git.hungrycats.org Git - xscreensaver/blob - hacks/glx/atlantis.c

   1 /* atlantis --- Shows moving 3D sea animals */
   2
   3 #if !defined( lint ) && !defined( SABER )
   4 static const char sccsid[] = "@(#)atlantis.c    1.3 98/06/18 xlockmore";
   5
   6 #endif
   7
   8 /* Copyright (c) E. Lassauge, 1998. */
   9
  10 /*
  11  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
  12  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
  13  * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
  14  * both that copyright notice and this permission notice appear in
  15  * supporting documentation.
  16  *
  17  * This file is provided AS IS with no warranties of any kind.  The author
  18  * shall have no liability with respect to the infringement of copyrights,
  19  * trade secrets or any patents by this file or any part thereof.  In no
  20  * event will the author be liable for any lost revenue or profits or
  21  * other special, indirect and consequential damages.
  22  *
  23  * The original code for this mode was written by Mark J. Kilgard
  24  * as a demo for openGL programming.
  25  *
  26  * Porting it to xlock  was possible by comparing the original Mesa's morph3d
  27  * demo with it's ported version to xlock, so thanks for Marcelo F. Vianna
  28  * (look at morph3d.c) for his indirect help.
  29  *
  30  * Thanks goes also to Brian Paul for making it possible and inexpensive
  31  * to use OpenGL at home.
  32  *
  33  * My e-mail address is lassauge@sagem.fr
  34  *
  35  * Eric Lassauge  (May-13-1998)
  36  *
  37  * REVISION HISTORY:
  38  *
  39  * David A. Bagley - 98/06/17 : Add whalespeed option. Global options to
  40  *                              initialize local variables are now:
  41  *                              XLock.atlantis.cycles: 100      ! SharkSpeed
  42  *                              XLock.atlantis.batchcount: 4    ! SharkNum
  43  *                              XLock.atlantis.whalespeed: 250  ! WhaleSpeed
  44  *                              XLock.atlantis.size: 6000       ! SharkSize
  45  *                              Add random direction for whales/dolphins
  46  *
  47  * E.Lassauge - 98/06/16: Use the following global options to initialize
  48  *                        local variables :
  49  *                              XLock.atlantis.delay: 100       ! SharkSpeed
  50  *                              XLock.atlantis.batchcount: 4    ! SharkNum
  51  *                              XLock.atlantis.cycles: 250      ! WhaleSpeed
  52  *                              XLock.atlantis.size: 6000       ! SharkSize
  53  *                        Add support for -/+ wireframe (t'was so easy to do!)
  54  *
  55  * TODO :
  56  *        - add a sort of background image or random bg color
  57  *        - better handling of sizes and speeds
  58  *        - test standalone and module modes
  59  *        - purify it (!)
  60  */
  61
  62 /* Copyright (c) Mark J. Kilgard, 1994. */
  63
  64 /**
  65  * (c) Copyright 1993, 1994, Silicon Graphics, Inc.
  66  * ALL RIGHTS RESERVED
  67  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for
  68  * any purpose and without fee is hereby granted, provided that the above
  69  * copyright notice appear in all copies and that both the copyright notice
  70  * and this permission notice appear in supporting documentation, and that
  71  * the name of Silicon Graphics, Inc. not be used in advertising
  72  * or publicity pertaining to distribution of the software without specific,
  73  * written prior permission.
  74  *
  75  * THE MATERIAL EMBODIED ON THIS SOFTWARE IS PROVIDED TO YOU "AS-IS"
  76  * AND WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS, IMPLIED OR OTHERWISE,
  77  * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTY OF MERCHANTABILITY OR
  78  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  IN NO EVENT SHALL SILICON
  79  * GRAPHICS, INC.  BE LIABLE TO YOU OR ANYONE ELSE FOR ANY DIRECT,
  80  * SPECIAL, INCIDENTAL, INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OF ANY
  81  * KIND, OR ANY DAMAGES WHATSOEVER, INCLUDING WITHOUT LIMITATION,
  82  * LOSS OF PROFIT, LOSS OF USE, SAVINGS OR REVENUE, OR THE CLAIMS OF
  83  * THIRD PARTIES, WHETHER OR NOT SILICON GRAPHICS, INC.  HAS BEEN
  84  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH LOSS, HOWEVER CAUSED AND ON
  85  * ANY THEORY OF LIABILITY, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
  86  * POSSESSION, USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  87  *
  88  * US Government Users Restricted Rights
  89  * Use, duplication, or disclosure by the Government is subject to
  90  * restrictions set forth in FAR 52.227.19(c)(2) or subparagraph
  91  * (c)(1)(ii) of the Rights in Technical Data and Computer Software
  92  * clause at DFARS 252.227-7013 and/or in similar or successor
  93  * clauses in the FAR or the DOD or NASA FAR Supplement.
