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Sierpinski Gasket in OpenGL + GLUT
#include <windows.h>
#include <GL/glut.h>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
// menu item
#define MENU_SMOOTH 1
#define MENU_FLAT 0
// Function prototypes
void generateColors();
double random(bool reset = false);
void drawPyramid(GLfloat *a, GLfloat *b, GLfloat *c, GLfloat *d);
void dividePyramid(GLfloat *a, GLfloat *b, GLfloat *c, GLfloat *d, int iteraciones);
void keyboard(unsigned char key, int x, int y);
void special(int key, int x, int y);
void mouse(int button, int state, int x, int y);
void menu(int item);
void display();
void doZoom();
void init();
GLfloat pyramid[4][3] = {{-1.0, -1.0, -1.0},
{ 1.0, -1.0, -1.0},
{ 0.0, -1.0, 0.732},
{ 0.0, 1.0, -0.134}};
double colors[1000] = {0};
double angle = 0;
int iterations = 5;
double zoom = 0;
int shading = GL_SMOOTH;
void generateColors() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
colors[i] = rand() / (double) RAND_MAX;
}
}
double random(bool reset) {
static int curr = 0;
if (reset) {
curr = 0;
return 0.0;
} else {
if (curr >= 1000) curr = 0;
return colors[curr++];
}
}
void drawPyramid(GLfloat *a, GLfloat *b, GLfloat *c, GLfloat *d) {
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_FILL);
glShadeModel(shading);
// bottom
glBegin(GL_TRIANGLES);
//en este caso los vértices están dados en el sentido de las manecillas del reloj
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(a);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(b);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(c);
glEnd();
glBegin(GL_TRIANGLES);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(a);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(b);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(d);
glEnd();
glBegin(GL_TRIANGLES);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(a);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(c);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(d);
glEnd();
glBegin(GL_TRIANGLES);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(b);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(c);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex3fv(d);
glEnd();
}
void dividePyramid(GLfloat *a, GLfloat *b, GLfloat *c, GLfloat *d, int iteraciones) {
GLfloat v[6][3];
int j;
if (iteraciones > 0) {
//encontrar los puntos medios de cada arista del triángulo
for (j = 0; j < 3; j++) {
v[0][j] = (a[j] + b[j]) / 2;
}
for (j = 0; j < 3; j++) {
v[1][j] = (a[j] + c[j]) / 2;
}
for (j = 0; j < 3; j++) {
v[2][j] = (b[j] + c[j]) / 2;
}
for (j = 0; j < 3; j++) {
v[3][j] = (a[j] + d[j]) / 2;
}
for (j = 0; j < 3; j++) {
v[4][j] = (b[j] + d[j]) / 2;
}
for (j = 0; j < 3; j++) {
v[5][j] = (c[j] + d[j]) / 2;
}
//por cada triángulo que entra, se crean 4 triángulos más pequeños y recursivamente estos se dividen a su vez
dividePyramid( a , v[0], v[1], v[3], iteraciones-1);
dividePyramid(v[0], b , v[2], v[4], iteraciones-1);
dividePyramid(v[1], v[2], c , v[5], iteraciones-1);
dividePyramid(v[3], v[4], v[5], d , iteraciones-1);
// commenting this will create a Sierpinski Triangle
//divideTriangle(v[0], v[1], v[2], iteraciones-1);
} else {
//dibujar el triángulo de la iteración 0
drawPyramid(a, b, c, d);
}
}
void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {
switch (key) {
case '+':
if (iterations < 10) iterations += 1;
display();
break;
case '-':
if (iterations > 0) iterations -= 1;
display();
break;
case 'q':
exit(0);
break;
}
}
void special(int key, int x, int y) {
switch (key) {
case GLUT_KEY_UP:
if (zoom - 0.1 > -1) zoom -= 0.05;
doZoom();
break;
case GLUT_KEY_DOWN:
zoom += 0.05;
doZoom();
break;
}
}
void mouse(int button, int state, int x, int y) {
if (state == GLUT_UP) {
generateColors();
display();
}
}
void menu(int item) {
switch (item) {
case MENU_FLAT:
shading = GL_FLAT;
display();
break;
case MENU_SMOOTH:
shading = GL_SMOOTH;
display();
break;
}
}
void doZoom() {
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-1.0 - zoom, 1.0 + zoom, -1.0 - zoom, 1.0 + zoom, -20.0, 20.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
display();
}
void display() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glPushMatrix();
glRotatef(angle, 0, 1, 0);
random(true);
//al llamar la función dividirTriangulo se indica como cuarto parámetro el número de iteraciones de subdivisión que se quieren
dividePyramid(pyramid[0], pyramid[1], pyramid[2], pyramid[3], iterations);
glPopMatrix();
glFlush();
glutPostRedisplay();
}
void init() {
glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-2.0, 2.0, -2.0, 2.0, -20.0, 20.0);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}
void idle() {
angle += 0.01;
if (angle > 360) angle = 0;
}
int main(int argc, char** argv) {
srand(time(NULL));
