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  * Jamie Zawinski, 2-Apr-01:  - The fishies were inside out!  The back faces
  40  *                              were being drawn, not the front faces.
  41  *                            - Added a texture to simulate light from the
  42  *                              surface, like in the SGI version.
  43  *
  44  * David A. Bagley - 98/06/17 : Add whalespeed option. Global options to
  45  *                              initialize local variables are now:
  46  *                              XLock.atlantis.cycles: 100      ! SharkSpeed
  47  *                              XLock.atlantis.batchcount: 4    ! SharkNum
  48  *                              XLock.atlantis.whalespeed: 250  ! WhaleSpeed
  49  *                              XLock.atlantis.size: 6000       ! SharkSize
  50  *                              Add random direction for whales/dolphins
  51  *
  52  * E.Lassauge - 98/06/16: Use the following global options to initialize
  53  *                        local variables :
  54  *                              XLock.atlantis.delay: 100       ! SharkSpeed
  55  *                              XLock.atlantis.batchcount: 4    ! SharkNum
  56  *                              XLock.atlantis.cycles: 250      ! WhaleSpeed
  57  *                              XLock.atlantis.size: 6000       ! SharkSize
  58  *                        Add support for -/+ wireframe (t'was so easy to do!)
  59  *
  60  * TODO :
  61  *        - add a sort of background image or random bg color
  62  *        - better handling of sizes and speeds
  63  *        - test standalone and module modes
  64  *        - purify it (!)
  65  */
  66
  67 /* Copyright (c) Mark J. Kilgard, 1994. */
  68
  69 /**
  70  * (c) Copyright 1993, 1994, Silicon Graphics, Inc.
  71  * ALL RIGHTS RESERVED
  72  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for
  73  * any purpose and without fee is hereby granted, provided that the above
  74  * copyright notice appear in all copies and that both the copyright notice
  75  * and this permission notice appear in supporting documentation, and that
  76  * the name of Silicon Graphics, Inc. not be used in advertising
  77  * or publicity pertaining to distribution of the software without specific,
  78  * written prior permission.
  79  *
  80  * THE MATERIAL EMBODIED ON THIS SOFTWARE IS PROVIDED TO YOU "AS-IS"
  81  * AND WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS, IMPLIED OR OTHERWISE,
  82  * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTY OF MERCHANTABILITY OR
  83  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  IN NO EVENT SHALL SILICON
  84  * GRAPHICS, INC.  BE LIABLE TO YOU OR ANYONE ELSE FOR ANY DIRECT,
  85  * SPECIAL, INCIDENTAL, INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OF ANY
  86  * KIND, OR ANY DAMAGES WHATSOEVER, INCLUDING WITHOUT LIMITATION,
  87  * LOSS OF PROFIT, LOSS OF USE, SAVINGS OR REVENUE, OR THE CLAIMS OF
  88  * THIRD PARTIES, WHETHER OR NOT SILICON GRAPHICS, INC.  HAS BEEN
  89  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH LOSS, HOWEVER CAUSED AND ON
  90  * ANY THEORY OF LIABILITY, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
  91  * POSSESSION, USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  92  *
  93  * US Government Users Restricted Rights
  94  * Use, duplication, or disclosure by the Government is subject to
  95  * restrictions set forth in FAR 52.227.19(c)(2) or subparagraph
  96  * (c)(1)(ii) of the Rights in Technical Data and Computer Software
  97  * clause at DFARS 252.227-7013 and/or in similar or successor
  98  * clauses in the FAR or the DOD or NASA FAR Supplement.
  99  * Unpublished-- rights reserved under the copyright laws of the
 100  * United States.  Contractor/manufacturer is Silicon Graphics,
 101  * Inc., 2011 N.  Shoreline Blvd., Mountain View, CA 94039-7311.
 102  *
 103  * OpenGL(TM) is a trademark of Silicon Graphics, Inc.
