ftp://ftp.ntnu.no/old/pub/X11/R5contrib/xscreensaver-1.17.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / qix.c
diff --git a/hacks/qix.c b/hacks/qix.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7c70574
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,503 @@
+/* xscreensaver, Copyright (c) 1992 Jamie Zawinski <jwz@lucid.com>
+ *
+ * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
+ * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
+ * the above copyright notice appear in all copies and that both that
+ * copyright notice and this permission notice appear in supporting
+ * documentation.  No representations are made about the suitability of this
+ * software for any purpose.  It is provided "as is" without express or 
+ * implied warranty.
+ */
+
+#include "screenhack.h"
+#include <stdio.h>
+
+struct qpoint {
+  int x, y;
+  int dx, dy;
+};
+
+struct qline {
+  struct qpoint p1, p2;
+  XColor color;
+  Bool dead;
+};
+
+struct qix {
+  int id;
+  int fp;
+  int nlines;
+  struct qline *lines;
+};
+
+static GC draw_gc, erase_gc;
+static unsigned int default_fg_pixel;
+static int maxx, maxy, max_spread, max_size, color_shift;
+static Bool random_p, solid_p, xor_p, transparent_p;
+static int delay;
+static int count;
+static Colormap cmap;
+static unsigned long base_pixel;
+
+static GC *gcs[2];
+
+static void
+get_geom (dpy, window)
+     Display *dpy;
+     Window window;
+{
+  XWindowAttributes xgwa;
+  XGetWindowAttributes (dpy, window, &xgwa);
+  maxx = xgwa.width;
+  maxy = xgwa.height;
+}
+
+static struct qix *
+init_one_qix (dpy, window, nlines)
+     Display *dpy;
+     Window window;
+     int nlines;
+{
+  int i;
+  struct qix *qix = (struct qix *) calloc (1, sizeof (struct qix));
+  qix->nlines = nlines;
+  qix->lines = (struct qline *) calloc (qix->nlines, sizeof (struct qline));
+  
+  if (!mono_p && !transparent_p)
+    {
+      hsv_to_rgb (random () % 360, frand (1.0), frand (0.5) + 0.5,
+                 &qix->lines[0].color.red, &qix->lines[0].color.green,
+                 &qix->lines[0].color.blue);
+      if (!XAllocColor (dpy, cmap, &qix->lines[0].color))
+       {
+         qix->lines[0].color.pixel = default_fg_pixel;
+         if (!XQueryColor (dpy, cmap, &qix->lines[0].color))
+           abort ();
+         if (!XAllocColor (dpy, cmap, &qix->lines[0].color))
+           abort ();
+       }
+    }
+  qix->lines[0].p1.x = random () % maxx;
+  qix->lines[0].p1.y = random () % maxy;
+  if (max_size == 0)
+    {
+      qix->lines[0].p2.x = random () % maxx;
+      qix->lines[0].p2.y = random () % maxy;
+    }
+  else
+    {
+      qix->lines[0].p2.x = qix->lines[0].p1.x + (random () % (max_size/2));
+      qix->lines[0].p2.y = qix->lines[0].p1.y + (random () % (max_size/2));
+      if (qix->lines[0].p2.x > maxx) qix->lines[0].p2.x = maxx;
+      if (qix->lines[0].p2.y > maxy) qix->lines[0].p2.y = maxy;
+    }
+  qix->lines[0].p1.dx = (random () % (max_spread + 1)) - (max_spread / 2);
+  qix->lines[0].p1.dy = (random () % (max_spread + 1)) - (max_spread / 2);
+  qix->lines[0].p2.dx = (random () % (max_spread + 1)) - (max_spread / 2);
+  qix->lines[0].p2.dy = (random () % (max_spread + 1)) - (max_spread / 2);
+  qix->lines[0].dead = True;
+  for (i = 1; i < qix->nlines; i++)
+    {
+      qix->lines[i] = qix->lines[0];
+      if (!mono_p && !transparent_p)
+       if (!XAllocColor (dpy, cmap, &qix->lines[i].color))
+         abort ();
+    }
+  return qix;
+}
+
+/* I don't believe this fucking language doesn't have builtin exponentiation.
