ftp://ftp.uni-heidelberg.de/pub/X11/contrib/applications/xscreensaver-2.07.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / rocks.c
diff --git a/hacks/rocks.c b/hacks/rocks.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..55abbd8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,478 @@
+/* xscreensaver, Copyright (c) 1992, 1995, 1996, 1997
+ *  Jamie Zawinski <jwz@netscape.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.
+ */
+
+/* Flying through an asteroid field.  Based on TI Explorer Lisp code by 
+   John Nguyen <johnn@hx.lcs.mit.edu>
+ */
+
+#include <stdio.h>
+#include <math.h>
+#include "screenhack.h"
+
+#define MIN_ROCKS 1
+#define MIN_DEPTH 2            /* rocks disappear when they get this close */
+#define MAX_DEPTH 60           /* this is where rocks appear */
+#define MIN_SIZE 3             /* how small where pixmaps are not used */
+#define MAX_SIZE 200           /* how big (in pixels) rocks are at depth 1 */
+#define DEPTH_SCALE 100                /* how many ticks there are between depths */
+#define SIN_RESOLUTION 1000
+
+#define MAX_DEP 0.3            /* how far the displacement can be (percent) */
+#define DIRECTION_CHANGE_RATE 60
+#define MAX_DEP_SPEED 5                /* Maximum speed for movement */
+#define MOVE_STYLE 0           /* Only 0 and 1. Distinguishes the fact that
+                                  these are the rocks that are moving (1) 
+                                  or the rocks source (0). */
+
+/* there's not much point in the above being user-customizable, but those
+   numbers might want to be tweaked for displays with an order of magnitude
+   higher resolution or compute power.
+ */
+
+static double sins [SIN_RESOLUTION];
+static double coss [SIN_RESOLUTION];
+static double depths [(MAX_DEPTH + 1) * DEPTH_SCALE];
+
+static Display *dpy;
+static Window window;
+static int width, height, midx, midy;
+static int dep_x, dep_y;
+static float max_dep;
+static GC draw_gc, erase_gc;
+static Bool rotate_p;
+static Bool move_p;
+static int speed;
+static Bool threed;
+static GC threed_left_gc, threed_right_gc;
+static double threed_delta;
+
+#define GETZDIFF(z) \
+        (threed_delta * 40.0 * \
+        (1.0 - ((MAX_DEPTH * DEPTH_SCALE / 2) / \
+                ((z) + 20.0 * DEPTH_SCALE))))
+
+struct rock {
+  int real_size;
+  int r;
+  int theta;
+  int depth;
+  int size, x, y;
+  int diff;
+};
+
+static struct rock *rocks;
+static int nrocks;
+static Pixmap pixmaps [MAX_SIZE];
+static int delay;
+
+static void rock_compute (struct rock *);
+static void rock_draw (struct rock *, Bool draw_p);
+
+static void
+rock_reset (struct rock *rock)
+{
+  rock->real_size = MAX_SIZE;
+  rock->r = (SIN_RESOLUTION * 0.7) + (random () % (30 * SIN_RESOLUTION));
+  rock->theta = random () % SIN_RESOLUTION;
+  rock->depth = MAX_DEPTH * DEPTH_SCALE;
+  rock_compute (rock);
+  rock_draw (rock, True);
+}
+
+static void
+rock_tick (struct rock *rock, int d)
+{
+  if (rock->depth > 0)
+    {
+      rock_draw (rock, False);
+      rock->depth -= speed;
+      if (rotate_p)
+        {
+         rock->theta = (rock->theta + d) % SIN_RESOLUTION;
+        }
+      while (rock->theta < 0)
+       rock->theta += SIN_RESOLUTION;
+      if (rock->depth < (MIN_DEPTH * DEPTH_SCALE))
+       rock->depth = 0;
+      else
+       {
+         rock_compute (rock);
+         rock_draw (rock, True);
+       }
+    }
+  else if ((random () % 40) == 0)
+    rock_reset (rock);
+}
+
+static void
+rock_compute (struct rock *rock)
+{
+  double factor = depths [rock->depth];
+  double rsize = rock->real_size * factor;
+
+  rock->size = (int) (rsize + 0.5);
+  rock->diff = (int) GETZDIFF(rock->depth);
+  rock->x = midx + (coss [rock->theta] * rock->r * factor);
+  rock->y = midy + (sins [rock->theta] * rock->r * factor);
+
+  if (move_p)
+    {
+      double move_factor = (((double) MOVE_STYLE) -
+                           (((double) rock->depth) /
+                            (((double) (MAX_DEPTH + 1)) *
+                             ((double) DEPTH_SCALE))));
+      /* move_factor is 0 when the rock is close, 1 when far */
+      rock->x += (((double) dep_x) * move_factor);
+      rock->y += (((double) dep_y) * move_factor);
+    }
+}
+
+static void
+rock_draw (rock, draw_p)
+     struct rock *rock;
+     Bool draw_p;
+{
+  GC gc = (draw_p 
+          ? (threed ? erase_gc : draw_gc)
+          : erase_gc);
+
+  if (rock->x <= 0 || rock->y <= 0 || rock->x >= width || rock->y >= height)
+    {
+      /* this means that if a rock were to go off the screen at 12:00, but
+        would have been visible at 3:00, it won't come back once the observer
+        rotates around so that the rock would have been visible again.
