// ■リフラクションマッピング
#include "myView.h"
// ラベル
#define LB_1 1001 // 方位角
#define LB_2 1002 // 仰角
#define LB_3 1003 // 距離
#define LB_4 1004 // 反射率
#define LB_5 1005 // 屈折率
#define LB_6 1006 // 物体色
#define LB_7 1007 // 透明度
// エディットボックス
#define ED_1 2001 // 方位角 
#define ED_2 2002 // 仰角
#define ED_3 2003 // 距離
#define ED_4 2004 // 反射率
#define ED_5 2005 // 屈折率
#define ED_6 2006 // （欠番）
#define ED_7 2007 // 透明度
// ボタン
#define BT_1 3001 // ボタン１
#define BT_2 3002 // ボタン２
#define BT_3 3003 // ボタン３
// チェックボックス
#define CH_1 4001 // チェックボックス１
// スクロールバー
#define SC_1 5001 // スクロールバー１

static HWND lbColor;//色指定用ラベル

static CHOOSECOLOR chooseColor; COLORREF colorRef[16];
static HWND bt1;//, bt2, bt3; // 実行指定用ボタン
static HWND editA, editB, editC, editD, editE, editF;//変換用係数を指定するeditBox
static HWND ch1;//　チェックボックス
static HWND lb7;//
static SCROLLINFO scr; static HWND scroll;
static myBitmap txt;static int edFlag=false;
//---------------------------------------------------------------------
//■リフラクションマッピング
//  以下の係数を用いる
//　　diffuse：拡散反射係数, specular: 鏡面反射係数, ambient: 環境光,
//    reflect: 反射率, refract: 屈折率, matColor:　物体色。
//

Point mapping(Point V, int dir)
{	//(注意)言語によってasin, acosで求まる値の範囲が異なるので
	//      適宜 a, e の値を調整すること
	double a=0, e = (asin((double)dir*(double)V.Z)+PI/2)/PI;
	double XX=V.X, YY=V.Y;
	double aa=acos((double)dir*XX/sqrt(XX*XX+YY*YY))/PI/2;
    double wi=txt.b.bmWidth, hi=txt.b.bmHeight;
	a=aa;
	if(V.Y>0) a= aa;      //C#のときは不要, VC++, VB用
	else if(V.Y<0) a=-aa; //C#のときは不要, VC++, VB用
	return setPoint(a*wi+ txt.b.bmWidth/2, e*hi);//VC++用
	//return setPoint(a*wi, e*hi); //C#, VBのときはこちら
}
Point mapping(Point V){return mapping(V, 1);}

double mixPixel(HDC hdc, int X1, int Y1){
    return ((double)RED  (GetPixel(hdc,X1,Y1))+
		   (double)GREEN(GetPixel(hdc,X1,Y1))+
		   (double)BLUE (GetPixel(hdc,X1,Y1)))/3;
}
int transColor(int Cm, int C, double alfa){//透明度による色 alfa=0のとき不透明
	double beta=1-alfa;
	int R=(int)(beta*(double)RED  (Cm)+alfa*(double)RED  (C)); if(R>255) R=255;
	int G=(int)(beta*(double)GREEN(Cm)+alfa*(double)GREEN(C)); if(G>255) G=255;
	int B=(int)(beta*(double)BLUE (Cm)+alfa*(double)BLUE (C)); if(B>255) B=255;
	return RGB(R,G,B);
}
void drawBall(){  //球体
	HCURSOR hc=LoadCursor(NULL,IDC_WAIT); SetCursor(hc);
	HDC hdctx =startBitmap(txt);

	Ball Ba=setBall(setPoint(0,0,0),100);
	double n=refract;
	init2D(500,400); origin(250,200);
	Point L0 = setPoint(0,400,1000);           //照明光
	Point V0 = mlt(200,(unit(0,5)));                //視点
	setview(V0); int Transmit=SendMessage(ch1, BM_GETCHECK,0,0L);
			
	for(int x=0;x<size_x;x++)for(int y=0; y<size_y;y++){
		Point V=unit(sub(world(setPoint(x,y,-dv)),V0));
		Ray VR=setRay(V0,V);
		Point Ps=setPoint(0,0,0), Pr=setPoint(0,0,0), N=setPoint(0,0,0);
		int Cs=0, Cr=0x0, Ct=0;//黒色の設定
		if(hit(Ba, VR,&Ps,&N)<1E8F){
			Point L=unit(sub(Ps,L0));
			Cs=shading(V,L,N, 0x00,1);// 0x00:黒色だが別の色にしてみよう
			double c=-mlt(V,N), g=sqrt(n*n+c*c-1);
			Point V2=div(add(V, mlt(c-g,N)),(double)n);
			Point P2=sub(Ps,mlt(2*Ba.r,mlt(mlt(V2,N),V2)));
			Point N2=unit(sub(Ba.o,P2));

			double c2=-mlt(V2,N2), g2=sqrt(1/(n*n)+c2*c2-1);
			Point V3=add(V2, mlt(mlt(c2-g2,N2),(double)n));

