git.hungrycats.org Git - xscreensaver/blob - hacks/filmleader.c

   1 /* filmleader, Copyright (c) 2018 Jamie Zawinski <jwz@jwz.org>
   2  *
   3  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
   4  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
   5  * the above copyright notice appear in all copies and that both that
   6  * copyright notice and this permission notice appear in supporting
   7  * documentation.  No representations are made about the suitability of this
   8  * software for any purpose.  It is provided "as is" without express or
   9  * implied warranty.
  10  *
  11  * Simulate an SMPTE Universal Film Leader playing on an analog television.
  12  */
  13
  14 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  15 # include "config.h"
  16 #endif /* HAVE_CONFIG_H */
  17
  18 #include "xft.h" /* before screenhack.h */
  19
  20 #include "screenhack.h"
  21 #include "analogtv.h"
  22
  23 #include <time.h>
  24
  25 #undef countof
  26 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
  27
  28 struct state {
  29   Display *dpy;
  30   Window window;
  31   XWindowAttributes xgwa;
  32   int w, h;
  33   unsigned long bg, text_color, ring_color, trace_color;
  34   XftColor xft_text_color_1, xft_text_color_2;
  35
  36   XftFont *font, *font2, *font3;
  37   XftDraw *xftdraw;
  38   Pixmap pix;
  39   GC gc;
  40   double start, last_time;
  41   double value;
  42   int stop;
  43   double noise;
  44   analogtv *tv;
  45   analogtv_input *inp;
  46   analogtv_reception rec;
  47   Bool button_down_p;
  48 };
  49
  50
  51 static void *
  52 filmleader_init (Display *dpy, Window window)
  53 {
  54   struct state *st = (struct state *) calloc (1, sizeof(*st));
  55   XGCValues gcv;
  56
  57   st->dpy = dpy;
  58   st->window = window;
  59   st->tv = analogtv_allocate (st->dpy, st->window);
  60   analogtv_set_defaults (st->tv, "");
  61   st->tv->need_clear = 1;
  62   st->inp = analogtv_input_allocate();
  63   analogtv_setup_sync (st->inp, 1, 0);
  64   st->rec.input = st->inp;
  65   st->rec.level = 2.0;
  66   st->tv->use_color = 1;
  67   st->rec.level = pow(frand(1.0), 3.0) * 2.0 + 0.05;
  68   st->rec.ofs = random() % ANALOGTV_SIGNAL_LEN;
  69   st->tv->powerup = 0;
  70
  71   st->rec.multipath = 0.0;
  72   st->tv->color_control += frand(0.3);
  73   st->noise = get_float_resource (st->dpy, "noise", "Float");
  74   st->value = 18;  /* Leave time for powerup */
  75   st->stop = 2 + (random() % 5);
  76   XGetWindowAttributes (dpy, window, &st->xgwa);
  77
  78   /* Let's render it into a 16:9 pixmap, since that's what most screens are
  79      these days.  That means the circle will be squashed on 4:3 screens. */
  80   {
  81     double r = 16/9.0;
  82
  83 # ifdef HAVE_MOBILE
  84     /* analogtv.c always fills whole screen on mobile, so use screen aspect. */
  85     r = st->xgwa.width / (double) st->xgwa.height;
  86     if (r < 1) r = 1/r;
  87 # endif
  88
  89     st->w = 712;
  90     st->h = st->w / r;
  91   }
  92
  93   if (st->xgwa.width < st->xgwa.height)
  94     {
  95       int swap = st->w;
  96       st->w = st->h;
  97       st->h = swap;
  98     }
  99
 100   st->pix = XCreatePixmap (dpy, window,
 101                            st->w > st->h ? st->w : st->h,
 102                            st->w > st->h ? st->w : st->h,
 103                            st->xgwa.depth);
 104   st->gc = XCreateGC (dpy, st->pix, 0, &gcv);
 105
 106   st->xftdraw = XftDrawCreate (dpy, st->pix, st->xgwa.visual,
 107                                st->xgwa.colormap);
