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

   1 /* atlantis --- Shows moving 3D sea animals */
   2
   3 #if 0
   4 static const char sccsid[] = "@(#)atlantis.c    5.08 2003/04/09 xlockmore";
   5 #endif
   6
   7 /* Copyright (c) E. Lassauge, 1998. */
   8
   9 /*
  10  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
  11  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
  12  * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
  13  * both that copyright notice and this permission notice appear in
  14  * supporting documentation.
  15  *
  16  * This file is provided AS IS with no warranties of any kind.  The author
  17  * shall have no liability with respect to the infringement of copyrights,
  18  * trade secrets or any patents by this file or any part thereof.  In no
  19  * event will the author be liable for any lost revenue or profits or
  20  * other special, indirect and consequential damages.
  21  *
  22  * The original code for this mode was written by Mark J. Kilgard
  23  * as a demo for openGL programming.
  24  *
  25  * Porting it to xlock  was possible by comparing the original Mesa's morph3d
  26  * demo with it's ported version to xlock, so thanks for Marcelo F. Vianna
  27  * (look at morph3d.c) for his indirect help.
  28  *
  29  * Thanks goes also to Brian Paul for making it possible and inexpensive
  30  * to use OpenGL at home.
  31  *
  32  * My e-mail address is lassauge@users.sourceforge.net
  33  *
  34  * Eric Lassauge  (May-13-1998)
  35  *
  36  * REVISION HISTORY:
  37  *
  38  * Jamie Zawinski, 2-Apr-01:  - The fishies were inside out!  The back faces
  39  *                              were being drawn, not the front faces.
  40  *                            - Added a texture to simulate light from the
  41  *                              surface, like in the SGI version.
  42  *
  43  * David A. Bagley - 98/06/17 : Add whalespeed option. Global options to
  44  *                              initialize local variables are now:
  45  *                              XLock.atlantis.cycles: 100      ! SharkSpeed
  46  *                              XLock.atlantis.batchcount: 4    ! SharkNum
  47  *                              XLock.atlantis.whalespeed: 250  ! WhaleSpeed
  48  *                              XLock.atlantis.size: 6000       ! SharkSize
  49  *                              Add random direction for whales/dolphins
  50  *
  51  * E.Lassauge - 98/06/16: Use the following global options to initialize
  52  *                        local variables :
  53  *                              XLock.atlantis.delay: 100       ! SharkSpeed
  54  *                              XLock.atlantis.batchcount: 4    ! SharkNum
  55  *                              XLock.atlantis.cycles: 250      ! WhaleSpeed
  56  *                              XLock.atlantis.size: 6000       ! SharkSize
  57  *                        Add support for -/+ wireframe (t'was so easy to do!)
  58  *
  59  * TODO :
  60  *        - better handling of sizes and speeds
  61  *        - test standalone and module modes
  62  *        - purify it (!)
  63  */
  64
  65 /* Copyright (c) Mark J. Kilgard, 1994. */
  66
  67 /**
  68  * (c) Copyright 1993, 1994, Silicon Graphics, Inc.
  69  * ALL RIGHTS RESERVED
  70  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for
  71  * any purpose and without fee is hereby granted, provided that the above
  72  * copyright notice appear in all copies and that both the copyright notice
  73  * and this permission notice appear in supporting documentation, and that
  74  * the name of Silicon Graphics, Inc. not be used in advertising
  75  * or publicity pertaining to distribution of the software without specific,
  76  * written prior permission.
  77  *
  78  * THE MATERIAL EMBODIED ON THIS SOFTWARE IS PROVIDED TO YOU "AS-IS"
  79  * AND WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS, IMPLIED OR OTHERWISE,
  80  * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTY OF MERCHANTABILITY OR
  81  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  IN NO EVENT SHALL SILICON
  82  * GRAPHICS, INC.  BE LIABLE TO YOU OR ANYONE ELSE FOR ANY DIRECT,
  83  * SPECIAL, INCIDENTAL, INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OF ANY
  84  * KIND, OR ANY DAMAGES WHATSOEVER, INCLUDING WITHOUT LIMITATION,
  85  * LOSS OF PROFIT, LOSS OF USE, SAVINGS OR REVENUE, OR THE CLAIMS OF
  86  * THIRD PARTIES, WHETHER OR NOT SILICON GRAPHICS, INC.  HAS BEEN
  87  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH LOSS, HOWEVER CAUSED AND ON
  88  * ANY THEORY OF LIABILITY, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
  89  * POSSESSION, USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  90  *
  91  * US Government Users Restricted Rights
  92  * Use, duplication, or disclosure by the Government is subject to
  93  * restrictions set forth in FAR 52.227.19(c)(2) or subparagraph
  94  * (c)(1)(ii) of the Rights in Technical Data and Computer Software
  95  * clause at DFARS 252.227-7013 and/or in similar or successor
  96  * clauses in the FAR or the DOD or NASA FAR Supplement.
