OpenGL de プログラミング

地面から角度θ、初速度V0で斜方投射した場合、
物体の位置、速度は次のようになる。

x(t) = v0*t*cosθ
y(t) = v0*t*sinθ - 1/2*g*t*t
v(x) = v0*cosθ
v(y) = v0*sinθ - g*t

初速度70 m/s、角度45で発射した物体(矢)は、およそ何秒後に地面につくか？
また、飛距離は何メートルか？


その他条件:
　わかりやすいように、XYZ軸を描画する。
　物体の移動は、1/20にスケール変換する。(→様子が見えるようにするため)
　運動の描画はループする。
　空気抵抗は無視

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <GL/glut.h>


struct object
{
double x,y; //位置
double V_x,V_y; //速度
double Vo_x,Vo_y; //初速
};
typedef struct object OBJCT;


void display();
void reshape(int w, int h);
void idle(void);

void DRAW_XYZ();

using namespace std;


inline void GLUT_INIT()
{
glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA| GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
glutInitWindowSize(200,200);
}

inline void GLUT_CALL_FUNC()
{
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);

glutIdleFunc(idle);
}

inline void MY_INIT()
{
glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
}


OBJCT obj;
inline void SET_OBJ_DATA()
{
#define Vo 70
#define g 9.8
#define theta 45
#define PI_OVER_180 0.0174532925


obj.Vo_x = Vo * cos(theta*PI_OVER_180); //X成分の初速計算
obj.Vo_y = Vo * sin(theta*PI_OVER_180); //Y成分の初速計算

}


int main(int argc, char **argv)
{
glutInit(&argc,argv);
GLUT_INIT();
glutCreateWindow("window name");
GLUT_CALL_FUNC();
MY_INIT();
SET_OBJ_DATA();

glutMainLoop();

return 0;
}



/********[ここから各種コールバック]****************************************/

void display()
{
static double t = 0;

if(!(obj.x > 0 && obj.y < 0))
{
obj.x = obj.Vo_x * t;
obj.y = obj.Vo_y * t - 0.5*g*t*t;

if(obj.y<0)
{
printf("t : %f\n",t);
printf("x : %f\n",obj.x);
}



glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glLoadIdentity();

gluLookAt(30.0, 30.0, 60.0,15, 10.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);


glDisable(GL_LIGHTING);
glDisable(GL_LIGHT0);
DRAW_XYZ();

glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);

glPushMatrix();
glTranslated(obj.x/20,obj.y/20,0);
glutSolidCube(1);
glPopMatrix();


glDisable(GL_DEPTH_TEST);

glutSwapBuffers();
t +=0.01;
}else
{
t = 0;
obj.x=0, obj.y=0;
}


}


void reshape(int w, int h)
{
glViewport(0, 0, w, h);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(30.0, (double)w / (double)h, 1.0, 100.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
gluLookAt(3.0, 4.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);
}


void idle(void)
{
glutPostRedisplay();
}


void DRAW_XYZ()
{
glBegin(GL_LINES);

glColor3d(0,1,0);//x
glVertex2d(-100,0);
glVertex2d(100, 0);

glColor3d(1,0,0);//y
glVertex2d(0,0);
glVertex2d(0,100);

glColor3d(0,0,1);//z
glVertex3d(0,0,-100);
glVertex3d(0,0, 100);
glEnd();

}