 108   st->font = load_xft_font_retry (dpy, screen_number (st->xgwa.screen),
 109                                   get_string_resource (dpy, "numberFont",
 110                                                        "Font"));
 111   st->font2 = load_xft_font_retry (dpy, screen_number (st->xgwa.screen),
 112                                    get_string_resource (dpy, "numberFont2",
 113                                                         "Font"));
 114   st->font3 = load_xft_font_retry (dpy, screen_number (st->xgwa.screen),
 115                                    get_string_resource (dpy, "numberFont3",
 116                                                         "Font"));
 117
 118   st->bg = get_pixel_resource (dpy, st->xgwa.colormap,
 119                                "textBackground", "Background");
 120   st->text_color = get_pixel_resource (dpy, st->xgwa.colormap,
 121                                        "textColor", "Foreground");
 122   st->ring_color = get_pixel_resource (dpy, st->xgwa.colormap,
 123                                        "ringColor", "Foreground");
 124   st->trace_color = get_pixel_resource (dpy, st->xgwa.colormap,
 125                                         "traceColor", "Foreground");
 126
 127   XftColorAllocName (dpy, st->xgwa.visual, st->xgwa.colormap,
 128                      get_string_resource (dpy, "textColor", "Foreground"),
 129                      &st->xft_text_color_1);
 130   XftColorAllocName (dpy, st->xgwa.visual, st->xgwa.colormap,
 131                      get_string_resource (dpy, "textBackground", "Background"),
 132                      &st->xft_text_color_2);
 133
 134   return st;
 135 }
 136
 137
 138 static double
 139 double_time (void)
 140 {
 141   struct timeval now;
 142 # ifdef GETTIMEOFDAY_TWO_ARGS
 143   struct timezone tzp;
 144   gettimeofday(&now, &tzp);
 145 # else
 146   gettimeofday(&now);
 147 # endif
 148
 149   return (now.tv_sec + ((double) now.tv_usec * 0.000001));
 150 }
 151
 152
 153 static unsigned long
 154 filmleader_draw (Display *dpy, Window window, void *closure)
 155 {
 156   struct state *st = (struct state *) closure;
 157   const analogtv_reception *rec = &st->rec;
 158   double then = double_time(), now, timedelta;
 159   XImage *img;
 160   int i, x, y, w2, h2;
 161   XGlyphInfo extents;
 162   int lbearing, rbearing, ascent, descent;
 163   char s[20];
 164   double r = 1 - (st->value - (int) st->value);
 165   int ivalue = st->value;
 166   XftFont *xftfont;
 167   XftColor *xftcolor;
 168
 169   /* You may ask, why use Xft for this instead of the much simpler XDrawString?
 170      Well, for some reason, XLoadQueryFont is giving me horribly-scaled bitmap
 171      fonts, but Xft works properly. So perhaps in This Modern World, if one
 172      expects large fonts to work, one must use Xft instead of Xlib?
 173
 174      Everything is terrible.
 175    */
 176
 177   const struct { double t; int k, f; const char * const s[4]; } blurbs[] = {
 178     {  9.1, 3, 1, { "PICTURE", "  START", 0, 0 }},
 179     { 10.0, 2, 1, { "    16", "SOUND", "START", 0 }},
 180     { 10.5, 2, 1, { "    32", "SOUND", "START", 0 }},
 181     { 11.6, 2, 0, { "PICTURE", "COMPANY", "SERIES", 0 }},
 182     { 11.7, 2, 0, { "XSCRNSAVER", 0, 0, 0 }},
 183     { 11.9, 2, 0, { "REEL No.", "PROD No.", "PLAY DATE", 0 }},
 184     { 12.2, 0, 0, { "    SMPTE     ", "UNIVERSAL", "   LEADER", 0 }},
 185     { 12.3, 0, 1, { "X           ", "X", "X", "X" }},
 186     { 12.4, 0, 0, { "    SMPTE     ", "UNIVERSAL", "   LEADER", 0 }},
