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/**
 * Alcys_StructureSouple version 0.2 du 16/12/2005
 * 
 * Credits: 
 * systèmes de particules et sur Runge-Kutta  :
 * 
 * Paul Bourke : Particle System Example http://astronomy.swin.edu.au/~pbourke/modelling/particle/
 * 
 * Andrew Witkin : Particle System Dynamics www.cs.cmu.edu/~baraff/sigcourse/notesc.pdf 
 * 
 */

Vecteur centre;
float angle,angleX,angleY;
Systeme sys;
Resolveur integreur;
float h=300;
 float durete=7000;
int ncub,dim,dimR;





public void setup() { 
  ncub=20;
  dim=5*ncub+4;
  dimR=16*ncub+8+4*(ncub-1);
  Vecteur[] vitesses=new Vecteur[dim];
  Vecteur[] positions=new Vecteur[dim];
  Ressort[] elastiques=new Ressort[dimR];
  for(int i=0;i<ncub+1;i++)  { 
    positions[0+i*4]=new Vecteur(  1000 , 1000 ,-1000 + i*h) ;
    positions[1+i*4]=new Vecteur(  1000 ,-1000 ,-1000 + i*h );
    positions[2+i*4]=new Vecteur( -1000 ,-1000 ,-1000 + i*h) ;
    positions[3+i*4]=new Vecteur( -1000 , 1000 ,-1000 + i*h );
  } 
    for(int i=0;i<ncub;i++)  { 
    positions[(1+ncub)*4+i]=new Vecteur( 0 ,0 ,i*h);
  } 
 
 
     for(int e=0;e<ncub+1;e++){ 
        for(int i=0;i<4;i++)  {
         int j=(i+1)%4;
          elastiques[i+4*e]=new Ressort(i+4*e,j+4*e, durete,1); 
    }}
    for(int e=0;e<ncub;e++){ 
        for(int i=0;i<4;i++)       
          elastiques[i+4*e+4*(ncub+1)]=new Ressort(i+4*e,i+4*e+4, durete,1); 
    }
    
    for(int e=0;e<ncub;e++){ 
        for(int i=0;i<4;i++)  {
         int j=(i+1)%4;
          elastiques[i+4*e+8*ncub+4]=new Ressort(i+4*e,(1+ncub)*4+e, durete,1);
          elastiques[i+4*e+12*ncub+4]=new Ressort(i+4*(e+1),(1+ncub)*4+e, durete,1); 
    }}
    for(int i=0;i<4;i++)  {
      elastiques[i+16*ncub+4]=new Ressort(i,ncub*4+(i+2)%4, durete,1);
     } 
     
     for(int i=1;i<ncub;i++)  {
      for(int j=0;j<4;j++)  {
      elastiques[j+i*4+16*ncub+4]=new Ressort(j+(i-1)*4,(j+2)%4+(i-1)*4, durete,1);
      println((16*ncub+4)+"   "+(j+i*4+16*ncub+4)+"   "+dimR);
     }} 
   
    for(int i=0;i<dim;i++)vitesses[i]=new Vecteur( 0,0,0); 
  



  sys=new Systeme(positions,vitesses,elastiques);
  integreur=new Resolveur(sys,this);

  size(800,600,P3D); 
  framerate(30);
  angleY=-HALF_PI;
  angleX=0;
  centre=new Vecteur(400,0,-13000);

} 

public void draw() { 
  background(35,20,40); 
  directionalLight(255,255,255,-3,1,-5);
  ambientLight(80, 80, 180);  
  placerRepere(); 
  integreur.faire1pas();
  afficherSysteme();
}



public   void afficherSysteme(){ 
  noStroke();

  for(int ii=0;ii<4;ii++){
    fill(255-10*ii,50*ii,255-70*ii);
    for(int k=0;k<ncub;k++){
      beginShape(TRIANGLES); 
      int i=ii+k*4;
      int j=(1+ii)%4+k*4;
      vertex(sys.lesParticules[i].p[0].x,sys.lesParticules[i].p[0].y,sys.lesParticules[i].p[0].z);
      vertex(sys.lesParticules[j].p[0].x,sys.lesParticules[j].p[0].y,sys.lesParticules[j].p[0].z);
      vertex(sys.lesParticules[4+i].p[0].x,sys.lesParticules[4+i].p[0].y,sys.lesParticules[4+i].p[0].z); 
      
        vertex(sys.lesParticules[4+j].p[0].x,sys.lesParticules[4+j].p[0].y,sys.lesParticules[4+j].p[0].z);
       vertex(sys.lesParticules[4+i].p[0].x,sys.lesParticules[4+i].p[0].y,sys.lesParticules[4+i].p[0].z); 

 
      vertex(sys.lesParticules[j].p[0].x,sys.lesParticules[j].p[0].y,sys.lesParticules[j].p[0].z);
      endShape(); 

    }

  }
}  
public   void afficherRepere(){
  stroke(255,0,0);
  line(0,0,0,500,0,0);
  stroke(0,255,0);    
  line(0,0,0,0,500,0);
  stroke(0,0,255);   
  line(0,0,0,0,0,500);          
} 

void placerRepere(){
  pesanteurDansR0();
  translate(centre.x,centre.y,centre.z); 
  rotateY(angleX);
  rotateX(angleY);	
  afficherRepere();

  pushMatrix();
  translate(0,0,5000);
  noStroke();
  fill(200,200,0,250);
  rect(-5000,-5000,10000,10000);
  translate(0,0,-10000);
  fill(255,200);
  rect(-5000,-5000,10000,10000);
  popMatrix();
  stroke(155);
  line(-5000,-5000,-5000,-5000,-5000,5000);
  line(-5000,5000,-5000,-5000,5000,5000); 
  line(5000,-5000,-5000,5000,-5000,5000);
  line(5000,5000,-5000,5000,5000,5000);
}

public void keyPressed() {
  if(keyCode==UP)
    integreur.forceExterieure= integreur.forceExterieure.ajouter(new Vecteur(0,0,-200),1);
  if(keyCode==RIGHT)
    integreur.forceExterieure= integreur.forceExterieure.ajouter(new Vecteur(100,0,0),1);
  if(keyCode==LEFT)
    integreur.forceExterieure= integreur.forceExterieure.ajouter(new Vecteur(-100,0,0),1);  

}

public void mouseDragged(){
  angleX+=(mouseX-pmouseX)*0.01f;
  angleY+=(mouseY-pmouseY)*0.01f;

}
public void   pesanteurDansR0(){
  pushMatrix();

  rotateX(-angleY);
  rotateY(-angleX);	
  Vecteur v=integreur.pesanteur0;
  integreur.pesanteur.x=modelX(v.x,v.y,v.z)+width/2;
  integreur.pesanteur.y=modelY(v.x,v.y,v.z)+height/2; 
  integreur.pesanteur.z=modelZ(v.x,v.y,v.z)+height/2/tan(PI/6);
  popMatrix();
}