			Point C=mapping(V3,-1);
			int X=(int)C.X, Y=(int)C.Y;
			Ct=GetPixel( hdctx, X,Y);

			Point Vr=sub(V, mlt(2*mlt(V,N),N));
			Point M=mapping(Vr,-1);
			X=(int)M.X; Y=(int)M.Y;
			int Cx=mixColor(Cs,Ct, Cr,1.0,0.7,0.3);
			
			if(Transmit) {
				//SetScrollInfo(scroll, SB_CTL, &scr,TRUE);
				double Alfa=(double)scr.nPos * 0.01;
				int Cm=mix(matColor,0.5,Cs,0.5);
				Cx=transColor(Cm, Cx, Alfa);
			}
			drawPoint(x,y,Cx);
		}
		else{
			Point M=mapping(V,-1);
			int X=(int)M.X, Y=(int)M.Y;
			Cs=GetPixel(hdctx, X,Y);
			drawPoint(x,y,Cs);
		}
	}
	drawBitmap(hdctx, txt, 0, 0, 0.5, 0.5);
	
	LPTSTR str=TEXT("左の画像で取り囲まれているものとします.");
	HFONT hF=CreateFont(14,0,0,0,FW_BOLD, FALSE, FALSE,FALSE, SHIFTJIS_CHARSET,
		OUT_DEFAULT_PRECIS, CLIP_DEFAULT_PRECIS, DEFAULT_QUALITY, VARIABLE_PITCH|FF_ROMAN, NULL);
	SelectObject(hbuf,hF);
	RECT r={150,10,550,50};
	DrawText(hbuf,str,-1,&r, DT_CENTER |DT_WORDBREAK);

	DeleteDC(hdctx);
	hc=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW); SetCursor(hc);
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------
void initBitMap(HWND hw){// ビットマップ作成とメモリデバイスコンテキスト作成
	createBitmap(hw); clearBitmap();
	windowSize(hw,700,450);
}
void createScroll(HWND hw, int X, int Y){
	scroll = CreateWindow(TEXT("SCROLLBAR"), TEXT(""), WS_CHILD|WS_VISIBLE|SBS_HORZ, 
		   X, Y,160,20,hw,(HMENU)SC_1,hInstance,NULL);
	scr.cbSize=sizeof(SCROLLINFO); scr.fMask=SIF_PAGE|SIF_RANGE;
	scr.nMin=0; scr.nMax=100; scr.nPage=10; scr.nPos=50;
	SetScrollInfo(scroll,SB_CTL, & scr, TRUE);
	scr.nPos=50; scr.fMask=SIF_POS;
	SetScrollInfo(scroll,SB_CTL, & scr, TRUE);
}

void procCreate(HWND hw, WPARAM wp, LPARAM lp){
	initBitMap(hw);
	SetWindowText(hw,TEXT("リフラクションマッピング(Refraction Mapping)"));
	createLabel(hw,lp,(HMENU) LB_1,510, 45,TEXT("拡散反射係数"));//ラベル生成
	createLabel(hw,lp,(HMENU) LB_2,510, 85,TEXT("鏡面反射係数"));
	createLabel(hw,lp,(HMENU) LB_3,510,120,TEXT("環境光係数"));
	createLabel(hw,lp,(HMENU) LB_4,510,160,TEXT("反射率"));
	createLabel(hw,lp,(HMENU) LB_5,510,200,TEXT("屈折率"));
	createLabel(hw,lp,(HMENU) LB_6,510,240,TEXT("物体色"));
	createLabel(hw,lp,(HMENU) LB_7,510,280,TEXT("透明度"));
	editA=createEdit(hw,lp,(HMENU) ED_1,620,45,TEXT("0.9"));//エディットボックス生成
	editB=createEdit(hw,lp,(HMENU) ED_2,620,85,TEXT("0.5"));
	editC=createEdit(hw,lp,(HMENU) ED_3,620,120,TEXT("0.2"));
	editD=createEdit(hw,lp,(HMENU) ED_4,620,160,TEXT("0.2"));
	editE=createEdit(hw,lp,(HMENU) ED_5,620,200,TEXT("1.5"));
	bt1  =createButton(hw,lp,(HMENU) BT_1,520, 5,TEXT("描画"));//ボタン生成
	ch1  =CreateWindow(TEXT("BUTTON"),TEXT("色付き"), WS_CHILD|WS_VISIBLE|BS_CHECKBOX,
		  600,220,80,20,hw, (HMENU)CH_1,hInstance,NULL);
	createScroll(hw,510,260);
	TCHAR str[128];
	wsprintf(str,TEXT("透明度 %d \%"), scr.nPos);
	SetWindowText(lb7, str);