generateColors();
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB);
glutInitWindowSize(600, 600);
glutInitWindowPosition(0, 0);
glutCreateWindow("Sierpinski Triangle");
glutPositionWindow(100, 100);
glutKeyboardFunc(keyboard);
glutSpecialFunc(special);
glutMouseFunc(mouse);
glutCreateMenu(menu);
glutAddMenuEntry("Smooth shading", MENU_SMOOTH);
glutAddMenuEntry("Flat shading", MENU_FLAT);
glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON);
init();
glutDisplayFunc(display);
glutIdleFunc(idle);
glutMainLoop();
}
#include <windows.h>
#include <GL/glut.h>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
// menu item
#define MENU_SMOOTH 1
#define MENU_FLAT 0
// Function prototypes
void generateColors();
double random(bool reset = false);
void drawTriangle(GLfloat *a, GLfloat *b, GLfloat *c);
void divideTriangle(GLfloat *a, GLfloat *b, GLfloat *c, int iteraciones);
void keyboard(unsigned char key, int x, int y);
void special(int key, int x, int y);
void mouse(int button, int state, int x, int y);
void menu(int item);
void display();
void doZoom();
void init();
//coordenadas del triángulo que se dividirá
GLfloat triangle[3][2] = {{-1.0, -1.0},
{ 0.0, 1.0},
{ 1.0, -1.0}};
double colors[1000] = {0};
int iterations = 5;
double zoom = 0;
int shading = GL_SMOOTH;
void generateColors() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
colors[i] = rand() / (double) RAND_MAX;
}
}
double random(bool reset) {
static int curr = 0;
if (reset) {
curr = 0;
return 0.0;
} else {
if (curr >= 1000) curr = 0;
return colors[curr++];
}
}
void drawTriangle(GLfloat *a, GLfloat *b, GLfloat *c) {
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_FILL);
glShadeModel(shading);
glBegin(GL_TRIANGLES);
//en este caso los vértices están dados en el sentido de las manecillas del reloj
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex2fv(a);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex2fv(b);
glColor3f(random(), random(), random());
glVertex2fv(c);
glEnd();
}
void divideTriangle(GLfloat *a, GLfloat *b, GLfloat *c, int iteraciones) {
GLfloat v[3][2];
int j;
if (iteraciones > 0) {
//encontrar los puntos medios de cada arista del triángulo
for (j = 0; j < 2; j++) {
v[0][j] = (a[j] + b[j]) / 2;
}
for (j = 0; j < 2; j++) {
v[1][j] = (a[j] + c[j]) / 2;
}
for (j = 0; j < 2; j++) {
v[2][j] = (b[j] + c[j]) / 2;
}
//por cada triángulo que entra, se crean 4 triángulos más pequeños y recursivamente estos se dividen a su vez
divideTriangle( a , v[0], v[1], iteraciones-1);
divideTriangle(v[0], b , v[2], iteraciones-1);
divideTriangle(v[1], v[2], c , iteraciones-1);
// commenting this will create a Sierpinski Triangle
//divideTriangle(v[0], v[1], v[2], iteraciones-1);
} else {
//dibujar el triángulo de la iteración 0
drawTriangle(a,b,c);
}
}
void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {
switch (key) {
case '+':
if (iterations < 10) iterations += 1;
display();
break;
case '-':
if (iterations > 0) iterations -= 1;
display();
break;
case 'q':
exit(0);
break;
}
}
void special(int key, int x, int y) {
switch (key) {
case GLUT_KEY_UP:
if (zoom - 0.1 > -1) zoom -= 0.05;
doZoom();
break;
case GLUT_KEY_DOWN:
zoom += 0.05;
doZoom();
break;
}
}
void mouse(int button, int state, int x, int y) {
if (state == GLUT_UP) {
generateColors();
display();
}
}
void menu(int item) {
switch (item) {
case MENU_FLAT:
shading = GL_FLAT;
display();
break;
case MENU_SMOOTH:
shading = GL_SMOOTH;
display();
break;
}
}
void doZoom() {
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(-1.0 - zoom, 1.0 + zoom, -1.0 - zoom, 1.0 + zoom);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
display();
}
void display() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
random(true);
//al llamar la función dividirTriangulo se indica como cuarto parámetro el número de iteraciones de subdivisión que se quieren
divideTriangle(triangle[0], triangle[1], triangle[2], iterations);
glFlush();
}
void init() {
glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(-1.0, 1.0, -1.0, 1.0);
}
int main(int argc, char** argv) {
srand(time(NULL));
generateColors();
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB);
glutInitWindowSize(600, 600);
glutInitWindowPosition(0, 0);
glutCreateWindow("Sierpinski Triangle");
glutPositionWindow(100, 100);
glutKeyboardFunc(keyboard);
glutSpecialFunc(special);
glutMouseFunc(mouse);
glutCreateMenu(menu);
glutAddMenuEntry("Smooth shading", MENU_SMOOTH);
glutAddMenuEntry("Flat shading", MENU_FLAT);
glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON);
init();
glutDisplayFunc(display);
glutMainLoop();
}
@Labiote2
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Labiote2 commented Sep 24, 2018

Very nice !

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