+   I further can't believe that the fucking ^ character means fucking XOR!! */
+static int i_exp(i,j)
+     int i, j;
+{
+  int k = 1;
+  while (j--) k *= i;
+  return k;
+}
+
+
+static void
+merge_colors (argc, argv, into_color, mask, increment_p)
+     int argc;
+     XColor **argv;
+     XColor *into_color;
+     int mask;
+     Bool increment_p;
+{
+  int j;
+  *into_color = *argv [0];
+  into_color->pixel |= mask;
+#define SHORT_INC(x,y) (x = ((((x)+(y)) > 0xFFFF) ? 0xFFFF : ((x)+(y))))
+#define SHORT_DEC(x,y) (x = ((((x)-(y)) < 0)      ? 0      : ((x)-(y))))
+  for (j = 1; j < argc; j++)
+    if (increment_p)
+      {
+       SHORT_INC (into_color->red,   argv[j]->red);
+       SHORT_INC (into_color->green, argv[j]->green);
+       SHORT_INC (into_color->blue,  argv[j]->blue);
+      }
+    else
+      {
+       SHORT_DEC (into_color->red,   argv[j]->red);
+       SHORT_DEC (into_color->green, argv[j]->green);
+       SHORT_DEC (into_color->blue,  argv[j]->blue);
+      }
+#undef SHORT_INC
+#undef SHORT_DEC
+}
+
+/* fill in all the permutations of colors that XAllocColorCells() has 
+   allocated for us.  Thanks Ron, you're an additive kind of guy. */
+static void
+permute_colors (pcolors, colors, count, plane_masks, increment_p)
+     XColor *pcolors, *colors;
+     int count;
+     unsigned long *plane_masks;
+     Bool increment_p;
+{
+  int out = 0;
+  int max = i_exp (2, count);
+  if (count > 31) abort ();
+  for (out = 1; out < max; out++)
+    {
+      XColor *argv [32];
+      int this_mask = 0;
+      int argc = 0;
+      int bit;
+      for (bit = 0; bit < 32; bit++)
+       if (out & (1<<bit))
+         {
+           argv [argc++] = &pcolors [bit];
+           this_mask |= plane_masks [bit];
+         }
+      merge_colors (argc, argv, &colors [out-1], this_mask, increment_p);
+    }
+}
+
+
+static struct qix **
+init_qix (dpy, window)
+     Display *dpy;
+     Window window;
+{
+  int nlines;
+  struct qix **qixes;
+  XGCValues gcv;
+  XWindowAttributes xgwa;
+  XGetWindowAttributes (dpy, window, &xgwa);
+  cmap = xgwa.colormap;
+  count = get_integer_resource ("count", "Integer");
+  if (count <= 0) count = 1;
+  nlines = get_integer_resource ("segments", "Integer");
+  if (nlines <= 0) nlines = 20;
+  get_geom (dpy, window);
+  max_spread = get_integer_resource ("spread", "Integer");
+  if (max_spread <= 0) max_spread = 10;
+  max_size = get_integer_resource ("size", "Integer");
+  if (max_size < 0) max_size = 0;
+  random_p = get_boolean_resource ("random", "Boolean");
+  solid_p = get_boolean_resource ("solid", "Boolean");
+  xor_p = get_boolean_resource ("xor", "Boolean");
+  transparent_p = get_boolean_resource ("transparent", "Boolean");
+  delay = get_integer_resource ("delay", "Integer");
+  color_shift = get_integer_resource ("colorShift", "Integer");
