// 「Xlib Programming Lectures」さんのサイトを参考にさせていただいてます。ありがとうございます！！^^
// コンパイル cc -o hello $(pkg-config --cflags --libs cairo) hello.c
// XとCariroが混在しています。
// 改良中です。まだ不完全です。(>_<

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>        // exit()関数用
#include<math.h>    // M_PIが必要なため
//#include<X11/Xlib.h>
#include <cairo.h>
#include <cairo-xlib.h>


#define WIN_W     600  /* ウィンドウの幅   */
#define WIN_H     400  /* ウィンドウの高さ */
#define WIN_X     0.0  /* ウィンドウ表示位置(X) */
#define WIN_Y     0.0  /* ウィンドウ表示位置(Y) */
#define BORDER    2    /* ボーダの幅      */
#define CIRCLE_W  100  /* 円が内接する正方形の幅 */
#define CIRCLE_H  100  /* 円が内接する正方形の高さ */
#define CIRCLE_X  200  /* 円の中心の X 座標 */
#define CIRCLE_Y  180  /* 円の中心の Y 座標 */

static void draw( Display* dpy, Window win, GC gc,unsigned long bcolor, cairo_surface_t *surface);


int 
main( void )
{
    Display*       dpy;         /* ディスプレイ */
    Window         root;        /* ルートウィンドウ */
    Window         win;         /* 表示するウィンドウ */
    int            screen;      /* スクリーン */
    unsigned long  black,white; /* 黒と白のピクセル値 */
    GC             gc;          /* グラフィックスコンテキスト */
    XEvent         evt;         /* イベント構造体 */

    Colormap       cmap;        /* カラーマップ */
    XColor         color, exact;
    unsigned long    bcolor=0;        // 色を変化させる（初期値は黒）
    cairo_surface_t *surface;        //cairoの構造体の中のひとつ!?


    /* Xサーバと接続する */
    dpy = XOpenDisplay( "" );
    if (dpy == NULL) {
        printf("Disply がオープンできません\n");
        exit(1);
    }


    /* ディスプレイ変数の取得 */
    root   = DefaultRootWindow( dpy );    //デフォルト・ウィンドウ
    screen = DefaultScreen( dpy );


    /* XAllocNamedColor() のためにカラーマップを取得 */
    cmap   = DefaultColormap( dpy, screen ); 


    /* 白、黒のピクセル値を取得 */
    white  = WhitePixel( dpy, screen );
    black  = BlackPixel( dpy, screen );

    /* ウィンドウを作成する。この時点ではまだ画面に表示されない。*/
    win = XCreateSimpleWindow( dpy, root,
           WIN_X, WIN_Y, WIN_W, WIN_H, BORDER, black, white);


    /* グラフィックスコンテキストを作る */
    gc = XCreateGC( dpy, win, 0, NULL );


    /* Xサーバから通知してもらうイベントを指定
       ここではキー押下イベントの他に Expose イベントを選択している */
    // マウスクリック追加
    XSelectInput( dpy, win, ButtonPressMask | KeyPressMask | ExposureMask);


    /* ウィンドウを画面に表示する(マップする)。 */
    XMapWindow( dpy, win );

    // ウィンドウのタイトル
    XStoreName(dpy, win, "draw with X and Cairo");


//    visual = cairo_xlib_surface_get_visual(surface);
//NG?
//    surface=cairo_xlib_surface_create(dpy, win,    visual, 200, 200);

//OK
surface=cairo_xlib_surface_create(dpy, win, DefaultVisual(dpy, 0), 200, 200);

/* Xサーバからイベントを読み込んで随時処理していくイベントループ */
    while(1) {

        XNextEvent( dpy, &evt );

        // イベント判定（キー入力で終了）
        switch( evt.type ) {
                case Expose:      
                    if ( evt.xexpose.count == 0 ) {
                        draw( dpy, win, gc, bcolor, surface );
                    }
                    break;

                case ButtonPress:
                    bcolor=bcolor+0xee;
                    if (bcolor >= 0xFFFFFF)
                        bcolor=0;
                    draw( dpy, win, gc, bcolor, surface);
                    break;
    
                case KeyPress:
                    // cairoリソースの解放 */
                    cairo_surface_destroy(surface);

