// Exemplo de arquivo de descricao de cena para POV-ray
// Last edited on 2020-09-30 19:57:13 by jstolfi

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// CORES E TEXTURAS

//#include "textures.inc"

background{ color rgb < 240/255, 243/255, 246/255 > }

#declare tx_xadrez =
  texture{
    pigment{ checker color rgb < 0.17, 0.17, 0.17 >, color rgb < 1.00, 0.97, 0.90 > }
    finish{ diffuse 0.9 ambient 0.1 }
    scale 2.0
  }

#declare tx_preto =
  texture{
    pigment{ color rgb < 0.17, 0.17, 0.17 > }
    finish{ diffuse 0.9 ambient 0.1 }
    scale 1.0
  }

#declare tx_vermelho =
  texture{
    pigment{ color rgb < 0.80, 0.0, 0.17 > }
    finish{ diffuse 0.9 ambient 0.4 }
    scale 1.0
  }

#declare tx_grau1 =
  texture{
    pigment{ color rgb < 0.17, 0.80, 1.00 > }
    finish{ diffuse 0.9 ambient 0.1 }
    scale 1.0
  }

#declare tx_grau2 =
  texture{
    pigment{ color rgb < 0.80, 0.17, 1.00 > }
    finish{ diffuse 0.9 ambient 0.1 }
    scale 1.0
  }

#declare tx_grau3 =
  texture{
    pigment{ color rgb < 0.10, 1.00, 0.17 > }
    finish{ diffuse 0.9 ambient 0.1 }
    scale 1.0
  }

#declare tx_grau4 =
  texture{
    pigment{ color rgb < 1.00, 0.17, 0.10 > }
    finish{ diffuse 0.9 ambient 0.1 }
    scale 1.0
  }

#declare tx_tubo =
  texture{
    pigment{ color rgb < 0.20, 0.07, 0.90 > }
    finish{ diffuse 0.9 ambient 0.1 }
    scale 1.0
  }

// ======================================================================
// DESCRI��O DA CENA 

//--------------------------------------------------------------

#macro corpo(centro, raio)
  sphere{ 
    centro, raio
    texture{ tx_preto }
  }
#end

//--------------------------------------------------------------

#macro cabeca()
  union{
    cylinder{ 
        <0,0,0>, <3, 0, 0>, 0.35
        texture{ tx_grau4 }
    }
    sphere{
        <3, 0, 0>, 1.2
        texture{ tx_grau4 }
    }
  }
#end

#macro pescoco2(angulos)
  union{
    cylinder{ 
        <0, 0, 0>, <3, 0, 0>, 0.35
        texture{ tx_grau3 }
    }
      object{ cabeca() 
      rotate angulos[4]*y
      rotate angulos[5]*z
      translate <3, 0, 0>
    }
  }
#end

#macro pescoco1(angulos)

  union{
    cylinder{ 
        <0,0,0>, <2, 0, 0>, 0.35
        texture{ tx_grau2 }
    }

    object{ pescoco2(angulos) 
      rotate angulos[2]*y
      rotate angulos[3]*z
      translate <2, 0, 0>
    }
  }
#end

//--------------------------------------------------------------

#macro extremidade()
  cylinder{ 
      <0,0,0>, <3, 0, 0>, 0.35
      texture{ tx_grau4 }
  }
#end

#macro sub_membro(angulos)
  union{
    cylinder{ 
        <0, 0, 0>, <3, 0, 0>, 0.35
        texture{ tx_grau1 }
    }
    object{ extremidade() 
      rotate angulos[4]*y
      rotate angulos[5]*z
      translate <3, 0, 0>
    }
  }
#end

#macro membro(angulos)

  union{
    cylinder{ 
        <0,0,0>, <5, 0, 0>, 0.35
        texture{ tx_grau2 }
    }

    object{ sub_membro(angulos) 
      rotate angulos[2]*y
      rotate angulos[3]*z
      translate <5, 0, 0>
    }
  }
#end

//--------------------------------------------------------------

#macro robo(angulos_perna1, angulos_perna2, angulos_braco1, angulos_braco2, angulos_cabeca)

    #local centro_ROBO = <0, 0, 0>;
    #local raio_corpo  = 2;

