// Exemplo de arquivo de descricao de cena para POV-ray
// Last edited on 2022-01-06 08:29:06 by stolfi


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// CORES E TEXTURAS

background{ color rgb < 0.75, 0.80, 0.85 > }

#declare tx_plastico_verde = 
  texture{
    pigment{ color rgb < 0.10, 1.00, 0.70 > }
    finish{ diffuse 1.0 ambient 0.1 specular 0.5 roughness 0.005 }
  }

#declare tx_plastico_vermelho = 
  texture{
    pigment{ color rgb < 1.00, 0.00, 0.00 > }
    finish{ diffuse 1.0 ambient 0.1 specular 0.5 roughness 0.005 }
  }

#declare tx_plastico_azul = 
  texture{
    pigment{ color rgb < 0.00, 0.00, 1.00 > }
    finish{ diffuse 1.0 ambient 0.1 specular 0.5 roughness 0.005 }
  }

#declare tx_fosca_amarela = 
  texture{
    pigment{ color rgb < 1.00, 0.80, 0.10 > }
    finish{ diffuse 0.9 ambient 0.1 }
  }

#declare tx_vidro_verde = 
  texture{
    pigment{ color rgb < 0.00, 1.00, 0.00 > filter 0.70 }
    finish{ diffuse 0.03 reflection 0.25 ambient 0.02 specular 0.25 roughness 0.005 }
  }

#declare tx_fosca_vermelha = 
texture{
  pigment{ color rgb <1.00, 0.20, 0.20> }
  finish{ diffuse 0.9 ambient 0.1 }
}

#declare tx_xadrez =
  texture{
    pigment{ checker color rgb < 0.15, 0.20, 0.65 >, color rgb < 0.10, 0.97, 0.90 > }
    finish{ diffuse 0.9 ambient 0.1 }
    scale 2.0
  }

// ======================================================================
// MACROS

#macro segtaculo(
  num_esferas, 
  ponto_0, raio_0, 
  ponto_1, raio_1, 
  ponto_2, raio_2, 
  ponto_3, raio_3
)
  #local pedaco_0 = 0;
  #local pedaco_1 = num_esferas/4;
  #local pedaco_2 = 2 * num_esferas/4;
  #local pedaco_3 = 3 * num_esferas/4;
  #local pedaco_4 = num_esferas;
  union{
    #local contador = 0;
    #while (contador < num_esferas)
      #if ((contador >= pedaco_0) & (contador <= pedaco_1))
        #local pedaco_a = pedaco_0;
        #local pedaco_b = pedaco_1;
      #elseif ((contador > pedaco_1) & (contador <= pedaco_2))
        #local pedaco_a = pedaco_1;
        #local pedaco_b = pedaco_2;
      #elseif ((contador > pedaco_2) & (contador <= pedaco_3))
        #local pedaco_a = pedaco_2;
        #local pedaco_b = pedaco_3;
      #elseif ((contador > pedaco_3) & (contador <= pedaco_4))
        #local pedaco_a = pedaco_3;
        #local pedaco_b = pedaco_4;
      #end
      #local raio_atual = interpola_bezier(
        contador, 
        pedaco_a, 
        pedaco_b, 
        raio_0, 
        raio_1, 
        raio_2, 
        raio_3
      );
      #local ponto_atual = interpola_bezier(
        contador, 
        pedaco_a, 
        pedaco_b, 
        ponto_0, 
        ponto_1, 
        ponto_2, 
        ponto_3
      );
      sphere {
        ponto_atual, raio_atual
        texture { tx_fosca_amarela }
      }
      #local contador = contador + 1;
    #end
  }
#end

#macro tentaculo(num_esferas_por_segmento, numero_de_segmentos, pontos, raios)

  union{
    #local contador = 0;
    #while (contador < numero_de_segmentos)
      object{ segtaculo(
          (num_esferas_por_segmento), 
          pontos[contador][0], raios[contador][0], 
          pontos[contador][1], raios[contador][1], 
          pontos[contador][2], raios[contador][2], 
          pontos[contador][3], raios[contador][3] 
        )
      }
      #local contador = contador + 1;
    #end
  }
  