+  if (color_shift < 0 || color_shift >= 360) color_shift = 5;
+  if (delay < 0) delay = 0;
+
+  if (count == 1 && transparent_p)
+    transparent_p = False; /* it's a no-op */
+
+  if (transparent_p && CellsOfScreen (DefaultScreenOfDisplay (dpy)) <= 2)
+    {
+      fprintf (stderr, "%s: -transparent only works on color displays.\n",
+              progname);
+      transparent_p = False;
+    }
+
+  if (xor_p && !transparent_p)
+    mono_p = True;
+
+  gcs[0] = gcs[1] = 0;
+  gcv.foreground = default_fg_pixel =
+    get_pixel_resource ("foreground", "Foreground", dpy, cmap);
+
+  if (transparent_p)
+    {
+      Bool increment_p = get_boolean_resource ("additive", "Boolean");
+      unsigned long plane_masks [32];
+      XColor *pcolors, *colors;
+      int nplanes = count;
+      int i, total_colors;
+
+      /* permutations would be harder if the number of planes didn't fit
+        in an int.  Who has >32-bit displays anyway... */
+      if (nplanes > 31) nplanes = 31;
+
+      while (nplanes > 1 &&
+            !XAllocColorCells (dpy, cmap, False, plane_masks, nplanes,
+                               &base_pixel, 1))
+       nplanes--;
+
+      if (nplanes <= 1)
+       {
+         fprintf (stderr,
+         "%s: couldn't allocate any color planes; turning -transparent off.\n",
+                  progname);
+         transparent_p = False;
+         if (xor_p)
+           goto NON_TRANSPARENT_XOR;
+         else
+           goto NON_TRANSPARENT;
+       }
+      else if (nplanes != count)
+       {
+         fprintf (stderr,
+                  "%s: only allocated %d color planes (instead of %d).\n",
+                  progname, nplanes, count);
+         count = nplanes;
+       }
+
+      gcs[0] = (GC *) malloc (count * sizeof (GC));
+      gcs[1] = xor_p ? gcs[0] : (GC *) malloc (count * sizeof (GC));
+      total_colors = i_exp (2, count);
+      pcolors = (XColor *) calloc (count, sizeof (XColor));
+      colors = (XColor *) calloc (total_colors, sizeof (XColor));
+      for (i = 0; i < count; i++)
+       {
+         gcv.plane_mask = plane_masks [i];
+         gcv.foreground = ~0;
+         if (xor_p)
+           {
+             gcv.function = GXxor;
+             gcs [0][i] = XCreateGC (dpy, window,
+                                     GCForeground|GCFunction|GCPlaneMask,
+                                     &gcv);
+           }
+         else
+           {
+             gcs [0][i] = XCreateGC (dpy, window, GCForeground|GCPlaneMask,
+                                     &gcv);
+             gcv.foreground = 0;
+             gcs [1][i] = XCreateGC (dpy, window, GCForeground|GCPlaneMask,
+                                     &gcv);
+           }
+
+         /* pick the "primary" (not in that sense) colors.