 187     { 12.5, 3, 1, { "PICTURE", 0, 0, 0 }},
 188     { 12.7, 3, 1, { "HEAD", 0, 0, 0 }},
 189     { 12.8, 2, 1, { "OOOO", 0, "ASPECT", "TYPE OF" }},
 190     { 12.9, 2, 0, { "SOUND", 0, "RATIO", 0 }},
 191     { 13.2, 1, 1, { "                  ", "PICTURE", 0, 0 }},
 192     { 13.3, 1, 0, { "REEL No.      ", "COLOR", 0, 0 }},
 193     { 13.4, 1, 0, { "LENGTH        ", 0, 0, "ROLL" }},
 194     { 13.5, 1, 0, { "SUBJECT", 0, 0, 0 }},
 195     { 13.9, 1, 1, { "     \342\206\221", "SPLICE", " HERE", 0 }},
 196   };
 197
 198   for (i = 0; i < countof(blurbs); i++)
 199     {
 200       if (st->value >= blurbs[i].t && st->value <= blurbs[i].t + 1/15.0)
 201         {
 202           int line_height;
 203           int j;
 204           xftfont = (blurbs[i].f == 1 ? st->font2 :
 205                      blurbs[i].f == 2 ? st->font : st->font3);
 206
 207           XSetForeground (dpy, st->gc,
 208                           blurbs[i].k == 3 ? st->bg : st->text_color);
 209           XFillRectangle (dpy, st->pix, st->gc, 0, 0, st->w, st->h);
 210           XSetForeground (dpy, st->gc,
 211                           blurbs[i].k == 3 ? st->text_color : st->bg);
 212           xftcolor = (blurbs[i].k == 3 ?
 213                       &st->xft_text_color_1 : &st->xft_text_color_2);
 214
 215           /* The height of a string of spaces is 0... */
 216           XftTextExtentsUtf8 (dpy, xftfont, (FcChar8 *) "My", 2, &extents);
 217           line_height = extents.height;
 218
 219           XftTextExtentsUtf8 (dpy, xftfont, (FcChar8 *)
 220                               blurbs[i].s[0], strlen(blurbs[i].s[0]),
 221                               &extents);
 222           lbearing = -extents.x;
 223           rbearing = extents.width - extents.x;
 224           ascent   = extents.y;
 225           descent  = extents.height - extents.y;
 226
 227           x = (st->w - rbearing) / 2;
 228           y = st->h * 0.1 + ascent;
 229
 230           for (j = 0; j < countof(blurbs[i].s); j++)
 231             {
 232               if (blurbs[i].s[j])
 233                 XftDrawStringUtf8 (st->xftdraw, xftcolor, xftfont, x, y,
 234                                    (FcChar8 *) blurbs[i].s[j],
 235                                    strlen(blurbs[i].s[j]));
 236
 237               y += line_height * 1.5;
 238
 239               if (blurbs[i].s[j])
 240                 {
 241                   XftTextExtentsUtf8 (dpy, xftfont, (FcChar8 *)
 242                                       blurbs[i].s[0], strlen(blurbs[i].s[j]),
 243                                       &extents);
 244                   lbearing = -extents.x;
 245                   rbearing = extents.width - extents.x;
 246                   ascent   = extents.y;
 247                   descent  = extents.height - extents.y;
 248                 }
 249             }
 250
 251           if (blurbs[i].k == 2)  /* Rotate clockwise and flip */
 252             {
 253               int wh = st->w < st->h ? st->w : st->h;
 254               XImage *img1 = XGetImage (dpy, st->pix,
 255                                         (st->w - wh) / 2,
 256                                         (st->h - wh) / 2,
 257                                         wh, wh, ~0L, ZPixmap);
 258               XImage *img2 = XCreateImage (dpy, st->xgwa.visual,
 259                                            st->xgwa.depth, ZPixmap, 0, 0,
 260                                            wh, wh, 32, 0);
 261               img2->data = malloc (img2->bytes_per_line * img2->height);
 262               for (y = 0; y < wh; y++)