#end

#macro tentaculo_teste(numero_de_esferas_por_segmento)

  #local numero_de_segmentos = 4;
  #local pontos_dados_por_segmento = 4;
  #local pontos_dados = array[numero_de_segmentos][pontos_dados_por_segmento]
  #local raios_dados = array[numero_de_segmentos][pontos_dados_por_segmento]

  #local pontos_dados[0][0] = <0, 0, 0>;
  #local raios_dados[0][0] = 7;
  #local pontos_dados[0][1] = <0, 15, 10>;
  #local raios_dados[0][1] = 12;
  #local pontos_dados[0][2] = <0, 30, 10>;
  #local raios_dados[0][2] = 5;

  // #local pontos_dados[1][0] = <0, 60, 10>;
  // #local raios_dados[1][0] = 4;
  #local pontos_dados[1][1] = <0, 75, 20>;
  #local raios_dados[1][1] = 4;
  #local pontos_dados[1][2] = <0, 90, 18>;
  #local raios_dados[1][2] = 6;
  
  // #local pontos_dados[2][0] = <0, 120, -5>;
  // #local raios_dados[2][0] = 12;
  #local pontos_dados[2][1] = <0, 135, -10>;
  #local raios_dados[2][1] = 15;
  #local pontos_dados[2][2] = <0, 150, -5>;
  #local raios_dados[2][2] = 12;
  
  // #local pontos_dados[3][0] = <0, 180, 0>;
  // #local raios_dados[3][0] = 10;
  #local pontos_dados[3][1] = <0, 195, 10>;
  #local raios_dados[3][1] = 8;
  #local pontos_dados[3][2] = <0, 210, 5>;
  #local raios_dados[3][2] = 5;
  #local pontos_dados[3][3] = <0, 225, 10>;
  #local raios_dados[3][3] = 2;

  #local contador = 1;
  #while (contador < numero_de_segmentos)
    #local posicao_media = ponto_medio(
      pontos_dados[contador - 1][2], 
      pontos_dados[contador][1]
    );
    #local pontos_dados[contador - 1][3] = posicao_media;
    #local pontos_dados[contador][0] = posicao_media;

    #local raio_medio = ponto_medio(
      raios_dados[contador - 1][2], 
      raios_dados[contador][1]
    );
    #local raios_dados[contador - 1][3] = raio_medio;
    #local raios_dados[contador][0] = raio_medio;
    #local contador = contador + 1;
  #end

  object{ 
    tentaculo(
      numero_de_esferas_por_segmento, 
      numero_de_segmentos, 
      pontos_dados, 
      raios_dados
    ) 
  }

#end

#macro ponto_medio(ponto_a, ponto_b)
  #local novo_ponto = (ponto_a + ponto_b) / 2;
  novo_ponto
#end

#macro interpola_afim(tempo_atual, tempo_anterior, tempo_posterior, valor_anterior, valor_posterior)
  #local coef_ang = (tempo_atual - tempo_anterior) / (tempo_posterior - tempo_anterior);
  #local novo_valor = (1 - coef_ang) * valor_anterior + coef_ang * valor_posterior;
  novo_valor
#end

#macro interpola_bezier(tempo_atual, tempo_0, tempo_3, valor_0, valor_1, valor_2, valor_3)
  #local valor_0_1 = interpola_afim(tempo_atual, tempo_0, tempo_3, valor_0, valor_1);
  #local valor_1_2 = interpola_afim(tempo_atual, tempo_0, tempo_3, valor_1, valor_2);
  #local valor_2_3 = interpola_afim(tempo_atual, tempo_0, tempo_3, valor_2, valor_3);
  #local valor_0_1_2 = interpola_afim(tempo_atual, tempo_0, tempo_3, valor_0_1, valor_1_2);
  #local valor_1_2_3 = interpola_afim(tempo_atual, tempo_0, tempo_3, valor_1_2, valor_2_3);
  #local valor_0_1_2_3 = interpola_afim(tempo_atual, tempo_0, tempo_3, valor_0_1_2, valor_1_2_3);
  valor_0_1_2_3
#end