    #local centro_corpo_inferior = centro_ROBO - <0, 0, raio_corpo>;
    #local centro_corpo_superior = centro_ROBO + <0, 0, raio_corpo>;

    #local perna1 = centro_corpo_inferior + <0, raio_corpo, 0>;
    #local perna2 = centro_corpo_inferior - <0, raio_corpo, 0>;

    #local braco1 = centro_corpo_superior + <0, raio_corpo, 0>;
    #local braco2 = centro_corpo_superior - <0, raio_corpo, 0>;

    #local cabeca1 = centro_corpo_superior + <0, 0, raio_corpo>;

    union{
      corpo(centro_corpo_inferior, raio_corpo)
      corpo(centro_corpo_superior, raio_corpo)
      object{ membro(angulos_perna1) 
        rotate angulos_perna1[0]*y
        rotate angulos_perna1[1]*z
        translate perna1
      }
      object{ membro(angulos_perna2) 
        rotate angulos_perna2[0]*y
        rotate angulos_perna2[1]*z
        translate perna2
      }
      object{ membro(angulos_braco1) 
        rotate angulos_braco1[0]*y
        rotate angulos_braco1[1]*z
        translate braco1
      }
      object{ membro(angulos_braco2) 
        rotate angulos_braco2[0]*y
        rotate angulos_braco2[1]*z
        translate braco2
      }
      object{ pescoco1(angulos_cabeca) 
        rotate angulos_cabeca[0]*y
        rotate angulos_cabeca[1]*z
        translate cabeca1
      }
    
    }

#end

// ======================================================================
// ANIMACAO

// arrays
#macro empacota(NP, a0, a1, a2, a3, a4, a5)
  #local P = array[NP];
  #local P[0] = a0;
  #local P[1] = a1;
  #local P[2] = a2;
  #local P[3] = a3;
  #local P[4] = a4;
  #local P[5] = a5;
  P
#end

//------

#macro acha_quadro(tt, NQ)
  #local res_k = floor(tt*NQ);
  #if(tt >= 1)
    #local res_k = 0;
  #end
  res_k
#end

#macro interpola_quadros(tt, ta, Pa, tb, Pb, a1, a2, a3, a4, a5, a6)
  #local s = (tt - ta)/(tt - tb);
  #declare a1 = (1-s)*Pa[0] + s*Pb[0];
  #declare a2 = (1-s)*Pa[1] + s*Pb[1];
  #declare a3 = (1-s)*Pa[2] + s*Pb[2];
  #declare a4 = (1-s)*Pa[3] + s*Pb[3];
  #declare a5 = (1-s)*Pa[4] + s*Pb[4];
  #declare a6 = (1-s)*Pa[5] + s*Pb[5];
#end

// 

#macro cena(tt)

  // importante
  #local NQ = 8;
  #local TQ = array[NQ+1];

  // arrays com os angulos dos membros
  #local PQ_perna1 = array[NQ+1];
  #local PQ_perna2 = array[NQ+1];
  #local PQ_braco1 = array[NQ+1];
  #local PQ_braco2 = array[NQ+1];
  #local PQ_cabeca = array[NQ+1];

  // frame 0
  #local TQ[0] = 0.000;
  #local PQ_perna1[0] = empacota(6, 45, 15, -15, 0, -45, -90);
  #local PQ_perna2[0] = empacota(6, 45, 15, -15, 0, -45, 90);
  #local PQ_braco1[0] = empacota(6, 45, 15, -15, 0, -45, -90);
  #local PQ_braco2[0] = empacota(6, 45, 15, -15, 0, -45, 90);
  #local PQ_cabeca[0] = empacota(6, -90, 0, -45, 0, -15, 0);

  // frame 1
  #local TQ[1] = 0.125;
  #local PQ_perna1[1] = empacota(6, 65, 5, -15, 0, -35, -70);
  #local PQ_perna2[1] = empacota(6, 45, 15, -15, 0, -25, 60);
  #local PQ_braco1[1] = empacota(6, 25, 15, -15, 0, -45, -100);
  #local PQ_braco2[1] = empacota(6, 25, 15, -15, 0, -45, 90);
  #local PQ_cabeca[1] = empacota(6, -80, 0, -35, 0, -10, 0);