 263                 for (x = 0; x < wh; x++)
 264                   XPutPixel (img2, y, x, XGetPixel (img1, x, y));
 265               XSetForeground (dpy, st->gc,
 266                               blurbs[i].k == 3 ? st->bg : st->text_color);
 267               XFillRectangle (dpy, st->pix, st->gc, 0, 0, st->w, st->h);
 268               XPutImage (dpy, st->pix, st->gc, img2,
 269                          0, 0,
 270                          (st->w - wh) / 2,
 271                          (st->h - wh) / 2,
 272                          wh, wh);
 273               XDestroyImage (img1);
 274               XDestroyImage (img2);
 275             }
 276           else if (blurbs[i].k == 1)  /* Flip vertically */
 277             {
 278               XImage *img1 = XGetImage (dpy, st->pix, 0, 0,
 279                                         st->w, st->h, ~0L, ZPixmap);
 280               XImage *img2 = XCreateImage (dpy, st->xgwa.visual,
 281                                            st->xgwa.depth, ZPixmap, 0, 0,
 282                                            st->w, st->h, 32, 0);
 283               img2->data = malloc (img2->bytes_per_line * img2->height);
 284               for (y = 0; y < img2->height; y++)
 285                 for (x = 0; x < img2->width; x++)
 286                   XPutPixel (img2, x, img2->height-y-1,
 287                              XGetPixel (img1, x, y));
 288               XPutImage (dpy, st->pix, st->gc, img2, 0, 0, 0, 0, st->w, st->h);
 289               XDestroyImage (img1);
 290               XDestroyImage (img2);
 291             }
 292
 293           goto DONE;
 294         }
 295     }
 296
 297   if (st->value < 2.0 || st->value >= 9.0)      /* Black screen */
 298     {
 299       XSetForeground (dpy, st->gc, st->text_color);
 300       XFillRectangle (dpy, st->pix, st->gc, 0, 0, st->w, st->h);
 301       goto DONE;
 302     }
 303
 304   XSetForeground (dpy, st->gc, st->bg);
 305   XFillRectangle (dpy, st->pix, st->gc, 0, 0, st->w, st->h);
 306
 307   if (r > 1/30.0)                               /* Sweep line and background */
 308     {
 309       x = st->w/2 + st->w * cos (M_PI * 2 * r - M_PI/2);
 310       y = st->h/2 + st->h * sin (M_PI * 2 * r - M_PI/2);
 311
 312       XSetForeground (dpy, st->gc, st->trace_color);
 313       XFillArc (dpy, st->pix, st->gc,
 314                 -st->w, -st->h, st->w*3, st->h*3,
 315                 90*64,
 316                 90*64 - ((r + 0.25) * 360*64));
 317
 318       XSetForeground (dpy, st->gc, st->text_color);
 319       XSetLineAttributes (dpy, st->gc, 1, LineSolid, CapRound, JoinRound);
 320       XDrawLine (dpy, st->pix, st->gc, st->w/2, st->h/2, x, y);
 321
 322       XSetForeground (dpy, st->gc, st->text_color);
 323       XSetLineAttributes (dpy, st->gc, 2, LineSolid, CapRound, JoinRound);
 324       XDrawLine (dpy, st->pix, st->gc, st->w/2, 0, st->w/2, st->h);
 325       XDrawLine (dpy, st->pix, st->gc, 0, st->h/2, st->w, st->h/2);
 326     }
 327
 328   /* Big number */
 329
 330   s[0] = (char) (ivalue + '0');
 331   xftfont = st->font;
 332   xftcolor = &st->xft_text_color_1;
 333   XftTextExtentsUtf8 (dpy, xftfont, (FcChar8 *) s, 1, &extents);
 334   lbearing = -extents.x;
 335   rbearing = extents.width - extents.x;
 336   ascent   = extents.y;
 337   descent  = extents.height - extents.y;
 338
 339   x = (st->w - (rbearing + lbearing)) / 2;
 340   y = (st->h + (ascent - descent)) / 2;
 341   XftDrawStringUtf8 (st->xftdraw, xftcolor, xftfont, x, y, (FcChar8 *) s, 1);
 342
 343   /* Annotations on 7 and 4 */
 344