// Aqui est� a cena, finalmente:
#include "eixos.inc"
union{   
  // object{ eixos(50) }
  
  // Teste com a ultima macro
  object{ tentaculo_teste(150) translate <-20, -120, 0>}

  // Abaixo, teste com a macro "tentaculo"
  // #local num_esferas_por_segmento = 50;
  // #local numero_de_segmentos = 4;
  // #local pontos_dados_por_segmento = 4;
  // #local pontos_dados = array[numero_de_segmentos][pontos_dados_por_segmento]
  // #local raios_dados = array[numero_de_segmentos][pontos_dados_por_segmento]

  // #local pontos_dados[0][0] = <0, 0, 0>;
  // #local pontos_dados[0][1] = <0, 15, 15>;
  // #local pontos_dados[0][2] = <0, 30, 10>;
  // #local pontos_dados[0][3] = <0, 45, 0>;

  // #local raios_dados[0][0] = 7;
  // #local raios_dados[0][1] = 12;
  // #local raios_dados[0][2] = 9;
  // #local raios_dados[0][3] = 4;

  // #local pontos_dados[1][0] = <0, 0, -20>;
  // #local pontos_dados[1][1] = <0, 15, -5>;
  // #local pontos_dados[1][2] = <0, 30, -10>;
  // #local pontos_dados[1][3] = <0, 45, -20>;
  
  // #local raios_dados[1][0] = 7;
  // #local raios_dados[1][1] = 12;
  // #local raios_dados[1][2] = 9;
  // #local raios_dados[1][3] = 4;

  // #local pontos_dados[2][0] = <0, 0, 20>;
  // #local pontos_dados[2][1] = <0, 15, 35>;
  // #local pontos_dados[2][2] = <0, 30, 30>;
  // #local pontos_dados[2][3] = <0, 45, 20>;
  
  // #local raios_dados[2][0] = 7;
  // #local raios_dados[2][1] = 12;
  // #local raios_dados[2][2] = 9;
  // #local raios_dados[2][3] = 4;

  // #local pontos_dados[3][0] = <0, 0, 40>;
  // #local pontos_dados[3][1] = <0, 15, 55>;
  // #local pontos_dados[3][2] = <0, 30, 50>;
  // #local pontos_dados[3][3] = <0, 45, 40>;
  
  // #local raios_dados[3][0] = 7;
  // #local raios_dados[3][1] = 12;
  // #local raios_dados[3][2] = 9;
  // #local raios_dados[3][3] = 4;

  // object{ tentaculo(num_esferas_por_segmento, numero_de_segmentos, pontos_dados, raios_dados) }
  
  
  // Abaixo teste com a macro segtaculo
  // #local ponto_0 = <0, 0, 0>;
  // #local raio_0 = 7;
  // #local ponto_1 = <0, 15, 15>;
  // #local raio_1 = 12;
  // #local ponto_2 = <0, 30, 10>;
  // #local raio_2 = 9;
  // #local ponto_3 = <0, 45, 0>;
  // #local raio_3 = 4;

  // object{ segtaculo(50, ponto_0, raio_0, ponto_1, raio_1, ponto_2, raio_2, ponto_3, raio_3) }
  
}

#include "camlight.inc"
#declare centro_cena = < -10.00, -25.00, 0.00 >;
#declare raio_cena = 130.0;
#declare dir_camera = < 20.00, -25.00, 15.00 >;

#declare dist_camera = 5*raio_cena;
#declare intens_luz = 1.20;
camlight(centro_cena, raio_cena, dir_camera, dist_camera , z, intens_luz)