Trabalho da matéria de Estruturas de Dados e Algoritmos I, realizado por Alan Divino, Diego Carapiá, Ícaro Santana, Gabriel Andrade e Gustavo Mendel.
Resumo do trabalho e apresentação no README no diretório src/, assim como o código principal.
Abaixo a descrição e introdução do trabalho pelo professor da matéria, Antônio Apolinário.
O código base fornecido nesse repositório utiliza duas bibliotecas gráficas para a visualização da estrutura de dados que será criada.
Para compilar o código base é necessário possuir na sua instalação os arquivos binários das bibliotecas e também os arquivos de headers na instalação do seu compilador. Nos links abaixo são descritos os procedimentos de instalação nos ambientes:
- Windows - https://www.ft.unicamp.br/~magic/opengl/instala-windows.html
- Linux - https://askubuntu.com/questions/96087/how-to-install-opengl-glut-libraries
O desenvolvimento de aplicações em ambientes de janelas é um pouco diferente dos programas com entrada e saída via terminal. O modelo utilizado em janelas é baseado em eventos. O programa cria e configura uma janela, define as callbacks, rotinas que respondem aos eventos da janela, como desenho, redimensionamento, teclas pressionadas, movimento e cliques do mouse, entre outros. Esse controle é feito pela biblioteca GLUT e esta encapsulado na classe cOpenGLWindow.
cOpenGLWindow win(500, 500); // Cria uma janela de tamanho 500x500 pixels
win.setDomain(cQuad(cPoint(-3.0f, -3.0f), cPoint(3.0f, 3.0f), BLUE)); // Define o domínio que será desenhado na janela
win.init(argc, argv); // Inicialização dos parametros da janela
win.setKeyboardFunc(myKeyboard); // função de resposta e eventos de teclado
win.setDisplayFunc(draw); // função de resposta ao evento de desenho
win.mainLoop(); // Dispara o Loop de eventos
Caso não sejam definidas funções para nenhum evento, funções default são instanciadas na classe cOpenGLWindow. Importante mencionar que uma vez acionado, o loop de eventos não retorna mais ao programa principal, somente se a aplicação for finalizada. Ou seja, comandos colocados após o loop de eventos não serão executados senão ao final da aplicação.
As funções de tratamento de eventos tem protótipos fixos que devem ser respeitados. Voce pode ver que parametros são esses nos exemplos das duas funções customizadas nesse código:
void draw(void); void myKeyboard(unsigned char key, int x, int y);
A mais importante é a draw que é acionada toda a vez que a janela precisa ser redesenhada (fechar e abrir, voltar ao primeiro plano, mudar de tamanho, entre outras) ou por um comando que force o evento, a função glutPostRedisplay().
win.clear(); // Limpa a janela
win.drawLine(cPoint(-3,-3, RED), cPoint(3,3, BLUE)); // desenha uma linha passando pelos 2 pontos fornecidos
win.drawQuad(cQuad(cPoint(-1.0,-1.0), cPoint(1.0,1.0), MAGENTA)); // desenha um quadrado com pontos min e max de cor MAGENTA
win.draw(); // efetiva o desenho na janela
Todos os comandos que gerarem desenhos na janela devem ser codificados nessa função.
A função de tratamento de teclado típica recebe o código da tecla pressionada e o associa a uma ação, que pode resultar em mudança no desenho da janela. É o caso das teclas 'D' e 'M' nesse codigo, que modificam a função de tratamento do evento display da função default da classe cOpenGLWindow e a função customizada draw, respectivamente.
switch (key) { // código da tecla pressionada
case 27 : exit(0); // tecla ESC abandona a aplicação
break;
case 'm' :
case 'M' : win.setDisplayFunc(draw); // define a função draw como resposta ao evento display
break;
case 'd' :
case 'D' : win.setDisplayFuncDefault(); // define a função default da classe cOpenGlWindow
break;
}
glutPostRedisplay(); // força que o evento de display ocorra, forçando o redesenho
Caso voce clique o mouse perceberá uma saida no console. Ela é produzida pela função default da classe cOpenGLWindow. Caso queira tratar eventos de clique do mouse voce pode customiza-la também.
Outros eventos e funcionalidades da biblioteca glut podem ser conhecidas no manual da API da biblioteca:
http://freeglut.sourceforge.net/docs/api.php
Lembrando porém que o foco do trabalho é a definição, construção e operação sobre a estrutura de dados que dará suporte a subdivisão adaptativa do espaço.
O código base também já fornece uma série de classes que darão apoio a construção da estrutura de dados de subdivisão adaptativa do espaço. São elas:
- cColor - definição de uma cor no padrão RGB;
- cPoint - um ponto no espaço 2D, com uma cor associado;
- cQuad - representa um quadrante definido por dois pontos, min e max, e que também possui uma cor associada;
- cSector - um setor representa um quadrante com uma classificação associada.
Espera-se que com esse conjunto de classe a tarefa de criar a estrutura de dados de subdivisão adaptativa do espaço torne-se mais simples.
Estude com cuidado o código fonte e seu funcionamento.
Qualquer dúvida entre em contato com o professor.