+            If we are in subtractive mode, pick higher intensities. */
+         hsv_to_rgb (random () % 360, frand (1.0),
+                     frand (0.5) + (increment_p ? 0.2 : 0.5),
+                     &pcolors[i].red, &pcolors[i].green, &pcolors[i].blue);
+
+         pcolors [i].flags = DoRed | DoGreen | DoBlue;
+         pcolors [i].pixel = base_pixel | plane_masks [i];
+       }
+      permute_colors (pcolors, colors, count, plane_masks, increment_p);
+      /* clone the default background of the window into our "base" pixel */
+      colors [total_colors - 1].pixel =
+       get_pixel_resource ("background", "Background", dpy, cmap);
+      XQueryColor (dpy, cmap, &colors [total_colors - 1]);
+      colors [total_colors - 1].pixel = base_pixel;
+      XStoreColors (dpy, cmap, colors, total_colors);
+      XSetWindowBackground (dpy, window, base_pixel);
+      XClearWindow (dpy, window);
+    }
+  else if (xor_p)
+    {
+    NON_TRANSPARENT_XOR:
+      gcv.function = GXxor;
+      gcv.foreground =
+       (default_fg_pixel ^ get_pixel_resource ("background", "Background",
+                                               dpy, cmap));
+      draw_gc = erase_gc = XCreateGC(dpy,window,GCForeground|GCFunction,&gcv);
+    }
+  else
+    {
+    NON_TRANSPARENT:
+      draw_gc = XCreateGC (dpy, window, GCForeground, &gcv);
+      gcv.foreground = get_pixel_resource ("background", "Background",
+                                          dpy, cmap);
+      erase_gc = XCreateGC (dpy, window, GCForeground, &gcv);
+    }
+
+  qixes = (struct qix **) malloc ((count + 1) * sizeof (struct qix *));
+  qixes [count] = 0;
+  while (count--)
+    {
+      qixes [count] = init_one_qix (dpy, window, nlines);
+      qixes [count]->id = count;
+    }
+  return qixes;
+}
+
+static void
+free_qline (dpy, window, cmap, qline, prev, qix)
+     Display *dpy;
+     Window window;
+     Colormap cmap;
+     struct qline *qline, *prev;
+     struct qix *qix;
+{
+  if (qline->dead || !prev)
+    ;
+  else if (solid_p)
+    {
+      XPoint points [4];
+      points [0].x = qline->p1.x; points [0].y = qline->p1.y;
+      points [1].x = qline->p2.x; points [1].y = qline->p2.y;
+      points [2].x = prev->p2.x; points [2].y = prev->p2.y;
+      points [3].x = prev->p1.x; points [3].y = prev->p1.y;
+      XFillPolygon (dpy, window, (transparent_p ? gcs[1][qix->id] : erase_gc),
+                   points, 4, Complex, CoordModeOrigin);
+    }
+  else
+    XDrawLine (dpy, window, (transparent_p ? gcs[1][qix->id] : erase_gc),
+              qline->p1.x, qline->p1.y, qline->p2.x, qline->p2.y);
+
+  if (!mono_p && !transparent_p)
+    XFreeColors (dpy, cmap, &qline->color.pixel, 1, 0);
+
+  qline->dead = True;
+}
+
+static void
+add_qline (dpy, window, cmap, qline, prev_qline, qix)
+     Display *dpy;
+     Window window;
+     Colormap cmap;
+     struct qline *qline, *prev_qline;
+     struct qix *qix;
+{
+  *qline = *prev_qline;
+
+#define wiggle(point,delta,max)                                                \
+  if (random_p) delta += (random () % 3) - 1;                          \
+  if (delta > max_spread) delta = max_spread;                          \
+  else if (delta < -max_spread) delta = -max_spread;                   \
+  point += delta;                                                      \
+  if (point < 0) point = 0, delta = -delta, point += delta<<1;         \
+  else if (point > max) point = max, delta = -delta, point += delta<<1;
+  
+  wiggle (qline->p1.x, qline->p1.dx, maxx);
+  wiggle (qline->p1.y, qline->p1.dy, maxy);
+  wiggle (qline->p2.x, qline->p2.dx, maxx);
+  wiggle (qline->p2.y, qline->p2.dy, maxy);
+
+  if (max_size)
+    {
+      if (qline->p1.x - qline->p2.x > max_size)
+       qline->p1.x = qline->p2.x + max_size
+         - (random_p ? random() % max_spread : 0);
+      else if (qline->p2.x - qline->p1.x > max_size)
+       qline->p2.x = qline->p1.x + max_size