  // frame 2
  #local TQ[2] = 0.250;
  #local PQ_perna1[2] = empacota(6, 55, 5, -35, 0, -100, -0);
  #local PQ_perna2[2] = empacota(6, 60, 15, -25, 0, -25, 30);
  #local PQ_braco1[2] = empacota(6, 25, 65, -15, 5, -25, -15);
  #local PQ_braco2[2] = empacota(6, 5, 15, -45, 0, -45, 90);
  #local PQ_cabeca[2] = empacota(6, -80, 0, -15, 0, -5, 0);

  // frame 3
  #local TQ[3] = 0.375;
  #local PQ_perna1[3] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_perna2[3] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_braco1[3] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_braco2[3] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_cabeca[3] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

  // frame 4
  #local TQ[4] = 0.500;
  #local PQ_perna1[4] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_perna2[4] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_braco1[4] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_braco2[4] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_cabeca[4] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

  // frame 5
  #local TQ[5] = 0.625;
  #local PQ_perna1[5] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_perna2[5] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_braco1[5] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_braco2[5] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_cabeca[5] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

  // frame 6
  #local TQ[6] = 0.750;
  #local PQ_perna1[6] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_perna2[6] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_braco1[6] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_braco2[6] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_cabeca[6] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

  // frame 7
  #local TQ[7] = 0.875;
  #local PQ_perna1[7] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_perna2[7] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_braco1[7] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_braco2[7] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
  #local PQ_cabeca[7] = empacota(6, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

  // frame 8
  // repete o 0 no acha_quadro

  // quadro
  #local k = acha_quadro(tt, NQ);

  // zera as variáveis dos angulos
  #local a1 = 0; #local a2 = 0; #local a3 = 0;
  #local a4 = 0; #local a5 = 0; #local a6 = 0;

  // interpola
  interpola_quadros(tt, TQ[k], PQ_perna1[k], TQ[k+1], PQ_perna1[k+1], a1, a2, a3, a4, a5, a6);
  #local thetas_perna1 = empacota(6, a1, a2, a3, a4, a5, a6);
  
  interpola_quadros(tt, TQ[k], PQ_perna2[k], TQ[k+1], PQ_perna2[k+1], a1, a2, a3, a4, a5, a6);
  #local thetas_perna2 = empacota(6, a1, a2, a3, a4, a5, a6);
  
  interpola_quadros(tt, TQ[k], PQ_braco1[k], TQ[k+1], PQ_braco1[k+1], a1, a2, a3, a4, a5, a6);
  #local thetas_braco1 = empacota(6, a1, a2, a3, a4, a5, a6);

  interpola_quadros(tt, TQ[k], PQ_braco2[k], TQ[k+1], PQ_braco2[k+1], a1, a2, a3, a4, a5, a6);
  #local thetas_braco2 = empacota(6, a1, a2, a3, a4, a5, a6);

  interpola_quadros(tt, TQ[k], PQ_cabeca[k], TQ[k+1], PQ_cabeca[k+1], a1, a2, a3, a4, a5, a6);
  #local thetas_cabeca = empacota(6, a1, a2, a3, a4, a5, a6);

  object{
    union{
      robo(PQ_perna1[k], PQ_perna2[k], PQ_braco1[k], PQ_braco2[k], PQ_cabeca[k])       
      cylinder{ <5,0,-100>, <5, 0, 100>, 0.5 texture{ tx_xadrez } }
    }
    rotate -90*y
    rotate -15*z
  }

#end

union{
  
  cena(0)

  light_source {
    <0, 10, -3>
    color rgb < 200/255, 42/255, 222/255 >
    spotlight
    radius 100
    falloff 30
    tightness 10
    point_at <0, 0, 0>
  }

}

#include "camlight.inc"
#declare centro_cena = < 1.00, 0.00, 0.00 >;
#declare raio_cena = 3*9.0;
#declare dir_camera = < 10.00, 4.00, 7.00 >;
#declare dist_camera = raio_cena;
#declare intens_luz = 0.80;
camlight(centro_cena, raio_cena, dir_camera, dist_camera , z, intens_luz)