                    // X-Window リソース解放
                    XFreeGC( dpy, gc );
                    XDestroyWindow( dpy, win );
                    XCloseDisplay( dpy );
                    return 0;
            }

    } // whileループ

}    //main()の終わり




// 描画ルーチン
static void
draw( Display* dpy, Window win, GC gc,unsigned long bcolor, cairo_surface_t *surface)
{
    /* 描画色を設定 */
    XSetForeground( dpy, gc, bcolor );

    /* 円の描画 */
    XFillArc( dpy, win, gc, 
          CIRCLE_X, CIRCLE_Y, CIRCLE_W, CIRCLE_H, 
          0, 360 * 64 );

//ここからcairoでの描画です
    cairo_t *cr;
    cr = cairo_create (surface);

//文字列描画
    cairo_set_font_size (cr, 15.0);
    cairo_set_source_rgb(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
    cairo_move_to(cr, 10.0, 20.0);
    cairo_show_text(cr, "Hello X-Window and Cairo !");
    cairo_show_page(cr);

//    double M_PI = 3.1415926535;
    double xc = 125.0;
    double yc = 50.0;
    double radius = 100.0;
    double angle1 = 45.0  * (M_PI/180.0);    /* angles are specified */
    double angle2 = 180.0 * (M_PI/180.0);  /* in radians           */

    cairo_set_line_width (cr, 10.0);
    cairo_arc (cr, xc, yc, radius, angle1, angle2);
    cairo_stroke (cr);

/* draw helping lines */
    cairo_set_source_rgba (cr, 1, 0.2, 0.2, 0.6);
    cairo_set_line_width (cr, 6.0);

    cairo_arc (cr, xc, yc, 10.0, 0, 2*M_PI);
    cairo_fill (cr);

    cairo_arc (cr, xc, yc, radius, angle1, angle1);
    cairo_line_to (cr, xc, yc);
    cairo_arc (cr, xc, yc, radius, angle2, angle2);
    cairo_line_to (cr, xc, yc);
    cairo_stroke (cr);

    cairo_show_page(cr);
    cairo_destroy(cr);
}

// 多数のサイトさんを参考にさせていただいています。ありがとうございます^^
// また、ubuntuコミュニティーの方々もありがとうございます。^^

// (2009/07/12)現在の目標は「入門グラフィックス（ASCII）」と、
// 私のオリジナルの球プログラムの座標系を統一することです
// (2009/07/14)統一あきらめました（＞＜

// コンパイル方法
// gcc $(pkg-config --cflags --libs cairo) hello.c
// hello.c のところは読み替えてください

// 画面に球体が表示されればokです。
// 終了は、すべてのグラフィックの描画後、
//「キーボードのいずれかのキー」を押してください。

// 3D座標変換過去履歴(別プログラム)
// (2009/04/23)より作成開始
// (2009/05/02)画像出力暫定的完成（Z軸は考慮されています）
// (2009/05/19)平行移動の部分で苦戦しています^^;
// (2009/06/11)活動再開しましたが、やはり平行移動に手間取っています
// (2009/07/09)しばらくこのプログラムから遠ざかっていましたが、
// 復帰しました。なかなかバグがとれないです・・・。（苦笑）
// (2009/07/09)バグがとれました！！Z軸まわりの回転移動に進みます！（嬉）
// (2009/07/09)回転終了。続いて2Dクリッピングにとりかかります
// (2009/07/12)2Dクリッピングは程々にして、3Dクリッピングに入ります
// しかし挫折^^;

// 球作成関係過去履歴(このプログラム)
// (2009/04/21)移植始めます。
// (2009/04/22)暫定的移植完了
// (2009/07/08)少し手を加えました
// (2009/07/12)改良を始めます(一旦手動でマージ)
// (2009/07/12)マージ完了。座標を統一するのは明日以降です
// (2009/07/13)マージ時の不具合解消を目指します
// (2009/07/13)ほぼ解消。Zループを変更します(苦戦中)
// (2009/07/13)Zループ変更しました
// (2009/07/13)球の平行移動に挑戦
// (2009/07/14)XとYの移動はできますが、Z軸の移動ができませんでした（挫折）
// (2009/07/14)一応改良版の完成とします
// (2009/07/14)フォラームへのアップ用にコメント追加しました
// (2009/07/14)このプログラムの変数をいじる場合、
// 科学技術計算用ではないので、あまり大胆に変更しない方が
// 良いかもしれません^^; 最初は半径をいじるくらいからどうぞ^^;
// (2009/07/14)openGLの学習を始めました！
// [GLUTによる「手抜き」OpenGL入門]さん、他のサイトさん
// よろしくお願いします！^^