+        Oh well.
+       */
+      if (!move_p)
+       rock->depth = 0;
+      return;
+    }
+  if (rock->size <= 1)
+    {
+      if (threed)
+       {
+         if (draw_p) gc = threed_left_gc;
+         XDrawPoint (dpy, window, gc, rock->x - rock->diff, rock->y);
+         if (draw_p) gc = threed_right_gc;
+         XDrawPoint (dpy, window, gc, rock->x + rock->diff, rock->y);
+       }
+      else
+       {
+         XDrawPoint (dpy, window, gc, rock->x, rock->y);
+       }
+    }
+  else if (rock->size <= MIN_SIZE || !draw_p)
+    {
+      if (threed)
+       {
+         if (draw_p) gc = threed_left_gc;
+         XFillRectangle(dpy, window, gc,
+                        rock->x - rock->size / 2 - rock->diff,
+                        rock->y - rock->size / 2,
+                        rock->size, rock->size);
+         if (draw_p) gc = threed_right_gc;
+         XFillRectangle(dpy, window, gc,
+                        rock->x - rock->size / 2 + rock->diff,
+                        rock->y - rock->size / 2,
+                        rock->size, rock->size);
+       }
+      else
+       {
+         XFillRectangle (dpy, window, gc,
+                         rock->x - rock->size/2, rock->y - rock->size/2,
+                         rock->size, rock->size);
+       }
+    }
+  else if (rock->size < MAX_SIZE)
+    {
+      if (threed)
+       {
+         gc = threed_left_gc;
+         XCopyPlane(dpy, pixmaps[rock->size], window, gc,
+                    0, 0, rock->size, rock->size,
+                    rock->x - rock->size / 2 - rock->diff,
+                    rock->y - rock->size / 2, 1L);
+         gc = threed_right_gc;
+         XCopyPlane(dpy, pixmaps[rock->size], window, gc,
+                    0, 0, rock->size, rock->size,
+                    rock->x - rock->size / 2 + rock->diff,
+                    rock->y - rock->size / 2, 1L);
+       }
+      else
+       {
+         XCopyPlane (dpy, pixmaps [rock->size], window, gc,
+                     0, 0, rock->size, rock->size,
+                     rock->x - rock->size/2, rock->y - rock->size/2,
+                     1L);
+       }
+    }
+}
+
+
+static void
+init_pixmaps (Display *dpy, Window window)
+{
+  int i;
+  XGCValues gcv;
+  GC fg_gc = 0, bg_gc = 0;
+  pixmaps [0] = pixmaps [1] = 0;
+  for (i = MIN_DEPTH; i < MAX_SIZE; i++)
+    {
+      int w = (1+(i/32))<<5; /* server might be faster if word-aligned */
+      int h = i;
+      Pixmap p = XCreatePixmap (dpy, window, w, h, 1);
+      XPoint points [7];
+      pixmaps [i] = p;
+      if (! p)
+       {
+         fprintf (stderr, "%s: couldn't allocate pixmaps", progname);
+         exit (1);
+       }
+      if (! fg_gc)
+       {       /* must use drawable of pixmap, not window (fmh) */
+         gcv.foreground = 1;
+         fg_gc = XCreateGC (dpy, p, GCForeground, &gcv);
+         gcv.foreground = 0;
+         bg_gc = XCreateGC (dpy, p, GCForeground, &gcv);
+       }
+      XFillRectangle (dpy, p, bg_gc, 0, 0, w, h);
+      points [0].x = i * 0.15; points [0].y = i * 0.85;
+      points [1].x = i * 0.00; points [1].y = i * 0.20;
+      points [2].x = i * 0.30; points [2].y = i * 0.00;
+      points [3].x = i * 0.40; points [3].y = i * 0.10;
+      points [4].x = i * 0.90; points [4].y = i * 0.10;
+      points [5].x = i * 1.00; points [5].y = i * 0.55;