 345   if ((st->value >= 7.75 && st->value <= 7.85) ||
 346       (st->value >= 4.00 && st->value <= 4.25))
 347     {
 348       XSetForeground (dpy, st->gc, st->ring_color);
 349       xftcolor = &st->xft_text_color_2;
 350       xftfont = st->font2;
 351
 352       s[0] = (ivalue == 4 ? 'C' : 'M');
 353       s[1] = 0;
 354
 355       XftTextExtentsUtf8 (dpy, xftfont, (FcChar8 *) s, strlen(s), &extents);
 356       lbearing = -extents.x;
 357       rbearing = extents.width - extents.x;
 358       ascent   = extents.y;
 359       descent  = extents.height - extents.y;
 360
 361       x = st->w * 0.1;
 362       y = st->h * 0.1 + ascent;
 363       XftDrawStringUtf8 (st->xftdraw, xftcolor, xftfont, x, y,
 364                          (FcChar8 *) s, strlen(s));
 365       x = st->w * 0.9 - (rbearing + lbearing);
 366       XftDrawStringUtf8 (st->xftdraw, xftcolor, xftfont, x, y,
 367                          (FcChar8 *) s, strlen(s));
 368
 369       s[0] = (ivalue == 4 ? 'F' : '3');
 370       s[1] = (ivalue == 4 ? 0   : '5');
 371       s[2] = 0;
 372
 373       XftTextExtentsUtf8 (dpy, xftfont, (FcChar8 *) s, strlen(s), &extents);
 374       lbearing = -extents.x;
 375       rbearing = extents.width - extents.x;
 376       ascent   = extents.y;
 377       descent  = extents.height - extents.y;
 378
 379       x = st->w * 0.1;
 380       y = st->h * 0.95;
 381       XftDrawStringUtf8 (st->xftdraw, xftcolor, xftfont, x, y,
 382                          (FcChar8 *) s, strlen(s));
 383       x = st->w * 0.9 - (rbearing + lbearing);
 384       XftDrawStringUtf8 (st->xftdraw, xftcolor, xftfont, x, y,
 385                          (FcChar8 *) s, strlen(s));
 386     }
 387
 388   if (r > 1/30.0)                               /* Two rings around number */
 389     {
 390       double r2 = st->w / (double) st->h;
 391       double ss = 1;
 392
 393       if (st->xgwa.width < st->xgwa.height)
 394         ss = 0.5;
 395
 396       XSetForeground (dpy, st->gc, st->ring_color);
 397       XSetLineAttributes (dpy, st->gc, st->w * 0.025,
 398                           LineSolid, CapRound, JoinRound);
 399
 400       w2 = st->w * 0.8 * ss / r2;
 401       h2 = st->h * 0.8 * ss;
 402       x = (st->w - w2) / 2;
 403       y = (st->h - h2) / 2;
 404       XDrawArc (dpy, st->pix, st->gc, x, y, w2, h2, 0, 360*64);
 405
 406       w2 = w2 * 0.8;
 407       h2 = h2 * 0.8;
 408       x = (st->w - w2) / 2;
 409       y = (st->h - h2) / 2;
 410       XDrawArc (dpy, st->pix, st->gc, x, y, w2, h2, 0, 360*64);
 411     }
 412
 413  DONE:
 414
 415   img = XGetImage (dpy, st->pix, 0, 0, st->w, st->h, ~0L, ZPixmap);
 416
 417   analogtv_load_ximage (st->tv, st->rec.input, img, 0, 0, 0, 0, 0);
 418   analogtv_reception_update (&st->rec);
 419   analogtv_draw (st->tv, st->noise, &rec, 1);
 420
 421   XDestroyImage (img);
 422
 423   now = double_time();
 424   timedelta = (1 / 29.97) - (now - then);
 425
 426   if (! st->button_down_p)
 427     {
 428       if (st->last_time == 0)
 429         st->start = then;
 430       else
 431         st->value -= then - st->last_time;
 432
 433       if (st->value <= 0 ||
 434           (r > 0.9 && st->value <= st->stop))
 435         {
 436           st->value = (random() % 20) ? 8.9 : 15;
 437           st->stop = ((random() % 50) ? 2 : 1) + (random() % 5);
 438
 439           if (st->value > 9)    /* Spin the knobs again */
 440             {
 441               st->rec.level = pow(frand(1.0), 3.0) * 2.0 + 0.05;
 442               st->rec.ofs = random() % ANALOGTV_SIGNAL_LEN;
 443               st->tv->color_control += frand(0.3) - 0.15;