 104  */
 105
 106 #ifdef STANDALONE
 107 # define PROGCLASS      "Atlantis"
 108 # define HACK_INIT      init_atlantis
 109 # define HACK_DRAW      draw_atlantis
 110 # define HACK_RESHAPE   reshape_atlantis
 111 # define atlantis_opts  xlockmore_opts
 112 # define DEFAULTS       "*delay:       40000 \n" \
 113                          "*count:          4 \n" \
 114                          "*showFPS:    False \n" \
 115                          "*cycles:       100 \n" \
 116                          "*size:        6000 \n" \
 117                          "*wireframe:  False \n" \
 118                          "*whalespeed:   250 \n"
 119 # include "xlockmore.h"         /* from the xscreensaver distribution */
 120 #else  /* !STANDALONE */
 121 # include "xlock.h"             /* from the xlockmore distribution */
 122 #include "vis.h"
 123 #endif /* !STANDALONE */
 124
 125 #ifdef USE_GL
 126
 127 #include "atlantis.h"
 128 #include <GL/glu.h>
 129
 130
 131 #define DEF_TEXTURE "True"
 132
 133 #define DEF_WHALESPEED  "250"
 134 static int  whalespeed;
 135 static int do_texture;
 136 static XrmOptionDescRec opts[] =
 137 {
 138      {"-whalespeed", ".atlantis.whalespeed", XrmoptionSepArg, (caddr_t) NULL},
 139      {"-texture",    ".atlantis.texture",    XrmoptionNoArg, (caddr_t)"true"},
 140      {"+texture",    ".atlantis.texture",    XrmoptionNoArg, (caddr_t)"false"},
 141 };
 142
 143 static argtype vars[] =
 144 {
 145  {(caddr_t *) & whalespeed, "whalespeed", "WhaleSpeed", DEF_WHALESPEED, t_Int},
 146  {(caddr_t *) &do_texture,  "texture",    "Texture",    DEF_TEXTURE,   t_Bool},
 147 };
 148
 149 static OptionStruct desc[] =
 150 {
 151         {"-whalespeed num", "speed of whales and the dolphin"},
 152         {"-texture num",    "whether to introduce water-like distortion"}
 153 };
 154
 155 ModeSpecOpt atlantis_opts =
 156 {sizeof opts / sizeof opts[0], opts, sizeof vars / sizeof vars[0], vars, desc};
 157
 158 #ifdef USE_MODULES
 159 ModStruct   atlantis_description =
 160 {"atlantis", "init_atlantis", "draw_atlantis", "release_atlantis",
 161  "refresh_atlantis", "change_atlantis", NULL, &atlantis_opts,
 162  1000, NUM_SHARKS, SHARKSPEED, SHARKSIZE, 64, 1.0, "",
 163  "Shows moving sharks/whales/dolphin", 0, NULL};
 164
 165 #endif
 166
 167 static atlantisstruct *atlantis = NULL;
 168
 169 #include "xpm-ximage.h"
 170 #include "../images/sea-texture.xpm"
 171
 172 static void
 173 parse_image_data(ModeInfo *mi)
 174 {
 175   atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 176   ap->texture = xpm_to_ximage (mi->dpy,
 177                                mi->xgwa.visual,
 178                                mi->xgwa.colormap,
 179                                sea_texture);
 180 }
 181
 182 static void
 183 InitFishs(atlantisstruct * ap)
 184 {
 185         int         i;
 186
 187         for (i = 0; i < ap->num_sharks; i++) {
 188                 ap->sharks[i].x = 70000.0 + NRAND(ap->sharksize);
 189                 ap->sharks[i].y = NRAND(ap->sharksize);
 190                 ap->sharks[i].z = NRAND(ap->sharksize);
 191                 ap->sharks[i].psi = NRAND(360) - 180.0;
 192                 ap->sharks[i].v = 1.0;
 193         }
 194
 195         /* Random whae direction */
 196         ap->whaledir = LRAND() & 1;
 197
 198         ap->dolph.x = 30000.0;
 199         ap->dolph.y = 0.0;
 200         ap->dolph.z = (float) (ap->sharksize);
 201         ap->dolph.psi = (ap->whaledir) ? 90.0 : -90.0;
 202         ap->dolph.theta = 0.0;
 203         ap->dolph.v = 6.0;
 204
 205         ap->momWhale.x = 70000.0;
 206         ap->momWhale.y = 0.0;
 207         ap->momWhale.z = 0.0;
 208         ap->momWhale.psi = (ap->whaledir) ? 90.0 : -90.0;
 209         ap->momWhale.theta = 0.0;
 210         ap->momWhale.v = 3.0;
 211
 212         ap->babyWhale.x = 60000.0;
 213         ap->babyWhale.y = -2000.0;
 214         ap->babyWhale.z = -2000.0;
 215         ap->babyWhale.psi = (ap->whaledir) ? 90.0 : -90.0;
 216         ap->babyWhale.theta = 0.0;
 217         ap->babyWhale.v = 3.0;
 218 }
 219
 220 static void
 221 Init(ModeInfo *mi)
 222 {
 223         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 224
 225         static float ambient[] =
 226         {0.1, 0.1, 0.1, 1.0};
 227         static float diffuse[] =
 228         {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 229         static float position[] =
 230         {0.0, 1.0, 0.0, 0.0};
 231         static float mat_shininess[] =
 232         {90.0};
 233         static float mat_specular[] =
 234         {0.8, 0.8, 0.8, 1.0};
 235         static float mat_diffuse[] =
 236         {0.46, 0.66, 0.795, 1.0};
 237         static float mat_ambient[] =
 238         {0.0, 0.1, 0.2, 1.0};
 239         static float lmodel_ambient[] =
 240         {0.4, 0.4, 0.4, 1.0};
 241         static float lmodel_localviewer[] =
 242         {0.0};
 243         float       fblue = 0.0, fgreen;
 244
 245         glFrontFace(GL_CCW);
 246
 247         if (ap->wire)
 248           {
 249             glDisable(GL_DEPTH_TEST);
 250             glDisable(GL_CULL_FACE);
 251             glDisable(GL_LIGHTING);
 252             glDisable(GL_NORMALIZE);
 253           }
 254         else
 255           {
 256             glDepthFunc(GL_LEQUAL);
 257             glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 258             glEnable(GL_CULL_FACE);
 259             glEnable(GL_NORMALIZE);
 260             glShadeModel(GL_SMOOTH);
 261
