"""Reutilização de geometria com display lists no PyOpenGL.

Aula 06 — Transformações Geométricas 3D e Navegação.

O exemplo compila uma pirâmide uma única vez e chama a mesma display list
sob diferentes matrizes de modelo. Pressione L para alternar entre a lista
compilada e o desenho imediato equivalente; Esc fecha a janela.

Display lists pertencem ao pipeline de compatibilidade do OpenGL. Por isso,
este programa solicita explicitamente um contexto OpenGL 2.1 e cria/libera a
lista somente enquanto o contexto do QOpenGLWidget está ativo.
"""

from __future__ import annotations

import sys

from PySide6.QtCore import Qt
from PySide6.QtGui import QSurfaceFormat
from PySide6.QtWidgets import QApplication
from PySide6.QtOpenGLWidgets import QOpenGLWidget

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLU import gluLookAt, gluPerspective


VERTICES = (
    (0.0, 1.4, 0.0),
    (-0.8, 0.0, -0.8),
    (0.8, 0.0, -0.8),
    (0.8, 0.0, 0.8),
    (-0.8, 0.0, 0.8),
)

ARESTAS = (
    (0, 1), (0, 2), (0, 3), (0, 4),
    (1, 2), (2, 3), (3, 4), (4, 1),
)

INSTANCIAS = (
    (-3.0, 0.65, (0.95, 0.55, 0.25)),
    (-1.5, 0.85, (0.95, 0.75, 0.25)),
    (0.0, 1.05, (0.45, 0.85, 0.50)),
    (1.7, 0.80, (0.35, 0.70, 0.95)),
    (3.1, 0.60, (0.75, 0.55, 0.95)),
)


def desenhar_piramide() -> None:
    """Emite a geometria; a função serve para compilar e para comparar."""
    glBegin(GL_LINES)
    for inicio, fim in ARESTAS:
        glVertex3f(*VERTICES[inicio])
        glVertex3f(*VERTICES[fim])
    glEnd()


class CenaDisplayLists(QOpenGLWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)
        self.lista_piramide = 0
        self.usar_display_list = True
        self.rotacao_y = 18.0
        self.setFocusPolicy(Qt.FocusPolicy.StrongFocus)

    def initializeGL(self) -> None:
        glClearColor(0.04, 0.05, 0.08, 1.0)
        glEnable(GL_DEPTH_TEST)
        glLineWidth(2.5)

        # initializeGL roda com o contexto do widget ativo. A lista não deve
        # ser criada em __init__, quando ainda não há contexto OpenGL corrente.
        self.lista_piramide = int(glGenLists(1))
        if self.lista_piramide == 0:
            raise RuntimeError("Não foi possível reservar uma display list")

        glNewList(self.lista_piramide, GL_COMPILE)
        desenhar_piramide()
        glEndList()

        self.context().aboutToBeDestroyed.connect(self._liberar_display_list)
        self._atualizar_titulo()

    def _liberar_display_list(self) -> None:
        if self.lista_piramide == 0:
            return
        self.makeCurrent()
        glDeleteLists(self.lista_piramide, 1)
        self.lista_piramide = 0
        self.doneCurrent()

    def resizeGL(self, largura: int, altura: int) -> None:
        altura = max(1, altura)
        glViewport(0, 0, largura, altura)
        glMatrixMode(GL_PROJECTION)
        glLoadIdentity()
        gluPerspective(48.0, largura / altura, 0.1, 100.0)
        glMatrixMode(GL_MODELVIEW)

    def paintGL(self) -> None:
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
        glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
        glLoadIdentity()
        gluLookAt(0.0, 3.2, 9.5, 0.0, 0.5, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0)
        glRotatef(self.rotacao_y, 0.0, 1.0, 0.0)

        for x, escala, cor in INSTANCIAS:
            glPushMatrix()
            glTranslatef(x, 0.0, 0.0)
            glScalef(escala, escala, escala)
            glColor3f(*cor)  # estado por instância: fica fora da lista
            if self.usar_display_list:
                glCallList(self.lista_piramide)
            else:
                desenhar_piramide()
            glPopMatrix()

    def keyPressEvent(self, evento) -> None:
        if evento.key() == Qt.Key.Key_L:
            self.usar_display_list = not self.usar_display_list
            self._atualizar_titulo()
            self.update()
        elif evento.key() == Qt.Key.Key_Left:
            self.rotacao_y -= 5.0
            self.update()
        elif evento.key() == Qt.Key.Key_Right:
            self.rotacao_y += 5.0
            self.update()
        elif evento.key() == Qt.Key.Key_Escape:
            self.close()
        else:
            super().keyPressEvent(evento)

    def _atualizar_titulo(self) -> None:
        modo = "display list" if self.usar_display_list else "modo imediato"
        self.setWindowTitle(f"Aula 06 — reutilização com {modo} (L alterna)")


def main() -> int:
    formato = QSurfaceFormat()
    formato.setVersion(2, 1)
    formato.setProfile(QSurfaceFormat.OpenGLContextProfile.NoProfile)
    formato.setDepthBufferSize(24)
    QSurfaceFormat.setDefaultFormat(formato)

    app = QApplication(sys.argv)
    janela = CenaDisplayLists()
    janela.resize(960, 540)
    janela.show()
    return app.exec()


if __name__ == "__main__":
    raise SystemExit(main())