+      points [6].x = i * 0.45; points [6].y = i * 1.00;
+      XFillPolygon (dpy, p, fg_gc, points, 7, Nonconvex, CoordModeOrigin);
+    }
+  XFreeGC (dpy, fg_gc);
+  XFreeGC (dpy, bg_gc);
+}
+
+
+static int
+compute_move(int axe)                          /* 0 for x, 1 for y */
+{
+  static int current_dep[2] = {0, 0};
+  static int speed[2] = {0, 0};
+  static short direction[2] = {0, 0};
+  static int limit[2] = {0, 0};
+  int change = 0;
+
+  limit[0] = midx;
+  limit[1] = midy;
+
+  current_dep[axe] += speed[axe];      /* We adjust the displacement */
+
+  if (current_dep[axe] > (int) (limit[axe] * max_dep))
+    {
+      if (current_dep[axe] > limit[axe])
+       current_dep[axe] = limit[axe];
+      direction[axe] = -1;
+    }                  /* This is when we reach the upper screen limit */
+  if (current_dep[axe] < (int) (-limit[axe] * max_dep))
+    {
+      if (current_dep[axe] < -limit[axe])
+       current_dep[axe] = -limit[axe];
+      direction[axe] = 1;
+    }                  /* This is when we reach the lower screen limit */
+  if (direction[axe] == 1)     /* We adjust the speed */
+    speed[axe] += 1;
+  else if (direction[axe] == -1)
+    speed[axe] -= 1;
+
+  if (speed[axe] > MAX_DEP_SPEED)
+    speed[axe] = MAX_DEP_SPEED;
+  else if (speed[axe] < -MAX_DEP_SPEED)
+    speed[axe] = -MAX_DEP_SPEED;
+
+  if (move_p && !(random() % DIRECTION_CHANGE_RATE))
+    {
+      /* We change direction */
+      change = random() & 1;
+      if (change != 1)
+       {
+         if (direction[axe] == 0)
+           direction[axe] = change - 1;        /* 0 becomes either 1 or -1 */
+         else
+           direction[axe] = 0;                 /* -1 or 1 become 0 */
+       }
+    }
+  return (current_dep[axe]);
+}
+
+static void
+tick_rocks (int d)
+{
+  int i;
+
+  if (move_p)
+    {
+      dep_x = compute_move(0);
+      dep_y = compute_move(1);
+    }
+
+  for (i = 0; i < nrocks; i++)
+    rock_tick (&rocks [i], d);
+}
+
+
+static void
+rocks_once (void)
+{
+  static int current_delta = 0;        /* observer Z rotation */
+  static int window_tick = 50;
+       static int  new_delta = 0;
+       static int  dchange_tick = 0;
+
+  if (window_tick++ == 50)
+    {
+      XWindowAttributes xgwa;
+      XGetWindowAttributes (dpy, window, &xgwa);
+      window_tick = 0;
+      width = xgwa.width;
+      height = xgwa.height;
+      midx = width/2;
+      midy = height/2;
+    }
+
+  if (current_delta != new_delta)
+    {
+      if (dchange_tick++ == 5)
+       {
+         dchange_tick = 0;
+         if (current_delta < new_delta)
+           current_delta++;
+         else
+           current_delta--;
+       }
+    }
+  else
+    {
+      if (! (random() % 50))
+       {
+         new_delta = ((random() % 11) - 5);
+         if (! (random() % 10))
+           new_delta *= 5;
+       }
+    }
+  tick_rocks (current_delta);
+}
+
+static void
+init_rocks (Display *d, Window w)
+{
+  int i;
+  XGCValues gcv;
+  Colormap cmap;
+  XWindowAttributes xgwa;
+  unsigned int fg, bg;
+  dpy = d;
+  window = w;
+  XGetWindowAttributes (dpy, window, &xgwa);
+  cmap = xgwa.colormap;
+  delay = get_integer_resource ("delay", "Integer");
+  if (delay < 0) delay = 0;
+  speed = get_integer_resource ("speed", "Integer");
+  if (speed < 1) speed = 1;