  94  * Unpublished-- rights reserved under the copyright laws of the
  95  * United States.  Contractor/manufacturer is Silicon Graphics,
  96  * Inc., 2011 N.  Shoreline Blvd., Mountain View, CA 94039-7311.
  97  *
  98  * OpenGL(TM) is a trademark of Silicon Graphics, Inc.
  99  */
 100
 101 #ifdef STANDALONE
 102 # define PROGCLASS      "Atlantis"
 103 # define HACK_INIT      init_atlantis
 104 # define HACK_DRAW      draw_atlantis
 105 # define HACK_RESHAPE   reshape_atlantis
 106 # define atlantis_opts  xlockmore_opts
 107 # define DEFAULTS       "*delay:       40000 \n" \
 108                          "*count:          4 \n" \
 109                          "*showFPS:    False \n" \
 110                          "*cycles:       100 \n" \
 111                          "*size:        6000 \n" \
 112                          "*whalespeed:   250 \n"
 113 # include "xlockmore.h"         /* from the xscreensaver distribution */
 114 #else  /* !STANDALONE */
 115 # include "xlock.h"             /* from the xlockmore distribution */
 116 #include "vis.h"
 117 #endif /* !STANDALONE */
 118
 119 #ifdef USE_GL
 120
 121 #include "atlantis.h"
 122 #include <GL/glu.h>
 123
 124
 125 #define DEF_WHALESPEED  "250"
 126 static int  whalespeed;
 127 static XrmOptionDescRec opts[] =
 128 {
 129      {"-whalespeed", ".atlantis.whalespeed", XrmoptionSepArg, (caddr_t) NULL}
 130 };
 131
 132 static argtype vars[] =
 133 {
 134 {(caddr_t *) & whalespeed, "whalespeed", "WhaleSpeed", DEF_WHALESPEED, t_Int}
 135 };
 136
 137 static OptionStruct desc[] =
 138 {
 139         {"-whalespeed num", "speed of whales and the dolphin"}
 140 };
 141
 142 ModeSpecOpt atlantis_opts =
 143 {sizeof opts / sizeof opts[0], opts, sizeof vars / sizeof vars[0], vars, desc};
 144
 145 #ifdef USE_MODULES
 146 ModStruct   atlantis_description =
 147 {"atlantis", "init_atlantis", "draw_atlantis", "release_atlantis",
 148  "refresh_atlantis", "change_atlantis", NULL, &atlantis_opts,
 149  1000, NUM_SHARKS, SHARKSPEED, SHARKSIZE, 64, 1.0, "",
 150  "Shows moving sharks/whales/dolphin", 0, NULL};
 151
 152 #endif
 153
 154 static atlantisstruct *atlantis = NULL;
 155
 156 static void
 157 InitFishs(atlantisstruct * ap)
 158 {
 159         int         i;
 160
 161         for (i = 0; i < ap->num_sharks; i++) {
 162                 ap->sharks[i].x = 70000.0 + NRAND(ap->sharksize);
 163                 ap->sharks[i].y = NRAND(ap->sharksize);
 164                 ap->sharks[i].z = NRAND(ap->sharksize);
 165                 ap->sharks[i].psi = NRAND(360) - 180.0;
 166                 ap->sharks[i].v = 1.0;
 167         }
 168
 169         /* Random whae direction */
 170         ap->whaledir = LRAND() & 1;
 171
 172         ap->dolph.x = 30000.0;
 173         ap->dolph.y = 0.0;
 174         ap->dolph.z = (float) (ap->sharksize);
 175         ap->dolph.psi = (ap->whaledir) ? 90.0 : -90.0;
 176         ap->dolph.theta = 0.0;
 177         ap->dolph.v = 6.0;
 178
 179         ap->momWhale.x = 70000.0;
 180         ap->momWhale.y = 0.0;
 181         ap->momWhale.z = 0.0;
 182         ap->momWhale.psi = (ap->whaledir) ? 90.0 : -90.0;
 183         ap->momWhale.theta = 0.0;
 184         ap->momWhale.v = 3.0;
 185
 186         ap->babyWhale.x = 60000.0;
 187         ap->babyWhale.y = -2000.0;
 188         ap->babyWhale.z = -2000.0;
 189         ap->babyWhale.psi = (ap->whaledir) ? 90.0 : -90.0;
 190         ap->babyWhale.theta = 0.0;
 191         ap->babyWhale.v = 3.0;
 192 }
 193
 194 static void
 195 Init(atlantisstruct * ap)
 196 {
 197         static float ambient[] =
 198         {0.1, 0.1, 0.1, 1.0};
 199         static float diffuse[] =
 200         {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 201         static float position[] =
 202         {0.0, 1.0, 0.0, 0.0};
 203         static float mat_shininess[] =