#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>        // exit()関数用
#include<math.h>        // 三角関数,M_PI,sqrt()に必要
#include <cairo.h>
#include <cairo-xlib.h>


#define WIN_W     600    /* ウィンドウの幅 */
#define WIN_H     400    /* ウィンドウの高さ */
#define WIN_X     0.0    /* ウィンドウ表示位置(X) */
#define WIN_Y     0.0    /* ウィンドウ表示位置(Y) */
#define BORDER    1        /* ボーダの幅 */

// 座標中心の(x,y)
double xo,yo;

// クリッピング領域(2Dクリップです^^;)
double clgosa = 2.0;     // 枠の太さ
// クリップ範囲の(x,y)
double cx1=150,cy1=100,cx2=WIN_W-150,cy2=WIN_H-100;

double kox = 50.0, koy = 60.0, koz = 110.0;    // 光源の位置(x,y,z)

int hougan;                // 拡大定数
int xplus,yplus;        // (x,y)軸
double min=0,max=0;        // cos(θ)の最小値と最大値を格納


// draw()関数のプロトタイプ宣言
// 描画のメイン関数です
int draw( cairo_surface_t *surface );

// DrawLine()のプロトタイプ宣言
// 直線をひく関数です
int DrawLine( double, double, double, double , cairo_t *cr );

// clipping()のプロトタイプ宣言
// 2Dクリッピングの関数です
int clipping( double, double );

// DrawPixel()のプロトタイプ宣言
// ピクセル描画関数(のつもり)です
int DrawPixel( double, double, double, cairo_t *cr );


// メイン関数の始まりです
int
main()
{
    // 変数の宣言
    Display        *dpy;        /* ディスプレイ */
    Window        root_win;    /* ルートウィンドウ */
    Window        win;        /* 表示すeるウィンドウ */
    int            screen;        /* スクリーン */
    unsigned long black,white;    /* 黒と白のピクセル値 */
    GC            gc;            /* グラフィックスコンテキスト */
    XEvent        evt;        /* イベント構造体 */
    cairo_surface_t    *surface; // cairoの構造体の中のひとつ!?


    /* Xサーバと接続する */
    dpy = XOpenDisplay( NULL );
    if (dpy == NULL) {
        printf("Disply がオープンできません\n");
        exit(1);
    }

    /* ディスプレイ変数の取得 */
    root_win = DefaultRootWindow( dpy ); // デフォルト・ウィンドウ！？
    screen = DefaultScreen( dpy );        // デフォルト・スクリーン！？

    /* 白、黒のピクセル値を取得 */
    white = WhitePixel( dpy, screen );
    black = BlackPixel( dpy, screen );

    /* ウィンドウを作成する。この時点ではまだ画面に表示されない。*/
    win = XCreateSimpleWindow( dpy, root_win,WIN_X, WIN_Y,
                             WIN_W, WIN_H, BORDER, white, black);

    /* グラフィックスコンテキストを作る */
    gc = XCreateGC( dpy, win, 0, NULL );

    /* Xサーバから通知してもらうイベントを指定 */
    XSelectInput( dpy, win, KeyPressMask | ExposureMask );

    /* ウィンドウを画面に表示する(マップする)。*/
    XMapWindow( dpy, win );
    XFlush( dpy );

    // ウィンドウのタイトル
    XStoreName(dpy, win, "draw sphere with Cairo");

    // cairoの初期処理！？
    surface=cairo_xlib_surface_create(dpy, win,
             DefaultVisual(dpy, 0), WIN_W, WIN_H);