+  if (speed > 100) speed = 100;
+  rotate_p = get_boolean_resource ("rotate", "Boolean");
+  move_p = get_boolean_resource ("move", "Boolean");
+  fg = get_pixel_resource ("foreground", "Foreground", dpy, cmap);
+  bg = get_pixel_resource ("background", "Background", dpy, cmap);
+  gcv.foreground = fg;
+  gcv.background = bg;
+  draw_gc = XCreateGC (dpy, window, GCForeground|GCBackground, &gcv);
+  gcv.foreground = bg;
+  gcv.background = fg;
+  erase_gc = XCreateGC (dpy, window, GCForeground|GCBackground, &gcv);
+
+  max_dep = (move_p ? MAX_DEP : 0);
+
+  for (i = 0; i < SIN_RESOLUTION; i++)
+    {
+      sins [i] = sin ((((double) i) / (SIN_RESOLUTION / 2)) * M_PI);
+      coss [i] = cos ((((double) i) / (SIN_RESOLUTION / 2)) * M_PI);
+    }
+  /* we actually only need i/speed of these, but wtf */
+  for (i = 1; i < (sizeof (depths) / sizeof (depths[0])); i++)
+    depths [i] = atan (((double) 0.5) / (((double) i) / DEPTH_SCALE));
+  depths [0] = M_PI/2; /* avoid division by 0 */
+
+  threed = get_boolean_resource("use3d", "Boolean");
+  if (threed)
+    {
+      gcv.background = bg;
+      gcv.foreground = get_pixel_resource ("left3d", "Foreground", dpy, cmap);
+      threed_left_gc = XCreateGC (dpy, window, GCForeground|GCBackground,&gcv);
+      gcv.foreground = get_pixel_resource ("right3d", "Foreground", dpy, cmap);
+      threed_right_gc = XCreateGC (dpy, window,GCForeground|GCBackground,&gcv);
+      threed_delta = get_float_resource("delta3d", "Integer");
+    }
+
+  /* don't want any exposure events from XCopyPlane */
+  XSetGraphicsExposures (dpy, draw_gc, False);
+  XSetGraphicsExposures (dpy, erase_gc, False);
+
+  nrocks = get_integer_resource ("count", "Count");
+  if (nrocks < 1) nrocks = 1;
+  rocks = (struct rock *) calloc (nrocks, sizeof (struct rock));
+  init_pixmaps (dpy, window);
+  XClearWindow (dpy, window);
+}
+
+
+\f
+char *progclass = "Rocks";
+
+char *defaults [] = {
+  "Rocks.background:   Black",         /* to placate SGI */
+  "Rocks.foreground:   #E9967A",
+  "*count:     100",
+  "*delay:     50000",
+  "*speed:     100",
+  "*rotate:     true",
+  "*move:       true",
+  "*use3d:      False",
+  "*left3d:    Blue",
+  "*right3d:   Red",
+  "*delta3d:   1.5",
+  0
+};
+
+XrmOptionDescRec options [] = {
+  { "-count",          ".count",       XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-rotate",          ".rotate",      XrmoptionNoArg,  "true" },
+  { "-norotate",        ".rotate",      XrmoptionNoArg,  "false" },
+  { "-move",            ".move",        XrmoptionNoArg,  "true" },
+  { "-nomove",          ".move",        XrmoptionNoArg,  "false" },
+  { "-delay",          ".delay",       XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-speed",          ".speed",       XrmoptionSepArg, 0 },
+  {"-3d",              ".use3d",       XrmoptionNoArg, "True"},
+  {"-no-3d",           ".use3d",       XrmoptionNoArg, "False"},
+  {"-left3d",          ".left3d",      XrmoptionSepArg, 0 },
+  {"-right3d",         ".right3d",     XrmoptionSepArg, 0 },
+  {"-delta3d",         ".delta3d",     XrmoptionSepArg, 0 },
+  { 0, 0, 0, 0 }
+};
+
+void
+screenhack (Display *dpy, Window window)
+{
+  init_rocks (dpy, window);
+  while (1)
+    {
+      rocks_once ();
+      XSync (dpy, True);
+      if (delay) usleep (delay);
+    }
+}