 444             }
 445         }
 446     }
 447
 448   st->tv->powerup = then - st->start;
 449   st->last_time = then;
 450
 451   return timedelta > 0 ? timedelta * 1000000 : 0;
 452 }
 453
 454
 455 static void
 456 filmleader_reshape (Display *dpy, Window window, void *closure,
 457                     unsigned int w, unsigned int h)
 458 {
 459   struct state *st = (struct state *) closure;
 460   analogtv_reconfigure (st->tv);
 461   XGetWindowAttributes (dpy, window, &st->xgwa);
 462
 463   if ((st->w > st->h) != (st->xgwa.width > st->xgwa.height))
 464     {
 465       int swap = st->w;
 466       st->w = st->h;
 467       st->h = swap;
 468     }
 469 }
 470
 471
 472 static Bool
 473 filmleader_event (Display *dpy, Window window, void *closure, XEvent *event)
 474 {
 475   struct state *st = (struct state *) closure;
 476   if (event->xany.type == ButtonPress)
 477     {
 478       st->button_down_p = True;
 479       return True;
 480     }
 481   else if (event->xany.type == ButtonRelease)
 482     {
 483       st->button_down_p = False;
 484       return True;
 485     }
 486   else if (screenhack_event_helper (dpy, window, event))
 487     {
 488       st->value = 15;
 489       st->rec.level = pow(frand(1.0), 3.0) * 2.0 + 0.05;
 490       st->rec.ofs = random() % ANALOGTV_SIGNAL_LEN;
 491       st->tv->color_control += frand(0.3) - 0.15;
 492       return True;
 493     }
 494   else if (event->xany.type == KeyPress)
 495     {
 496       KeySym keysym;
 497       char c = 0;
 498       XLookupString (&event->xkey, &c, 1, &keysym, 0);
 499       if (c >= '2' && c <= '8')
 500         {
 501           st->value = (c - '0') + (st->value - (int) st->value);
 502           return True;
 503         }
 504     }
 505
 506   return False;
 507 }
 508
 509
 510 static void
 511 filmleader_free (Display *dpy, Window window, void *closure)
 512 {
 513   struct state *st = (struct state *) closure;
 514   analogtv_release (st->tv);
 515   XftDrawDestroy (st->xftdraw);
 516   XftColorFree(dpy, st->xgwa.visual, st->xgwa.colormap, &st->xft_text_color_1);
 517   XftColorFree(dpy, st->xgwa.visual, st->xgwa.colormap, &st->xft_text_color_2);
 518   XFreePixmap (dpy, st->pix);
 519   XFreeGC (dpy, st->gc);
 520   free (st);
 521 }
 522
 523
 524 static const char *filmleader_defaults [] = {
 525
 526   ".background:  #000000",
 527
 528 # ifdef HAVE_MOBILE
 529
 530   "*textBackground: #444488",  /* Need much higher contrast for some reason */
 531   "*textColor:      #000033",
 532   "*ringColor:      #DDDDFF",
 533   "*traceColor:     #222244",
 534
 535 # else /* X11 or Cocoa */
 536
 537   "*textBackground: #9999DD",
 538   "*textColor:      #000015",
 539   "*ringColor:      #DDDDFF",
 540   "*traceColor:     #555577",
 541
 542 # endif
 543
 544 # ifdef USE_IPHONE
 545
 546   "*numberFont:  Helvetica Bold 120",
 547   "*numberFont2: Helvetica 36",
 548   "*numberFont3: Helvetica 28",
 549
 550 # else /* X11, Cocoa or Android */
 551
 552   "*numberFont:  -*-helvetica-bold-r-*-*-*-1700-*-*-*-*-*-*",
 553   "*numberFont2: -*-helvetica-medium-r-*-*-*-500-*-*-*-*-*-*",
 554   "*numberFont3: -*-helvetica-medium-r-*-*-*-360-*-*-*-*-*-*",
 555
 556 # endif
 557
 558
 559   "*noise:       0.04",
 560   ANALOGTV_DEFAULTS
 561   "*geometry: 1280x720",
 562   0
 563 };
 564
 565 static XrmOptionDescRec filmleader_options [] = {
 566   { "-noise",           ".noise",     XrmoptionSepArg, 0 },
 567   ANALOGTV_OPTIONS
 568   { 0, 0, 0, 0 }
 569 };
 570
 571 XSCREENSAVER_MODULE ("FilmLeader", filmleader)