	matColor=0xFF;
	//最初の画面にテクスチャ画像を表示する。
	txt=createMyBitmap(hw, TEXT("back"));
	HDC hdctx =startBitmap(txt);
	drawBitmap(hdctx, txt, 0, 0, 1.2, 1.2);
	DeleteDC(hdctx);
	edFlag=true;
}
void procPaint(HWND hw, WPARAM wp, LPARAM lp){//ビットマップを画面に表示
	PAINTSTRUCT ps; HDC hdc=BeginPaint(hw, &ps);
	BitBlt(hdc,10,10,490,390,hbuf,0,0,SRCCOPY);
	HBRUSH hbrush=CreateSolidBrush(matColor);
	SelectObject(hdc, hbrush);
	Rectangle(hdc,620,240, 670,260);
	DeleteObject(hbrush);
	EndPaint(hw,&ps);
}
// diffuse: 拡散反射係数, specular: 鏡面反射係数, ambient: 環境光
// reflect: 反射率, refract: 屈折率, matColor:　物体色
void getValue(){
	diffuse= getValue(editA); specular = getValue(editB); ambient = getValue(editC);
	reflect= getValue(editD); refract  = getValue(editE);
}
void procBall(HWND hw){//透明描画
	clearBitmap(); getValue();
	drawBall();
	InvalidateRect(hw, NULL, TRUE);
}
void procHScroll(HWND hw, WPARAM wp, LPARAM lp){
	switch(LOWORD(wp)){
	case SB_LEFT         : scr.nPos=scr.nMin;break;
	case SB_RIGHT        : scr.nPos=scr.nMax;break;
	case SB_LINELEFT     : if(scr.nPos>0       ) scr.nPos--;break;
	case SB_LINERIGHT    : if(scr.nPos<scr.nMax) scr.nPos++;break;
	case SB_PAGELEFT     : if(scr.nPos>=(int)scr.nPage              )scr.nPos -=scr.nPage;break;
	case SB_PAGERIGHT    : if((scr.nPos+(int)scr.nPage)<(scr.nMax-1))scr.nPos +=scr.nPage;
	                       else scr.nPos=scr.nMax;
	                       break;
	case SB_THUMBPOSITION: scr.nPos=HIWORD(wp);break;
	}
	SetScrollInfo(scroll, SB_CTL, & scr, TRUE);
	TCHAR str[128];
	wsprintf(str,TEXT("透明度 %d \%"), scr.nPos);
	SetWindowText(lb7, str);
}

void procCommand(HWND hw, WPARAM wp, LPARAM lp){
	switch(LOWORD(wp)){
	case BT_1: procBall(hw) ; return;
	case CH_1: SendMessage(ch1, BM_SETCHECK,!SendMessage(ch1, BM_GETCHECK,0,0L),0L);break; 
	}
}
void procLButtonDown(HWND hw, WPARAM wp, LPARAM lp){
	int X=LOWORD(lp), Y=HIWORD(lp);
	if(X>=620 && Y>=240 && X<=670 && Y<=260){
		chooseColor.lStructSize=sizeof(CHOOSECOLOR);
		chooseColor.hwndOwner=hw;
		chooseColor.hInstance=0;
		chooseColor.lpCustColors=colorRef;
		chooseColor.Flags=CC_ANYCOLOR;
		if(ChooseColor(&chooseColor)){
			matColor=chooseColor.rgbResult;
			InvalidateRect(hw, NULL, TRUE);
		}
	}
}
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hw, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp){
	switch(msg){
	case WM_DESTROY : PostQuitMessage(0)    ; return 0;
	case WM_CREATE  : procCreate (hw, wp, lp); return 0;
	case WM_PAINT   : procPaint  (hw, wp, lp); return 0;
	case WM_COMMAND : procCommand(hw, wp, lp);
	case WM_LBUTTONDOWN : procLButtonDown(hw, wp, lp);
	case WM_HSCROLL : procHScroll(hw, wp, lp); return 0;
	}
	return DefWindowProc(hw, msg, wp, lp);
}