#include<GL/glut.h>

#include<math.h>

GLfloat vertices[][3] = {

        {-1.0, -1.0, -1.0}, {1.0, -1.0, -1.0},

        {1.0, 1.0, -1.0}, {-1.0, 1.0, -1.0}, {-1.0, -1.0, 1.0},

        {1.0, -1.0, 1.0}, {1.0, 1.0, 1.0}, {-1.0, 1.0, 1.0}

};

GLfloat normals[][3] = {

        {-1.0, -1.0, -1.0}, {1.0, -1.0, -1.0},

        {1.0, 1.0, -1.0}, {-1.0, 1.0, -1.0}, {-1.0, -1.0, 1.0},

        {1.0, -1.0, 1.0}, {1.0, 1.0, 1.0}, {-1.0, 1.0, 1.0}

};

GLfloat colors[][3] = {

        {0.0, 0.0, 0.0}, {1.0, 0.0, 0.0}, 

        {1.0, 1.0, 0.0}, {0.0, 1.1, 0.0}, {0.0, 0.0, 1.0},

        {1.0, 0.0, 1.0}, {1.0, 1.0, 1.0}, {0.0, 1.0, 1.0}

};

void polygon(int a, int b, int c, int d){

        glBegin(GL_POLYGON);

        glColor3fv(colors[a]);

        glNormal3fv(normals[a]);

        glVertex3fv(vertices[a]);

        glColor3fv(colors[b]);

        glNormal3fv(normals[b]);

        glVertex3fv(vertices[b]);

        glColor3fv(colors[c]);

        glNormal3fv(normals[c]);

        glVertex3fv(vertices[c]);

        glColor3fv(colors[d]);

        glNormal3fv(normals[d]);

        glVertex3fv(vertices[d]);

        glEnd();

}

void colorcube(void){

        polygon(0, 3, 2, 1);

        polygon(2, 3, 7, 6);

        polygon(0, 4, 7, 3);

        polygon(1, 2, 6, 5);

        polygon(4, 5, 6, 7);

        polygon(0, 1, 5, 4);

}

static GLdouble viewer[] = {0.0, 0.0, 5.0};

GLdouble eyex=0.0, eyey=0.0, eyez=5.0;

GLdouble atx=0.0, aty=0.0, atz=0.0;

GLdouble upx=0.0, upy=1.0, upz=0.0;

GLdouble tmp;

void display(void){

        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        glLoadIdentity();

        gluLookAt(eyex, eyey, eyez,  atx, aty, atz, upx, upy, upz);

        

        colorcube();

        glFlush();

        glutSwapBuffers();

}

void mouse(int btn, int state, int x, int y){

        int tm_x, tm_y;

        if(btn==GLUT_LEFT_BUTTON && state==GLUT_DOWN){

                if(x<250 && eyex>-10 && eyez>0){

                        tm_x = eyex - (250-x)/100;

                }else if(x>250 && eyex<10 && eyez>0){

                        tm_x = eyex + (x-250)/100;

                }

                if(y<250 && eyey<10){

                        tm_y = eyey + (250-y)/100;

                }else if(y>250 && eyey>-10){

                        tm_y = eyey - (y-250)/100;

                }

                tmp = 25 - tm_x*tm_x - tm_y*tm_y;

                if(tmp>0){

                        eyez = sqrt( tmp );

                        eyex = tm_x;

                        eyey = tm_y;

                }

                

                glutPostRedisplay();

                

        }

        display();

}

void myReshape(int w, int h){

        glViewport(0, 0, w, h);

        glMatrixMode(GL_PROJECTION);

        glLoadIdentity();

        if(w<=h)

                glFrustum(-2.0, 2.0, -2.0 * (GLfloat)h / (GLfloat)w, 2.0 * (GLfloat)h / (GLfloat)w, 2.0, 20.0);

        else

                glFrustum(-2.0, 2.0, -2.0 * (GLfloat)w / (GLfloat)h, 2.0 * (GLfloat)w / (GLfloat)h, 2.0, 20.0);

        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

}

void main(int argc, char **argv){

        glutInit(&argc, argv);

        glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);

        glutInitWindowSize(500, 500);

        glutCreateWindow("colorcube");

        glutReshapeFunc(myReshape);

        glutDisplayFunc(display);

        glutMouseFunc(mouse);

        glEnable(GL_DEPTH_TEST);

        glutMainLoop();

}