# -*- coding: utf-8 -*-
# Импортируем все необходимые библиотеки:
from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLUT import *
#import sys
# Из модуля random импортируем одноименную функцию random
from random import random
# объявляем массив pointcolor глобальным (будет доступен во всей программе)
global pointcolor


# Процедура обработки специальных клавиш
def specialkeys(key, x, y):
    # Сообщаем о необходимости использовать глобального массива pointcolor
    global pointcolor
    # Обработчики специальных клавиш
    if key == GLUT_KEY_UP:          # Клавиша вверх
        glRotatef(5, 1, 0, 0)       # Вращаем на 5 градусов по оси X
    if key == GLUT_KEY_DOWN:        # Клавиша вниз
        glRotatef(-5, 1, 0, 0)      # Вращаем на -5 градусов по оси X
    if key == GLUT_KEY_LEFT:        # Клавиша влево
        glRotatef(5, 0, 1, 0)       # Вращаем на 5 градусов по оси Y
    if key == GLUT_KEY_RIGHT:       # Клавиша вправо
        glRotatef(-5, 0, 1, 0)      # Вращаем на -5 градусов по оси Y
    if key == GLUT_KEY_END:         # Клавиша END
        # Заполняем массив pointcolor случайными числами в диапазоне 0-1
        pointcolor = [[random(), random(), random()], [random(), random(), random()], [random(), random(), random()]]


# Процедура подготовки шейдера (тип шейдера, текст шейдера)
def create_shader(shader_type, source):
    # Создаем пустой объект шейдера
    shader = glCreateShader(shader_type)
    # Привязываем текст шейдера к пустому объекту шейдера
    glShaderSource(shader, source)
    # Компилируем шейдер
    glCompileShader(shader)
    # Возвращаем созданный шейдер
    return shader


# Процедура перерисовки
def draw():
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)                    # Очищаем экран и заливаем серым цветом
    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)            # Включаем использование массива вершин
    glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY)             # Включаем использование массива цветов
    # Указываем, где взять массив верши:
    # Первый параметр - сколько используется координат на одну вершину
    # Второй параметр - определяем тип данных для каждой координаты вершины
    # Третий парметр - определяет смещение между вершинами в массиве
    # Если вершины идут одна за другой, то смещение 0
    # Четвертый параметр - указатель на первую координату первой вершины в массиве
    glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, pointdata)
    # Указываем, где взять массив цветов:
    # Параметры аналогичны, но указывается массив цветов
    glColorPointer(3, GL_FLOAT, 0, pointcolor)
    # Рисуем данные массивов за один проход:
    # Первый параметр - какой тип примитивов использовать (треугольники, точки, линии и др.)
    # Второй параметр - начальный индекс в указанных массивах
    # Третий параметр - количество рисуемых объектов (в нашем случае это 3 вершины - 9 координат)
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3)
    glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)           # Отключаем использование массива вершин
    glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY)            # Отключаем использование массива цветов
    glutSwapBuffers()                               # Выводим все нарисованное в памяти на экран


# Здесь начинется выполнение программы
# Использовать двойную буферезацию и цвета в формате RGB (Красный Синий Зеленый)
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB)
# Указываем начальный размер окна (ширина, высота)
glutInitWindowSize(300, 300)
# Указываем начальное
# положение окна относительно левого верхнего угла экрана
glutInitWindowPosition(50, 50)
# Инициализация OpenGl
glutInit(sys.argv)
# Создаем окно с заголовком "Shaders!"
glutCreateWindow(b"Shaders!")
# Определяем процедуру, отвечающую за перерисовку
glutDisplayFunc(draw)
# Определяем процедуру, выполняющуюся при "простое" программы
glutIdleFunc(draw)
# Определяем процедуру, отвечающую за обработку клавиш
glutSpecialFunc(specialkeys)
# Задаем серый цвет для очистки экрана
glClearColor(0.2, 0.2, 0.2, 1)
# Создаем вершинный шейдер:
# Положение вершин не меняется
# Цвет вершины - такой же как и в массиве цветов
vertex = create_shader(GL_VERTEX_SHADER, """
varying vec4 vertex_color;
            void main(){
                gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;
                vertex_color = gl_Color;
            }""")
# Создаем фрагментный шейдер:
# Определяет цвет каждого фрагмента как "смешанный" цвет его вершин
fragment = create_shader(GL_FRAGMENT_SHADER, """
varying vec4 vertex_color;
            void main() {
                gl_FragColor = vertex_color;
}""")
# Создаем пустой объект шейдерной программы
program = glCreateProgram()
# Приcоединяем вершинный шейдер к программе
glAttachShader(program, vertex)
# Присоединяем фрагментный шейдер к программе
glAttachShader(program, fragment)
# "Собираем" шейдерную программу
glLinkProgram(program)
# Сообщаем OpenGL о необходимости использовать данную шейдерну программу при отрисовке объектов
glUseProgram(program)
# Определяем массив вершин (три вершины по три координаты)
pointdata = [[0, 0.5, 0], [-0.5, -0.5, 0], [0.5, -0.5, 0]]
# Определяем массив цветов (по одному цвету для каждой вершины)
pointcolor = [[1, 1, 0], [0, 1, 1], [1, 0, 1]]
# Запускаем основной цикл
glutMainLoop()