/* Xサーバからイベントを読み込んで随時処理していくイベントループ */
    while(1) {
        XNextEvent( dpy, &evt );
        // イベント判定（キー入力で終了）
        switch( evt.type ) {
            case Expose:
                if ( evt.xexpose.count == 0 ) {
                    draw( surface );
                }
                break;

            case KeyPress:
                // cairoリソース？の解放
                cairo_surface_destroy(surface);

                // X-Window リソースの解放
                XFreeGC( dpy, gc );
                XDestroyWindow( dpy , win ); // ウィンドウの消滅
                XCloseDisplay( dpy );         // X-Windowとの接続解除
                printf("MAX = %f , MIN = %f\n",max,min);
                return 0;
        } // switch文終了

    } // whileループ

} //main()の終わり



// 描画のメインルーチン    draw()関数
int
draw( cairo_surface_t *surface )
{
    int i;            // ループのカウント用一般変数
    double sx,sy;    // x方向とy方向のメモリを描画するときに使用する
    double nx,ny;
    double bx;
    double cxy;
    double b1,b2,b3,b4,b5,b6;
    double sx1,sx2,sy1,sy2;

// (2009/07/12)クリッピングについては未完です
/*    double h=20;    // 前方クリッピング面（スクリーン）までの距離
    double f=100;    // 後方クリピング面までの距離
    double k=10;    // 投影面（スクリーン）の横の大きさの1/2
    double sa = k/h;    // 視野角度の正接
*/

    double r;            // 半径の計算に使います
    double kx,ky,kz;    // (x,y,z)座標[方眼用データです]
    double kosain;        // COS(θ)です。反射角度による輝度に使っています
    double A,B,C;        // 反射角度演算用の収納変数です
    int WriteFlag;        // 2Dクリッピング用のフラグです
    double hankei=3.0, dr=1.0;    // 球の半径と増減値です
    double j,k,m;

    nx=WIN_W-1;            // 仮想スクリーンの横ドット数
    ny=WIN_H-1;            // 仮想スクリーンの縦ドット数
    bx=20.0;            // スクリーンの目盛数
    cxy=1.017;            // モニタに依存する縦横比！？

// cairoの設定
    cairo_t *cr;
    cr = cairo_create (surface);
    cairo_set_line_width (cr, 1.0);
    cairo_set_source_rgb(cr, 1.0, 1.0, 1.0);

// 座標メモリを描く
    xo=.5*nx;yo=.5*ny;    // 座標中心の位置

    hougan = nx/bx-1;    // 方眼紙１メモリのドット数です
    xplus = xo; yplus = yo;    // (x,y)軸です

// アスキー本の変数
    b1=nx/bx-1;
    b2=b1/cxy;
    b3=b1*bx/2;
    b4=(ny/b2/2)*b2;

// x方向のメモリを描く
    for ( i=0 ; i<=bx ; i++ ) {
        b5=xo-b3+b1*i;
        for ( j=yo-b4 ; j<=yo+b4 ; j+=nx/120/cxy ) {
            sx=b5;sy=j;
            WriteFlag = clipping(sx,sy);
            if (WriteFlag == 1) {
                cairo_move_to (cr, sx, sy);    
                cairo_line_to (cr, sx, sy+1);
            }
        }
    }


// y方向のメモリを描く
    for ( i=0 ; i<=(ny/2) ; i++ ) {
        b6=yo-b4+b2*i;
        for ( j=xo-b3 ; j<=xo+b3 ; j+=nx/120 ) {
            sx=j;sy=b6;
            WriteFlag = clipping(sx,sy);
            if (WriteFlag == 1) {
                cairo_move_to (cr, sx, sy);    
                cairo_line_to (cr, sx, sy+1);
            }
        }
    }

// (x,y)軸を描く
    sx1=xo;sy1=cy1;sx2=xo;sy2=cy2;
    DrawLine(sx1,sy1,sx2,sy2,cr);
    sx1=cx1;sy1=yo;sx2=cx2;sy2=yo;
    DrawLine(sx1,sy1,sx2,sy2,cr);


