#include "GL\glut.h"
#include <math.h>
#include <Windows.h>

//這是一個點的類，用于存儲其中點的坐標
class Point
{
public:
  int x, y;
  void setxy(int _x, int _y) {
    x = _x;
    y = _y;
  }
};

//點的數量
static int POINTSNUM = 0;

//用于存儲點的集合,因為繪制的都是4個點的貝塞爾曲線，所以數組大小為4
static Point points[4];

//初始化函數
void init(void)
{
  glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0); //設定背景為黑色
  glColor3f(0.0,0.0,0.0); //繪圖顏色為白色
  glPointSize(2.0); //設定點的大小為2*2像素的
  glMatrixMode(GL_PROJECTION); // 設定合適的矩陣
  glLoadIdentity(); // 是一個無參的無值函數，其功能是用一個4×4的單位矩陣來替換當前矩陣，實際上就是對當前矩陣進行初始化。也就是說，無論以前進行了多少次矩陣變換，在該命令執行后，當前矩陣均恢復成一個單位矩陣，即相當于沒有進行任何矩陣變換狀態
  gluOrtho2D(0.0,600.0,0.0,480.0); //平行投影，四個參數分別是x,y范圍
}

//繪制點
void setPoint(Point p) {
  glBegin(GL_POINTS);
  glVertex2f(p.x, p.y);
  glEnd();
  glFlush();
}

// 繪制直線
void setline(Point p1, Point p2) {
  glBegin(GL_LINES);
  glVertex2f(p1.x,p1.y);
  glVertex2f(p2.x, p2.y);
  glEnd();
  glFlush();
}

// 繪制貝塞爾曲線
Point setBezier(Point p1, Point p2, Point p3, Point p4,double t) {
  Point p;
  double a1 = pow((1 - t), 3);
  double a2 = pow((1 - t), 2) * 3 * t;
  double a3 = 3 * t*t*(1 - t);
  double a4 = t*t*t;
  p.x = a1*p1.x + a2*p2.x + a3*p3.x + a4*p4.x;
  p.y = a1*p1.y + a2*p2.y + a3*p3.y + a4*p4.y;
  return p;
}


//display函數
void display()
{
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  glFlush();
}



// 鼠標事件
void mymouseFunction(int button, int state, int x, int y) {
  if (state == GLUT_DOWN) // 如果鼠標按下，不區分左右鍵的
  {
    points[POINTSNUM].setxy(x,480- y); // 這里求鼠標點的坐標的時候
    // 設置點的顏色，繪制點
    glColor3f(1.0,0.0,0.0);
    setPoint(points[POINTSNUM]);
    // 設置線的顏色，繪制線
    glColor3f(1.0,0.0,0.0);
    if(POINTSNUM > 0) setline(points[POINTSNUM-1],points[POINTSNUM]);

    //如果達到了4個繪制貝塞爾曲線，并在之后給計數器清零
    if (POINTSNUM == 3) { 
      //繪制貝塞爾曲線  
      glColor3f(0.0, 0.0, 1.0); // 設定貝塞爾曲線的顏色

      Point p_current = points[0]; //設為起點
      for (double t = 0.0; t <= 1.0; t += 0.05)
      {
        Point P = setBezier(points[0], points[1], points[2], points[3], t);
        setline(p_current, P);
        p_current = P;
      }

      POINTSNUM = 0; 
    }
    else {
      POINTSNUM++;
    }
  }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  glutInit(&argc, argv); //固定格式
  glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);  //緩存模式
  glutInitWindowSize(600, 480);  //顯示框的大小
  glutInitWindowPosition(100, 100); //確定顯示框左上角的位置
  glutCreateWindow("第四次作業");

  init(); // 初始化
  glutMouseFunc(mymouseFunction); // 添加鼠標事件
  glutDisplayFunc(display); // 執行顯示  
  glutMainLoop(); //進人GLUT事件處理循環
  return 0;
}