...\n");
#ifdef EMSCRIPTEN
emscripten_set_main_loop(&main_loop, 60, 1);
return 0;

View File

@@ -4,7 +4,9 @@
error of the shaders.
*/
#include <stdint.h>
#define DEBUG
#define GLFW_INCLUDE_NONE
typedef const void *window_t;
typedef unsigned int id_t;
@@ -40,8 +42,8 @@ struct projection
struct surface
{
float *data, *norm;
unsigned long vertex;
unsigned char dim;
uint64_t vertex;
uint8_t dim;
};
/*

View File

@@ -106,6 +106,7 @@ void draw_mesh_lines(id_t shader, mesh_t p)
{
struct obj *obj = p;
glLineWidth(4);
glUseProgram(shader);
glBindVertexArray(obj->vao);
#ifndef EMSCRIPTEN

View File

@@ -4,10 +4,12 @@
#include <time.h>
void __window_callback_input(GLFWwindow *, int, int);
void __cursor_callback_input(GLFWwindow *, double, double);
void __mouse_callback_input(GLFWwindow *, int, int, int);
void __scroll_callback_input(GLFWwindow *, double, double);
void __key_callback_input(GLFWwindow *, int, int, int, int);
void __drop_callback_input(GLFWwindow *, int, const char **);
void __error_callback_input(int, const char *);
window_t init_window(unsigned int w, unsigned int h, const char *name);
@@ -33,8 +35,12 @@ static void __limit_fps_window(int max_fps)
struct timespec sleep_time;
sleep_time.tv_sec = 0;
sleep_time.tv_nsec = (long)((frame_time - elapsed_time) * 1e9);
nanosleep(&sleep_time, NULL);
#ifdef _WIN32
usleep(sleep_time.tv_nsec/1000);
#else
nanosleep(&sleep_time, NULL);
#endif
current_time = glfwGetTime();
}
@@ -44,6 +50,7 @@ static void __limit_fps_window(int max_fps)
window_t init_window(unsigned int width, unsigned int height, const char *title)
{
window_t window;
glfwSetErrorCallback(__error_callback_input);
if (!glfwInit())
return NULL;
@@ -51,6 +58,7 @@ window_t init_window(unsigned int width, unsigned int height, const char *title)
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_DEBUG_CONTEXT, 1);
window = (window_t)glfwCreateWindow(width, height, title, NULL, NULL);
if (!(window))
@@ -62,13 +70,12 @@ window_t init_window(unsigned int width, unsigned int height, const char *title)
glfwMakeContextCurrent((GLFWwindow *)(window));
glfwSetWindowSizeCallback((GLFWwindow *)window, __window_callback_input);
glfwSetCursorPosCallback((GLFWwindow *)window, __cursor_callback_input);
glfwSetMouseButtonCallback((GLFWwindow *)window, __mouse_callback_input);
glfwSetScrollCallback((GLFWwindow *)window, __scroll_callback_input);
glfwSetKeyCallback((GLFWwindow *)window, __key_callback_input);
glfwSetDropCallback((GLFWwindow *)window, __drop_callback_input);
__window_callback_input((GLFWwindow *)window, width, height);
return window;
}