main.py

import pygame
import geometria
import numpy as np
import math

WIDTH, HEIGHT = 800, 600

WHITE = (255, 255, 255)

RED = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 255,  0)
LIGHT_BLUE = (0, 100, 255)

CYAN = (0, 255, 255)
MAGENTA = (255, 0, 255)
YELLOW = (255, 255, 0)

GRAY = (50, 50, 50)
BLACK = (0,0,0)

CIRCLE_NUMBER_SEGMENTS = 16

def main():
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
    pygame.display.set_caption("Gimbal Lock Demo")

    deltaYaw = deltaPitch = deltaRoll = 0.0
    deltaAngulo = 0.1
    clock = pygame.time.Clock()

    # Parâmetros da câmera esférica
    cam_dist = 10.0
    cam_theta = 0  # azimute (em radianos)
    cam_phi = 0    # elevação (em radianos)
    mouse_sens = 0.005

    running = True

    circuloVermelho = geometria.Objeto.PoligonoRegular(CIRCLE_NUMBER_SEGMENTS, 1.6)
    eixoVermelho1 = geometria.Objeto.Segmento(geometria.Ponto(0, -1.6, 0), geometria.Ponto(0, -1.8, 0))
    eixoVermelho2 = geometria.Objeto.Segmento(geometria.Ponto(0, 1.6, 0), geometria.Ponto(0, 1.8, 0))
    circuloVermelho = circuloVermelho + eixoVermelho1 + eixoVermelho2

    circuloVerde = geometria.Objeto.PoligonoRegular(CIRCLE_NUMBER_SEGMENTS, 1.4)
    eixoVerde1 = geometria.Objeto.Segmento(geometria.Ponto(-1.4, 0, 0), geometria.Ponto(-1.6, 0, 0))
    eixoVerde2 = geometria.Objeto.Segmento(geometria.Ponto(1.4, 0, 0), geometria.Ponto(1.6, 0, 0))
    circuloVerde = circuloVerde + eixoVerde1 + eixoVerde2
    matriz_verde = circuloVerde.Rotacionar(0, 0, math.pi / 2)

    circuloAzul = geometria.Objeto.PoligonoRegular(CIRCLE_NUMBER_SEGMENTS, 1.2)
    eixoAzul1 = geometria.Objeto.Segmento(geometria.Ponto(0, -1.2, 0), geometria.Ponto(0, -1.4, 0))
    eixoAzul2 = geometria.Objeto.Segmento(geometria.Ponto(0, 1.2, 0), geometria.Ponto(0, 1.4, 0))
    circuloAzul = circuloAzul + eixoAzul1 + eixoAzul2
    matriz_azul = circuloAzul.Rotacionar(0, math.pi / 2, 0, matriz_verde)

    setaBranca = geometria.Objeto.Seta(1, math.pi / 8)
    setaBranca.Rotacionar(math.pi / 2, 0, 0, matriz_azul)

    '''
    SemiEixoXPositivo = geometria.SemiEixo(geometria.Ponto(0,0,0), geometria.Ponto(1, 0, 0))
    SemiEixoYPositivo = geometria.SemiEixo(geometria.Ponto(0,0,0), geometria.Ponto(0, 1, 0))
    SemiEixoZPositivo = geometria.SemiEixo(geometria.Ponto(0,0,0), geometria.Ponto(0, 0, 1))
    '''

    Camera = geometria.Camera(
        (WIDTH, HEIGHT), 
        geometria.Ponto(0, 0, cam_dist), 
        geometria.Ponto(0, 0, -1),
        90
    )

    while running:
        dt = clock.tick(60) / 1000.0

        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                running = False
            elif event.type == pygame.KEYDOWN:
                if (event.key == pygame.K_a):
                    deltaYaw += deltaAngulo
                if (event.key == pygame.K_d):
                    deltaYaw -= deltaAngulo
                if (event.key == pygame.K_w):
                    deltaPitch += deltaAngulo
                if (event.key == pygame.K_s):
                    deltaPitch -= deltaAngulo
                if (event.key == pygame.K_q):
                    deltaRoll += deltaAngulo
                if (event.key == pygame.K_e):
                    deltaRoll -= deltaAngulo
            elif event.type == pygame.KEYUP:
                if (event.key == pygame.K_a):
                    deltaYaw -= deltaAngulo
                if (event.key == pygame.K_d):
                    deltaYaw += deltaAngulo
                if (event.key == pygame.K_w):
                    deltaPitch -= deltaAngulo
                if (event.key == pygame.K_s):
                    deltaPitch += deltaAngulo
                if (event.key == pygame.K_q):
                    deltaRoll -= deltaAngulo
                if (event.key == pygame.K_e):
                    deltaRoll += deltaAngulo

        # Controle do mouse
        '''
        mouse_buttons = pygame.mouse.get_pressed()
        if mouse_buttons[0]:
            mouse_dx, mouse_dy = pygame.mouse.get_rel()
            cam_theta -= mouse_dx * mouse_sens
            cam_phi -= mouse_dy * mouse_sens
            cam_phi = max(0.01, min(math.pi - 0.01, cam_phi))  # limita o ângulo para não inverter
        else:
            pygame.mouse.get_rel()
        '''

        # Converte coordenadas esféricas para cartesianas
        cam_x = cam_dist * math.sin(cam_phi) * math.cos(cam_theta)
        cam_y = cam_dist * math.sin(cam_phi) * math.sin(cam_theta)
        cam_z = cam_dist * math.cos(cam_phi)

        Camera.posicao = geometria.Ponto(cam_x, cam_y, cam_z)
        Camera.direcao = geometria.Ponto(0, 0, 0) - Camera.posicao  # sempre aponta para o centro

        matriz_vermelho = circuloVermelho.Rotacionar(0, deltaPitch, 0)
        matriz_verde = circuloVerde.Rotacionar(0, 0, deltaRoll, matriz_vermelho)
        matriz_azul = circuloAzul.Rotacionar(0, deltaYaw, 0, matriz_verde)
        setaBranca.Rotacionar(0, 0, 0, matriz_azul)

        screen.fill(BLACK)

        '''
        SemiEixoXPositivo.Desenhar(Camera, screen, MAGENTA)
        SemiEixoYPositivo.Desenhar(Camera, screen, CYAN)
        SemiEixoZPositivo.Desenhar(Camera, screen, YELLOW)
        '''

        circuloVermelho.Desenhar(Camera, screen, RED)
        circuloVerde.Desenhar(Camera, screen, GREEN)
        circuloAzul.Desenhar(Camera, screen, LIGHT_BLUE)
        setaBranca.Desenhar(Camera, screen, WHITE)
        pygame.display.flip()

    pygame.quit()

if __name__ == "__main__":
    main()