  97  * Unpublished-- rights reserved under the copyright laws of the
  98  * United States.  Contractor/manufacturer is Silicon Graphics,
  99  * Inc., 2011 N.  Shoreline Blvd., Mountain View, CA 94039-7311.
 100  *
 101  * OpenGL(TM) is a trademark of Silicon Graphics, Inc.
 102  */
 103
 104 #define DEF_TEXTURE "True"
 105 #define DEF_GRADIENT "True"
 106 #define DEF_WHALESPEED  "250"
 107
 108 #ifdef STANDALONE
 109 # define DEFAULTS       "*delay:       25000 \n" \
 110                          "*count:          4 \n" \
 111                          "*showFPS:    False \n" \
 112                          "*cycles:       100 \n" \
 113                          "*size:        6000 \n" \
 114                          "*wireframe:  False \n"
 115 # define release_atlantis 0
 116 # define atlantis_handle_event 0
 117 # include "xlockmore.h"         /* from the xscreensaver distribution */
 118 #else  /* !STANDALONE */
 119 # include "xlock.h"             /* from the xlockmore distribution */
 120 # include "vis.h"
 121 #endif /* !STANDALONE */
 122
 123 #ifdef USE_GL
 124
 125 #include "atlantis.h"
 126
 127
 128 static int  whalespeed;
 129 static int do_texture;
 130 static int do_gradient;
 131 static XrmOptionDescRec opts[] =
 132 {
 133      {"-whalespeed", ".atlantis.whalespeed", XrmoptionSepArg, 0},
 134      {"-texture",    ".atlantis.texture",    XrmoptionNoArg, "true"},
 135      {"+texture",    ".atlantis.texture",    XrmoptionNoArg, "false"},
 136      {"-gradient",   ".atlantis.gradient",   XrmoptionNoArg, "true"},
 137      {"+gradient",   ".atlantis.gradient",   XrmoptionNoArg, "false"},
 138 };
 139
 140 static argtype vars[] =
 141 {
 142  {&whalespeed, "whalespeed", "WhaleSpeed", DEF_WHALESPEED, t_Int},
 143  {&do_texture,  "texture",    "Texture",    DEF_TEXTURE,   t_Bool},
 144  {&do_gradient, "gradient",   "Gradient",   DEF_GRADIENT,  t_Bool},
 145 };
 146
 147 static OptionStruct desc[] =
 148 {
 149         {"-whalespeed num", "speed of whales and the dolphin"},
 150         {"-texture",        "whether to introduce water-like distortion"},
 151         {"-gradient",       "whether to introduce gradient-filled background"},
 152 };
 153
 154 ENTRYPOINT ModeSpecOpt atlantis_opts =
 155 {sizeof opts / sizeof opts[0], opts, sizeof vars / sizeof vars[0], vars, desc};
 156
 157 #ifdef USE_MODULES
 158 ModStruct   atlantis_description =
 159 {"atlantis", "init_atlantis", "draw_atlantis", NULL,
 160  "refresh_atlantis", "change_atlantis", NULL, &atlantis_opts,
 161  1000, NUM_SHARKS, SHARKSPEED, SHARKSIZE, 64, 1.0, "",
 162  "Shows moving sharks/whales/dolphin", 0, NULL};
 163
 164 #endif
 165
 166 static atlantisstruct *atlantis = NULL;
 167
 168 #include "xpm-ximage.h"
 169
 170 #include "../images/sea-texture.xpm"
 171
 172
 173 static void
 174 parse_image_data(ModeInfo *mi)
 175 {
 176   atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 177   ap->texture = xpm_to_ximage (mi->dpy,
 178                                mi->xgwa.visual,
 179                                mi->xgwa.colormap,
 180                                sea_texture);
 181 }
 182
 183 static void
 184 InitFishs(atlantisstruct * ap)
 185 {
 186         int         i;
 187
 188         for (i = 0; i < ap->num_sharks; i++) {
 189                 ap->sharks[i].x = 70000.0 + NRAND(ap->sharksize);
 190                 ap->sharks[i].y = NRAND(ap->sharksize);
 191                 ap->sharks[i].z = NRAND(ap->sharksize);
 192                 ap->sharks[i].psi = NRAND(360) - 180.0;
 193                 ap->sharks[i].v = 1.0;
 194         }
 195
 196         /* Random whale direction */
 197         ap->whaledir = LRAND() & 1;
 198
 199         ap->dolph.x = 30000.0;
 200         ap->dolph.y = 0.0;
 201         ap->dolph.z = (float) (ap->sharksize);
 202         ap->dolph.psi = (ap->whaledir) ? 90.0 : -90.0;
 203         ap->dolph.theta = 0.0;
 204         ap->dolph.v = 6.0;
 205
 206         ap->momWhale.x = 70000.0;
 207         ap->momWhale.y = 0.0;
 208         ap->momWhale.z = 0.0;
 209         ap->momWhale.psi = (ap->whaledir) ? 90.0 : -90.0;
 210         ap->momWhale.theta = 0.0;
 211         ap->momWhale.v = 3.0;
 212
 213         ap->babyWhale.x = 60000.0;
 214         ap->babyWhale.y = -2000.0;
 215         ap->babyWhale.z = -2000.0;
 216         ap->babyWhale.psi = (ap->whaledir) ? 90.0 : -90.0;
 217         ap->babyWhale.theta = 0.0;
 218         ap->babyWhale.v = 3.0;
 219 }
 220
 221 static void
 222 Init(ModeInfo *mi)
 223 {
 224         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 225
 226         static const float ambient[]        = {0.1, 0.1, 0.1, 1.0};
 227         static const float diffuse[]        = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 228         static const float position[]       = {0.0, 1.0, 0.0, 0.0};