 204         {90.0};
 205         static float mat_specular[] =
 206         {0.8, 0.8, 0.8, 1.0};
 207         static float mat_diffuse[] =
 208         {0.46, 0.66, 0.795, 1.0};
 209         static float mat_ambient[] =
 210         {0.0, 0.1, 0.2, 1.0};
 211         static float lmodel_ambient[] =
 212         {0.4, 0.4, 0.4, 1.0};
 213         static float lmodel_localviewer[] =
 214         {0.0};
 215         float       fblue = 0.0, fgreen;
 216
 217         glFrontFace(GL_CW);
 218
 219         glDepthFunc(GL_LEQUAL);
 220         glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 221
 222         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 223         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 224         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
 225         glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 226         glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_LOCAL_VIEWER, lmodel_localviewer);
 227         glEnable(GL_LIGHTING);
 228         glEnable(GL_LIGHT0);
 229
 230         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, mat_shininess);
 231         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, mat_specular);
 232         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, mat_diffuse);
 233         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, mat_ambient);
 234
 235         InitFishs(ap);
 236
 237         /* Add a little randomness */
 238         fblue = ((float) (NRAND(50)) / 100.0) + 0.50;
 239         fgreen = fblue * 0.56;
 240         glClearColor(0.0, fgreen, fblue, 0.0);
 241 }
 242
 243 void
 244 reshape_atlantis(ModeInfo * mi, int width, int height)
 245 {
 246         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 247
 248         glViewport(0, 0, ap->WinW = (GLint) width, ap->WinH = (GLint) height);
 249
 250         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 251         glLoadIdentity();
 252         gluPerspective(400.0, (GLdouble) width / (GLdouble) height, 1.0, 2000000.0);
 253         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 254 }
 255
 256 static void
 257 Animate(atlantisstruct * ap)
 258 {
 259         int         i;
 260
 261         for (i = 0; i < ap->num_sharks; i++) {
 262                 SharkPilot(&(ap->sharks[i]), ap->sharkspeed);
 263                 SharkMiss(ap, i);
 264         }
 265         WhalePilot(&(ap->dolph), ap->whalespeed, ap->whaledir);
 266         ap->dolph.phi++;
 267         WhalePilot(&(ap->momWhale), ap->whalespeed, ap->whaledir);
 268         ap->momWhale.phi++;
 269         WhalePilot(&(ap->babyWhale), ap->whalespeed, ap->whaledir);
 270         ap->babyWhale.phi++;
 271 }
 272
 273 static void
 274 AllDisplay(atlantisstruct * ap)
 275 {
 276         int         i;
 277
 278         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 279
 280         for (i = 0; i < ap->num_sharks; i++) {
 281                 glPushMatrix();
 282                 FishTransform(&(ap->sharks[i]));
 283                 DrawShark(&(ap->sharks[i]), ap->wire);
 284                 glPopMatrix();
 285         }
 286
 287         glPushMatrix();
 288         FishTransform(&(ap->dolph));
 289         DrawDolphin(&(ap->dolph), ap->wire);
 290         glPopMatrix();
 291
 292         glPushMatrix();
 293         FishTransform(&(ap->momWhale));
 294         DrawWhale(&(ap->momWhale), ap->wire);
 295         glPopMatrix();
 296
 297         glPushMatrix();
 298         FishTransform(&(ap->babyWhale));
 299         glScalef(0.45, 0.45, 0.3);
 300         DrawWhale(&(ap->babyWhale), ap->wire);
 301         glPopMatrix();
 302 }
 303
 304 /*
 305  *-----------------------------------------------------------------------------
 306  *-----------------------------------------------------------------------------
 307  *    Xlock hooks.