// ２Dクリッピング領域の外周を描く
// こうしないと枠線の上に球を描画してしまう
    cairo_set_line_width (cr, clgosa);

    cairo_set_source_rgb(cr, 1.0, 1.0, 1.0);
    DrawLine(cx1-clgosa,cy1,cx1-clgosa,cy2,cr);
    DrawLine(cx2+clgosa,cy1,cx2+clgosa,cy2,cr);
    DrawLine(cx1,cy1-clgosa,cx2,cy1-clgosa,cr);
    DrawLine(cx1,cy2+clgosa,cx2,cy2+clgosa,cr);
    cairo_stroke (cr);

//--------------------------------------------　ここからループ
// 初期設定はループ回数を1回にしています

    while( hankei >= 3.0 ) {

// 球表示部分
        cairo_set_line_width (cr, 1.0);
        m=0.0570/hankei;    // 円周の当分数！？です

        for ( k = M_PI ; k >= 0 ; k += -m ) {
            kz = hankei*cos(k);        // zの値
            r  = hankei*sin(k);
            for ( j=0 ; j <= M_PI*2 ; j += m ) {
                kx=r*cos(j);        // xの値
                ky=r*sin(j);        // yの値

                // 光源との角度を求めます
                A=kx*(kx-kox)+ky*(ky-koy)+kz*(kz-koz);
                B=sqrt(kx*kx+ky*ky+kz*kz);
                C=sqrt((kx-kox)*(kx-kox)+(ky-koy)*
                    (ky-koy)+(kz-koz)*(kz-koz));
                if ((B*C) !=0) {
                    kosain=A/(B*C);
                    WriteFlag = DrawPixel(kx,ky,kosain,cr);
                    cairo_stroke (cr);

                    // COS(θ)の最小値と最大値を格納
                    if (kosain<min) min=kosain;
                    if (kosain>max) max=kosain;
                }
            }
        }
        printf("hankei = %f\n",hankei);
        hankei = hankei - dr;
    } // whileループ終了
//--------------------------------------------　ループここまで

    cairo_destroy(cr);

    return 0;
} // 描画ルーチン    draw()関数 終了


// 線の描画関数
int
DrawLine(double x1, double y1, double x2, double y2, cairo_t *cr )
{
    cairo_move_to (cr, x1, y1);
    cairo_line_to (cr, x2, y2);

    return 0;
}



// 2Dクリッピング関数(これで勘弁してください^^;)
int
clipping(double x, double y)
{
    int flag = 0;
    if ( (x>cx1) && (cx2>x)    && (y<cy2) && (cy1<y) ) {
        flag = 1;
    }

    return flag;
}



// ビクセル描画関数
int
DrawPixel(double x, double y, double kosain, cairo_t *cr)
{
    double pixelwidth = 2.2;
    int flag;

    flag = clipping(x*hougan + xplus,WIN_H - y*hougan - yplus);
    if (flag == 0) return -1;

    // (2009/07/08)環境光を追加してみます。作りかけです・・・。
    // (2009/07/13)一応これでokかな？と判断しました^^;
    double R,G,B;

    R = 0;
    G = -kosain*0.8+0.2;
    B = G;

    cairo_set_source_rgb(cr,R,G,B);
//    if (kosain>0) cairo_set_source_rgb(cr,R,G,B);
//    if (kosain<=0) cairo_set_source_rgb(cr,R,G,B);

    cairo_move_to (cr, x*hougan + xplus + pixelwidth,
                     WIN_H - y*hougan - yplus - pixelwidth);
    cairo_line_to (cr, x*hougan + xplus, WIN_H - y*hougan - yplus);

    return 0;
}

// コンパイル gcc $(pkg-config --cflags --libs cairo) kyuuHyouji14.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>    // exit()関数用
#include<math.h>    // M_PI,sqrt()に必要
#include <cairo.h>
#include <cairo-xlib.h>


#define WIN_W 600  /* ウィンドウの幅 */
#define WIN_H 400  /* ウィンドウの高さ */
#define WIN_X 0.0  /* ウィンドウ表示位置(X) */
#define WIN_Y 0.0  /* ウィンドウ表示位置(Y) */
#define BORDER 1   /* ボーダの幅 */


double kox = 7.0, koy = 7.0, koz = 14.0;    // 光源の位置(x,y,z)
int hougan = 20;    // 拡大定数
int xplus = WIN_W/2, yplus = WIN_H/2;    // (x,y)軸
double min = 0, max = 0;    // cos(θ)の最小値と最大値を格納
int ByougaFlag = 1;
int cx1 = 0, cx2 = WIN_W, cy1 = 0, cy2 = WIN_H;