 229         static const float mat_shininess[]  = {90.0};
 230         static const float mat_specular[]   = {0.8, 0.8, 0.8, 1.0};
 231         static const float mat_diffuse[]    = {0.46, 0.66, 0.795, 1.0};
 232         static const float mat_ambient[]    = {0.0, 0.1, 0.2, 1.0};
 233         static const float lmodel_ambient[] = {0.4, 0.4, 0.4, 1.0};
 234         static const float lmodel_localviewer[] = {0.0};
 235
 236         float        fblue = 0.0, fgreen;
 237
 238         glFrontFace(GL_CCW);
 239
 240         if (ap->wire)
 241           {
 242             glDisable(GL_DEPTH_TEST);
 243             glDisable(GL_CULL_FACE);
 244             glDisable(GL_LIGHTING);
 245             glDisable(GL_NORMALIZE);
 246           }
 247         else
 248           {
 249             glDepthFunc(GL_LEQUAL);
 250             glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 251             glEnable(GL_CULL_FACE);
 252             glEnable(GL_NORMALIZE);
 253             glShadeModel(GL_SMOOTH);
 254
 255             glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 256             glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 257             glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
 258             glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 259             glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_LOCAL_VIEWER, lmodel_localviewer);
 260             glEnable(GL_LIGHTING);
 261             glEnable(GL_LIGHT0);
 262
 263             glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, mat_shininess);
 264             glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, mat_specular);
 265             glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, mat_diffuse);
 266             glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, mat_ambient);
 267           }
 268
 269         if (ap->wire || !do_texture)
 270           {
 271             glDisable(GL_TEXTURE_2D);
 272           }
 273         else
 274           {
 275             GLfloat scale = 0.0005;
 276
 277             if (!ap->texture)
 278               parse_image_data (mi);
 279
 280             clear_gl_error();
 281             glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA,
 282                          ap->texture->width, ap->texture->height, 0,
 283                          GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,
 284                          ap->texture->data);
 285             check_gl_error("texture");
 286
 287             glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
 288             glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
 289             glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
 290             glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
 291
 292             glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
 293
 294 # ifndef HAVE_JWZGLES
 295             {
 296               GLfloat s_plane[] = { 1, 0, 0, 0 };
 297               GLfloat t_plane[] = { 0, 0, 1, 0 };
 298               glTexGeni (GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_EYE_LINEAR);
 299               glTexGeni (GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_EYE_LINEAR);
 300               glTexGenfv(GL_S, GL_EYE_PLANE, s_plane);
 301               glTexGenfv(GL_T, GL_EYE_PLANE, t_plane);
 302               glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 303               glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 304             }
 305 # endif
 306             glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 307
 308             glMatrixMode(GL_TEXTURE);
 309             glLoadIdentity();
 310             glScalef(scale, scale, 1);
 311             glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 312           }
 313
 314         InitFishs(ap);
 315
 316         /* Add a little randomness */
 317         fblue = ((float) (NRAND(30)) / 100.0) + 0.70;
 318         fgreen = fblue * 0.56;
 319         glClearColor(0.0, fgreen, fblue, 1.0);
 320 }
 321
 322 ENTRYPOINT void
 323 reshape_atlantis(ModeInfo * mi, int width, int height)
 324 {
 325         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 326
 327         glViewport(0, 0, ap->WinW = (GLint) width, ap->WinH = (GLint) height);
 328
 329         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 330         glLoadIdentity();
 331         gluPerspective(400.0, (GLdouble) width / (GLdouble) height, 1.0, 2000000.0);
 332         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 333 }
 334
 335
 336 /* Fill the background with a gradient -- thanks to
 337    Phil Carrig <pod@internode.on.net> for figuring out
 338    how to do this more efficiently!