 308  *-----------------------------------------------------------------------------
 309  *-----------------------------------------------------------------------------
 310  */
 311
 312 /*
 313  *-----------------------------------------------------------------------------
 314  *    Initialize atlantis.  Called each time the window changes.
 315  *-----------------------------------------------------------------------------
 316  */
 317
 318 void
 319 init_atlantis(ModeInfo * mi)
 320 {
 321         int         screen = MI_SCREEN(mi);
 322         atlantisstruct *ap;
 323         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 324         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 325
 326         if (atlantis == NULL) {
 327                 if ((atlantis = (atlantisstruct *) calloc(MI_NUM_SCREENS(mi),
 328                                            sizeof (atlantisstruct))) == NULL)
 329                         return;
 330         }
 331         ap = &atlantis[screen];
 332         ap->num_sharks = MI_COUNT(mi);
 333         if (ap->sharks == NULL) {
 334                 if ((ap->sharks = (fishRec *) calloc(ap->num_sharks,
 335                                                 sizeof (fishRec))) == NULL) {
 336                         /* free everything up to now */
 337                         (void) free((void *) atlantis);
 338                         atlantis = NULL;
 339                         return;
 340                 }
 341         }
 342         ap->sharkspeed = MI_CYCLES(mi);         /* has influence on the "width"
 343                                                    of the movement */
 344         ap->sharksize = MI_SIZE(mi);    /* has influence on the "distance"
 345                                            of the sharks */
 346         ap->whalespeed = whalespeed;
 347         ap->wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 348
 349         if (MI_IS_DEBUG(mi)) {
 350                 (void) fprintf(stderr,
 351                                "%s:\n\tnum_sharks=%d\n\tsharkspeed=%.1f\n\tsharksize=%d\n\twhalespeed=%.1f\n\twireframe=%s\n",
 352                                MI_NAME(mi),
 353                                ap->num_sharks,
 354                                ap->sharkspeed,
 355                                ap->sharksize,
 356                                ap->whalespeed,
 357                                ap->wire ? "yes" : "no"
 358                         );
 359         }
 360         if ((ap->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 361
 362                 reshape_atlantis(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 363                 glDrawBuffer(GL_BACK);
 364                 Init(ap);
 365                 AllDisplay(ap);
 366                 glXSwapBuffers(display, window);
 367
 368         } else {
 369                 MI_CLEARWINDOW(mi);
 370         }
 371 }
 372
 373 /*
 374  *-----------------------------------------------------------------------------
 375  *    Called by the mainline code periodically to update the display.
 376  *-----------------------------------------------------------------------------
 377  */
 378 void
 379 draw_atlantis(ModeInfo * mi)
 380 {
 381         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 382
 383         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 384         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 385
 386         MI_IS_DRAWN(mi) = True;
 387
 388         if (!ap->glx_context)
 389                 return;
 390
 391         glXMakeCurrent(display, window, *(ap->glx_context));
 392
 393         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 394
 395         glPushMatrix();
 396
 397         AllDisplay(ap);
 398         Animate(ap);
 399
 400         glPopMatrix();
 401
 402         if (mi->fps_p) do_fps (mi);
 403         glXSwapBuffers(display, window);
 404 }
 405
 406
 407 /*
 408  *-----------------------------------------------------------------------------
 409  *    The display is being taken away from us.  Free up malloc'ed
 410  *      memory and X resources that we've alloc'ed.  Only called
 411  *      once, we must zap everything for every screen.
 412  *-----------------------------------------------------------------------------
 413  */
 414
 415 void
 416 release_atlantis(ModeInfo * mi)
 417 {
 418         int         screen;
 419
 420         if (atlantis != NULL) {
 421                 for (screen = 0; screen < MI_NUM_SCREENS(mi); screen++) {
 422                         atlantisstruct *ap = &atlantis[screen];
 423
 424                         if (ap->sharks)
 425                                 (void) free((void *) ap->sharks);
 426                 }
 427                 (void) free((void *) atlantis);
 428                 atlantis = NULL;
 429         }
 430         FreeAllGL(mi);
 431 }
 432
 433 void
 434 refresh_atlantis(ModeInfo * mi)
 435 {
 436 }
 437
 438 void
 439 change_atlantis(ModeInfo * mi)
 440 {
 441         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 442
 443         if (!ap->glx_context)
 444                 return;
 445
 446         glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(ap->glx_context));
 447         Init(ap);
 448 }
 449
 450 #endif /* USE_GL */