+         - (random_p ? random() % max_spread : 0);
+      if (qline->p1.y - qline->p2.y > max_size)
+       qline->p1.y = qline->p2.y + max_size
+         - (random_p ? random() % max_spread : 0);
+      else if (qline->p2.y - qline->p1.y > max_size)
+       qline->p2.y = qline->p1.y + max_size
+         - (random_p ? random() % max_spread : 0);
+    }
+
+  if (!mono_p && !transparent_p)
+    {
+      cycle_hue (&qline->color, color_shift);
+      qline->color.flags = DoRed | DoGreen | DoBlue;
+      if (!XAllocColor (dpy, cmap, &qline->color))
+       {
+         qline->color = prev_qline->color;
+         if (!XAllocColor (dpy, cmap, &qline->color))
+           abort (); /* same color should work */
+       }
+      XSetForeground (dpy, draw_gc, qline->color.pixel);
+    }
+  if (! solid_p)
+    XDrawLine (dpy, window, (transparent_p ? gcs[0][qix->id] : draw_gc),
+              qline->p1.x, qline->p1.y, qline->p2.x, qline->p2.y);
+  else if (!prev_qline->dead)
+    {
+      XPoint points [4];
+      points [0].x = qline->p1.x; points [0].y = qline->p1.y;
+      points [1].x = qline->p2.x; points [1].y = qline->p2.y;
+      points [2].x = prev_qline->p2.x; points [2].y = prev_qline->p2.y;
+      points [3].x = prev_qline->p1.x; points [3].y = prev_qline->p1.y;
+      XFillPolygon (dpy, window, (transparent_p ? gcs[0][qix->id] : draw_gc),
+                   points, 4, Complex, CoordModeOrigin);
+    }
+
+  qline->dead = False;
+}
+
+static void
+qix1 (dpy, window, qix)
+     Display *dpy;
+     Window window;
+     struct qix *qix;
+{
+  int ofp = qix->fp - 1;
+  static int gtick = 0;
+  if (gtick++ == 500)
+    get_geom (dpy, window), gtick = 0;
+  if (ofp < 0) ofp = qix->nlines - 1;
+  free_qline (dpy, window, cmap, &qix->lines [qix->fp],
+             &qix->lines[(qix->fp + 1) % qix->nlines], qix);
+  add_qline (dpy, window, cmap, &qix->lines[qix->fp], &qix->lines[ofp], qix);
+  if ((++qix->fp) >= qix->nlines)
+    qix->fp = 0;
+}
+
+\f
+char *progclass = "Qix";
+
+char *defaults [] = {
+  "*background:        black",
+  "*foreground:        white",
+  "*count:     1",
+  "*segments:  50",
+  "*spread:    8",
+  "*size:      0",
+  "*colorShift:        3",
+  "*solid:     false",
+  "*delay:     10000",
+  "*random:    true",
+  "*xor:       false",
+  "*transparent:false",
+  "*additive:  true",
+  0
+};
+
+XrmOptionDescRec options [] = {
+  { "-count",          ".count",       XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-segments",       ".segments",    XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-spread",         ".spread",      XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-size",           ".size",        XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-delay",          ".delay",       XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-color-shift",    ".colorShift",  XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-random",         ".random",      XrmoptionNoArg, "true" },
+  { "-linear",         ".random",      XrmoptionNoArg, "false" },
+  { "-solid",          ".solid",       XrmoptionNoArg, "true" },
+  { "-hollow",         ".solid",       XrmoptionNoArg, "false" },
+  { "-xor",            ".xor",         XrmoptionNoArg, "true" },
+  { "-no-xor",         ".xor",         XrmoptionNoArg, "false" },
+  { "-transparent",    ".transparent", XrmoptionNoArg, "true" },
+  { "-non-transparent",        ".transparent", XrmoptionNoArg, "false" },
+  { "-additive",       ".additive",    XrmoptionNoArg, "true" },
+  { "-subtractive",    ".additive",    XrmoptionNoArg, "false" },
+};
+int options_size = (sizeof (options) / sizeof (options[0]));
+
+void
+screenhack (dpy, window)
+     Display *dpy;
+     Window window;
+{
+  struct qix **q1 = init_qix (dpy, window);
+  struct qix **qn;
+  while (1)
+    for (qn = q1; *qn; qn++)
+      {
+       qix1 (dpy, window, *qn);
+       XSync (dpy, True);
+       if (delay) usleep (delay);
+      }
+}