 339  */
 340 static void
 341 clear_tank (atlantisstruct * ap)
 342 {
 343   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 344
 345   if (do_gradient && !ap->wire)
 346     {
 347       GLfloat top[4] = { 0.00, 0.40, 0.70, };
 348       GLfloat bot[4] = { 0.00, 0.05, 0.18, };
 349
 350       glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 351       glPushMatrix();
 352       {
 353         glLoadIdentity();
 354         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 355         glPushMatrix();
 356         {
 357           glLoadIdentity();
 358           /* glRotatef(current_device_rotation(), 0, 0, 1); */
 359
 360 # ifndef HAVE_JWZGLES
 361           glShadeModel (GL_SMOOTH);
 362 # endif
 363           glDisable (GL_LIGHTING);
 364           glBegin (GL_QUADS);
 365           glColor3fv (bot);
 366           glVertex3f (-1, -1, 1); glVertex3f ( 1, -1, 1);
 367           glColor3fv (top);
 368           glVertex3f ( 1,  1, 1); glVertex3f (-1,  1, 1);
 369           glEnd();
 370           glEnable (GL_LIGHTING);
 371         }
 372         glPopMatrix();
 373       }
 374       glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 375       glPopMatrix();
 376
 377       glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 378     }
 379 }
 380
 381
 382 static void
 383 Animate(atlantisstruct * ap)
 384 {
 385         int         i;
 386
 387         for (i = 0; i < ap->num_sharks; i++) {
 388                 SharkPilot(&(ap->sharks[i]), ap->sharkspeed);
 389                 SharkMiss(ap, i);
 390         }
 391         WhalePilot(&(ap->dolph), ap->whalespeed, ap->whaledir);
 392         ap->dolph.phi++;
 393         WhalePilot(&(ap->momWhale), ap->whalespeed, ap->whaledir);
 394         ap->momWhale.phi++;
 395         WhalePilot(&(ap->babyWhale), ap->whalespeed, ap->whaledir);
 396         ap->babyWhale.phi++;
 397 }
 398
 399 static void
 400 AllDisplay(atlantisstruct * ap)
 401 {
 402         int         i;
 403
 404         clear_tank(ap);
 405
 406         for (i = 0; i < ap->num_sharks; i++) {
 407                 glPushMatrix();
 408                 FishTransform(&(ap->sharks[i]));
 409                 DrawShark(&(ap->sharks[i]), ap->wire);
 410                 glPopMatrix();
 411         }
 412
 413         glPushMatrix();
 414         FishTransform(&(ap->dolph));
 415         DrawDolphin(&(ap->dolph), ap->wire);
 416         glPopMatrix();
 417
 418         glPushMatrix();
 419         FishTransform(&(ap->momWhale));
 420         DrawWhale(&(ap->momWhale), ap->wire);
 421         glPopMatrix();
 422
 423         glPushMatrix();
 424         FishTransform(&(ap->babyWhale));
 425         glScalef(0.45, 0.45, 0.3);
 426         DrawWhale(&(ap->babyWhale), ap->wire);
 427         glPopMatrix();
 428 }
 429
 430 /*
 431  *-----------------------------------------------------------------------------
 432  *-----------------------------------------------------------------------------
 433  *    Xlock hooks.