//プロトタイプ宣言
void drawMain( cairo_surface_t *surface );
int DrawPixel(double, double, double, cairo_t *cr);
double KakudoKeisan(double x, double y, double z);
int clipping(int x, int y);
int houganByouga(cairo_t *cr);
int zahyoujikuByouga(cairo_t *cr);
int kougenByouga(cairo_t *cr);



int 
main(void)
{
    Display*    dpy;             /* ディスプレイ */
    Window        root;          /* ルートウィンドウ */
    Window        win;           /* 表示するウィンドウ */
    int            screen;      /* スクリーン */
    unsigned long  black,white;/* 黒と白のピクセル値 */
    GC            gc;            /* グラフィックスコンテキスト */
    XEvent        evt;           /* イベント構造体 */
    cairo_surface_t *surface;    //cairoの構造体の中のひとつ!?


    /* Xサーバと接続する */
    dpy = XOpenDisplay( "" );
    if (dpy == NULL) {
        printf("Disply がオープンできません\n");
        exit(1);
    }

    /* ディスプレイ変数の取得 */
    root   = DefaultRootWindow( dpy );    // デフォルト・ウィンドウ！？
    screen = DefaultScreen( dpy );        // デフォルト・スクリーン！？

    /* 白、黒のピクセル値を取得 */
    white  = WhitePixel( dpy, screen );
    black  = BlackPixel( dpy, screen );

    /* ウィンドウを作成する。この時点ではまだ画面に表示されない。*/
    win = XCreateSimpleWindow( dpy, root,
           WIN_X, WIN_Y, WIN_W, WIN_H, BORDER, black, white);

    /* グラフィックスコンテキストを作る */
    gc = XCreateGC( dpy, win, 0, NULL );

    /* Xサーバから通知してもらうイベントを指定
       ここではキー押下イベントの他に Expose イベントを選択している */
    XSelectInput( dpy, win, KeyPressMask | ExposureMask );

    /* ウィンドウを画面に表示する(マップする)。 */
    XMapWindow( dpy, win );

    // ウィンドウのタイトル
    XStoreName(dpy, win, "Kyuu no Byouga (Cairo)");

    // <特定の作画可能に引き込まれるXlibの表面を作成します。 色が作画可能に表される方法は提供による視覚で指定されます。>
    // 自動翻訳です(^^;
    surface = cairo_xlib_surface_create(dpy, win, DefaultVisual(dpy, 0), WIN_W, WIN_H);

    printf("描画終了後何かキーを押してください。プログラムを終了します。\n");
/* Xサーバからイベントを読み込んで随時処理していくイベントループ */
    while(1) {
        XNextEvent( dpy, &evt );
        switch( evt.type ) {        // イベント判定
                case Expose:      
                    if ( evt.xexpose.count == 0 ) {
                        if (ByougaFlag) {    //暫定的な対応処理(再描画はしません)
                            drawMain(surface);
                            ByougaFlag = 0;
                        }
                    }
                    break;

                case KeyPress:        //キー入力で終了
                    // cairoリソースの解放
                    cairo_surface_destroy(surface);

                    // X-Window リソース解放
                    XFreeGC( dpy, gc );
                    XDestroyWindow( dpy, win );
                    XCloseDisplay( dpy );
                    printf("MAX = %14.11f , MIN = %14.11f\n",max,min);
                    return 0;
        }
    }
}



//描画のメイン関数
void
drawMain( cairo_surface_t *surface )
{
    double r = 3.0;        //球の半径(0以上にしてください)
    double kstep = 0.05;

