#include    "psl.h"
using namespace wfl;
using namespace psl;

int main(void)
{
	Start();

	//壁紙・物体位置
	Point posWallpaper(0, 0, -100e-3);      //壁紙はz=-100mmの位置
	Point posObject(0, 0, -50e-3);          //物体はz=-50mmの位置

	//デフォルトパラメータの設定
	double px = 4e-6, py = 4e-6;            //サンプリング間隔
	double lambda = 532e-9;                 //波長
	int nx = 1024, ny = 1024;               //サンプリング数
	WaveField::SetDefault(nx, ny, px, py, lambda);

	//壁紙(背景)の設定
	double width = 8e-3, height = 8e-3;     //壁紙のサイズ
	Texture wallPaper;
	wallPaper.LoadBmp("Checker(256x256).bmp", AMPLITUDE);//壁紙画像を壁紙光波の振幅とする
	wallPaper.SetWidth(width);				//壁紙の幅を設定
	wallPaper.SetHeight(height);			//壁紙の高さを設定
	wallPaper.SetOrigin(posWallpaper);      //壁紙の位置を設定

	//壁紙の光波を発生
	SegWaveField wpFrame(2, 2);             //2x2セグメントの壁紙用フレームバッファ
	wpFrame.SetCenter(posWallpaper);        //壁紙光波の位置を設定
	//WaveField diffuser(0);                  //拡散位相を使う場合
	//diffuser.LoadWf("diffuser1024x1024.wf");//拡散位相を使う場合：拡散位相読み込み
	for (int j = 0; j < wpFrame.GetMy(); j++)
	{
		for (int i = 0; i < wpFrame.GetMx(); i++)
		{
			wpFrame.Segment(i, j);
			wpFrame.ResamplingAdd(wallPaper, NEAREST_NEIGHBOR);//壁紙画像を補完して加算
			//MultiplyDiffuser(wpFrame, diffuser);    //拡散位相を使う場合：壁紙画像に拡散位相の乗算
			wpFrame.ModRandomPhase();		//通常は拡散位相を使わず乱数化
			wpFrame.SaveSeg();
		}
	}

	//物体モデルファイルの読み込みと設定
	IndexedFaceSet model;
	model.LoadWrl("cube.wrl");              //読み込み
	model.Localize();                       //物体を原点付近に置く
	model.SetWidth(6e-3);                   //外接矩形の横幅を6mmに設定
	model += posObject;                     //物体モデルの位置設定

	//シェーダーの設定
	Vector light(-1.0, -2.0, -1.0);         //照明光の方向
	double env = 0.2;                       //環境光の割合
	double gamma = 0.3;                     //補正制限値
	TfbFlatShading flatShader(/*diffuser, */gamma, light, env); //フラットシェーディング準備

	// SurfaceBuilderの設定
	SurfaceBuilder sb;                      //デフォルトパラメータで生成
	sb.SetDiffractionRatio(1.0);            //回折率設定
	sb.SetCullingRate(0.6);                 //カリング率設定
	sb.SetShader(flatShader);               //上で用意したシェーダーを組み込む

	//物体平面のフレームバッファ作成と，伝搬計算，シルエットマスク処理，物体光波計算
	SegWaveField frame(3, 2);               //3x2セグメントの物体平面フレームバッファ
	frame.SetCenter(posObject);             //物体平面の位置設定
	for (int j = 0; j < frame.GetMy(); j++)
	{
		for (int i = 0; i < frame.GetMx(); i++)
		{
			frame.Segment(i, j);
			frame.ShiftedAsmProp(wpFrame);      //壁紙光波全体をカレントセグメントに伝搬
			PaintObjectSilhouette(frame, model);//シルエットマスク処理
			sb.AddObjectField(frame, model, 4); //物体モデルの光波計算(4スレッド使用)
			frame.SaveSeg();
		}
	}
	wpFrame.Dispose("wallpaper.wf");        //壁紙フレームバッファを保存してメモリ廃棄

	//ホログラム用のフレームバッファ作成と伝搬計算
	SegWaveField hologram(3, 2);            //ホログラム用フレームバッファ
	hologram.SetCenter(Point(0, 0, 0));     //ホログラム面は位置設定
	for (int j = 0; j < hologram.GetMy(); j++)
	{
		for (int i = 0; i < hologram.GetMx(); i++)
		{
			hologram.Segment(i, j);
			hologram.ShiftedAsmProp(frame); //伝搬元の全セグメントからの光波を求める
			hologram.SaveSeg();
		}
	}
	frame.Dispose("object.wf");             //物体面フレームバッファを保存してメモリ廃棄
	hologram.SaveAsSegWf("hologram.wf");    //ホログラム面での物体光波を保存
	hologram.SaveAsCombinedLw("debug.lw");  //縮小モデルによるデバッグ時のみ使用
}