 434  *-----------------------------------------------------------------------------
 435  *-----------------------------------------------------------------------------
 436  */
 437
 438 static void free_atlantis(ModeInfo * mi);
 439
 440 /*
 441  *-----------------------------------------------------------------------------
 442  *    Initialize atlantis.  Called each time the window changes.
 443  *-----------------------------------------------------------------------------
 444  */
 445
 446 ENTRYPOINT void
 447 init_atlantis(ModeInfo * mi)
 448 {
 449         int         screen = MI_SCREEN(mi);
 450         atlantisstruct *ap;
 451         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 452         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 453
 454         MI_INIT(mi, atlantis, free_atlantis);
 455         ap = &atlantis[screen];
 456         ap->num_sharks = MI_COUNT(mi);
 457         if (ap->sharks == NULL) {
 458                 if ((ap->sharks = (fishRec *) calloc(ap->num_sharks,
 459                                                 sizeof (fishRec))) == NULL) {
 460                         /* free everything up to now */
 461                         (void) free((void *) atlantis);
 462                         atlantis = NULL;
 463                         return;
 464                 }
 465         }
 466         ap->sharkspeed = MI_CYCLES(mi);         /* has influence on the "width"
 467                                                    of the movement */
 468         ap->sharksize = MI_SIZE(mi);    /* has influence on the "distance"
 469                                            of the sharks */
 470         ap->whalespeed = whalespeed;
 471         ap->wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 472
 473         if (MI_IS_DEBUG(mi)) {
 474                 (void) fprintf(stderr,
 475                                "%s:\n\tnum_sharks=%d\n\tsharkspeed=%.1f\n\tsharksize=%d\n\twhalespeed=%.1f\n\twireframe=%s\n",
 476                                MI_NAME(mi),
 477                                ap->num_sharks,
 478                                ap->sharkspeed,
 479                                ap->sharksize,
 480                                ap->whalespeed,
 481                                ap->wire ? "yes" : "no"
 482                         );
 483         }
 484         if ((ap->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 485
 486                 reshape_atlantis(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 487                 glDrawBuffer(GL_BACK);
 488                 Init(mi);
 489                 AllDisplay(ap);
 490                 glXSwapBuffers(display, window);
 491
 492         } else {
 493                 MI_CLEARWINDOW(mi);
 494         }
 495 }
 496
 497 /*
 498  *-----------------------------------------------------------------------------
 499  *    Called by the mainline code periodically to update the display.
 500  *-----------------------------------------------------------------------------
 501  */
 502 ENTRYPOINT void
 503 draw_atlantis(ModeInfo * mi)
 504 {
 505         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 506
 507         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 508         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 509
 510         MI_IS_DRAWN(mi) = True;
 511
 512         if (!ap->glx_context)
 513                 return;
 514
 515         glXMakeCurrent(display, window, *(ap->glx_context));
 516
 517         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 518
 519         glPushMatrix();
 520         glRotatef(current_device_rotation(), 0, 0, 1);
 521         AllDisplay(ap);
 522         Animate(ap);
 523         glPopMatrix();
 524
 525         if (mi->fps_p) do_fps (mi);
 526         glXSwapBuffers(display, window);
 527 }
 528
 529
 530 /*
 531  *-----------------------------------------------------------------------------
 532  *    The display is being taken away from us.  Free up malloc'ed
 533  *      memory and X resources that we've alloc'ed.
 534  *-----------------------------------------------------------------------------
 535  */
 536
 537 static void
 538 free_atlantis(ModeInfo * mi)
 539 {
 540 #if 0
 541         atlantisstruct *ap = &atlantis[screen];
 542
 543         if (ap->sharks)
 544                 (void) free((void *) ap->sharks);
 545 #endif
 546 }
 547
 548 ENTRYPOINT void
 549 refresh_atlantis(ModeInfo * mi)
 550 {
 551 }
 552
 553 #ifndef STANDALONE
 554 ENTRYPOINT void
 555 change_atlantis(ModeInfo * mi)
 556 {
 557         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 558
 559         if (!ap->glx_context)
 560                 return;
 561
 562         glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(ap->glx_context));
 563         Init(mi);
 564 }
 565 #endif /* !STANDALONE */
 566
 567 XSCREENSAVER_MODULE ("Atlantis", atlantis)
 568
 569 #endif /* USE_GL */