// ここからcairoでの描画です
    cairo_t *cr;
    cr = cairo_create (surface);

    houganByouga(cr);        // 方眼の目盛り描画
    zahyoujikuByouga(cr);    // (x,y) 座標軸を描く
    cairo_show_page(cr);

    double x,y,z;
    for (y = -r ; y <= r ; y += kstep) {
        for (x = -r ; x <= r ; x += kstep) {
            double kyuu = r*r - x*x - y*y;
            if (kyuu >= 0) {
                int cflag;
                cflag = clipping(x, y);        //2Dクリッピング
                if (cflag) {
                    double dumy;
                    dumy=sqrt(kyuu);

                    z = dumy;    //(z >= 0)の時に表示(カリング処理)
                    double kosain;
                    kosain = KakudoKeisan(x, y, z);    //cos(θ)の値を演算
                    //cos(θ)の値によって輝度を判定し描画する
                    if (kosain != -10) DrawPixel(x, y, kosain, cr);
                }
            }
        }
    }
    kougenByouga(cr);    // 光源のおおよその位置
    cairo_show_page(cr);
    cairo_destroy(cr);
}


// 描画関数(Cairo)
int
DrawPixel(double x, double y, double iro, cairo_t *cr)
{
    //表示色決定
    if (iro >= 0.0) {
        double R, G, B;
        R = 0.0;
        G = iro;
        B = iro;
        cairo_set_source_rgb(cr, R, G, B);
    } else {
        cairo_set_source_rgb(cr, 0, 0, 0);
    }

    //描画
    cairo_set_line_width (cr, 1.17);
    cairo_move_to (cr, x*hougan + xplus+1.0, WIN_H - (y*hougan + yplus+1.0));
    cairo_line_to (cr, x*hougan + xplus, WIN_H - (y*hougan + yplus));
    cairo_stroke (cr);
    return 0;
}


// 光源との角度cos(θ)を求める
double
KakudoKeisan(double x, double y, double z)
{
    double kosain;
    double A,B,C;

    A =x*kox + y*koy + z*koz;
    B =sqrt(x*x + y*y + z*z);
    C =sqrt(kox*kox + koy*koy + koz*koz);
    if (B*C != 0) {
        kosain = A/(B*C);
        // cos(θ)の現在までの最大値と最小値を代入する
        if (kosain < min) min = kosain;
        if (kosain > max) max = kosain;
        return kosain;
    } else {
        printf("cos(θ)計算不能\n");
        return -10;
    }
}


//2Dクリッピング関数
int
clipping(int x, int y)
{
    int d2cx = x*hougan + xplus;
    int d2cy = WIN_H - (y*hougan + yplus);

    if ((cx1 < d2cx)&&(cx2 > d2cx)&&(cy1 < d2cy)&&(cy2 > d2cy)) return 1;
    return 0;
}


//方眼目盛り描画関数
int
houganByouga(cairo_t *cr)
{
    cairo_set_line_width (cr, 0.2);
    cairo_set_source_rgb(cr, 0.7, 0.7, 0.0);
    int i;
    for (i = WIN_X ; i < WIN_W; i += hougan) {
        cairo_move_to (cr, i, WIN_Y);
        cairo_line_to (cr, i, WIN_H);
        cairo_stroke (cr);
    }
    for (i = WIN_Y ; i < WIN_H; i += hougan) {
        cairo_move_to (cr, WIN_X, i);
        cairo_line_to (cr, WIN_W, i);
        cairo_stroke (cr);
    }
    return 0;
}

//座標軸描画関数
int
zahyoujikuByouga(cairo_t *cr)
{
    cairo_set_line_width (cr, 1.0);
    cairo_set_source_rgb(cr, 0.0, 0.0, 0.0);

    // X軸
    cairo_move_to (cr, WIN_X, WIN_H-yplus);
    cairo_line_to (cr, WIN_W, WIN_H-yplus);
    cairo_stroke (cr);

    // Y軸
    cairo_move_to (cr, WIN_X+xplus, WIN_Y);
    cairo_line_to (cr, WIN_X+xplus, WIN_H);
    cairo_stroke (cr);

    return 0;
}


//光源のおおよその位置描画
int
kougenByouga(cairo_t *cr)
{
    cairo_set_source_rgb(cr, 0.9, 0.7, 0.0);
    cairo_arc (cr, kox*hougan+xplus, WIN_H-koy*hougan-yplus, 10, 0, 2 * M_PI);
    cairo_fill (cr);

    return 0;
}