 262             glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 263             glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 264             glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
 265             glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 266             glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_LOCAL_VIEWER, lmodel_localviewer);
 267             glEnable(GL_LIGHTING);
 268             glEnable(GL_LIGHT0);
 269
 270             glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, mat_shininess);
 271             glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, mat_specular);
 272             glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, mat_diffuse);
 273             glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, mat_ambient);
 274           }
 275
 276         if (ap->wire || !do_texture)
 277           {
 278             glDisable(GL_TEXTURE_2D);
 279           }
 280         else
 281           {
 282             GLfloat s_plane[] = { 1, 0, 0, 0 };
 283             GLfloat t_plane[] = { 0, 0, 1, 0 };
 284             GLfloat scale = 0.0005;
 285
 286             if (!ap->texture)
 287               parse_image_data (mi);
 288
 289             clear_gl_error();
 290             glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA,
 291                          ap->texture->width, ap->texture->height, 0,
 292                          GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,
 293                          ap->texture->data);
 294             check_gl_error("texture");
 295
 296             glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
 297             glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
 298             glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
 299             glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
 300
 301             glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
 302
 303             glTexGeni (GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_EYE_LINEAR);
 304             glTexGeni (GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_EYE_LINEAR);
 305             glTexGenfv(GL_S, GL_EYE_PLANE, s_plane);
 306             glTexGenfv(GL_T, GL_EYE_PLANE, t_plane);
 307
 308             glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 309             glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 310             glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 311
 312             glMatrixMode(GL_TEXTURE);
 313             glLoadIdentity();
 314             glScalef(scale, scale, 1);
 315             glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 316           }
 317
 318         InitFishs(ap);
 319
 320         /* Add a little randomness */
 321         fblue = ((float) (NRAND(50)) / 100.0) + 0.50;
 322         fgreen = fblue * 0.56;
 323         glClearColor(0.0, fgreen, fblue, 0.0);
 324 }
 325
 326 void
 327 reshape_atlantis(ModeInfo * mi, int width, int height)
 328 {
 329         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 330
 331         glViewport(0, 0, ap->WinW = (GLint) width, ap->WinH = (GLint) height);
 332
 333         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 334         glLoadIdentity();
 335         gluPerspective(400.0, (GLdouble) width / (GLdouble) height, 1.0, 2000000.0);
 336         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 337 }
 338
 339 static void
 340 Animate(atlantisstruct * ap)
 341 {
 342         int         i;
 343
 344         for (i = 0; i < ap->num_sharks; i++) {
 345                 SharkPilot(&(ap->sharks[i]), ap->sharkspeed);
 346                 SharkMiss(ap, i);
 347         }
 348         WhalePilot(&(ap->dolph), ap->whalespeed, ap->whaledir);
 349         ap->dolph.phi++;
 350         WhalePilot(&(ap->momWhale), ap->whalespeed, ap->whaledir);
 351         ap->momWhale.phi++;
 352         WhalePilot(&(ap->babyWhale), ap->whalespeed, ap->whaledir);
 353         ap->babyWhale.phi++;
 354 }
 355
 356 static void
 357 AllDisplay(atlantisstruct * ap)
 358 {
 359         int         i;
 360
 361         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 362
 363         for (i = 0; i < ap->num_sharks; i++) {
 364                 glPushMatrix();
 365                 FishTransform(&(ap->sharks[i]));
 366                 DrawShark(&(ap->sharks[i]), ap->wire);
 367                 glPopMatrix();
 368         }
 369
 370         glPushMatrix();
 371         FishTransform(&(ap->dolph));
 372         DrawDolphin(&(ap->dolph), ap->wire);
 373         glPopMatrix();
 374
 375         glPushMatrix();
 376         FishTransform(&(ap->momWhale));
 377         DrawWhale(&(ap->momWhale), ap->wire);
 378         glPopMatrix();
 379
 380         glPushMatrix();
 381         FishTransform(&(ap->babyWhale));
 382         glScalef(0.45, 0.45, 0.3);
 383         DrawWhale(&(ap->babyWhale), ap->wire);
 384         glPopMatrix();
 385 }
 386
 387 /*
 388  *-----------------------------------------------------------------------------
 389  *-----------------------------------------------------------------------------
 390  *    Xlock hooks.
 391  *-----------------------------------------------------------------------------
 392  *-----------------------------------------------------------------------------
 393  */
 394
 395 /*
 396  *-----------------------------------------------------------------------------
 397  *    Initialize atlantis.  Called each time the window changes.
 398  *-----------------------------------------------------------------------------
 399  */
 400
 401 void
 402 init_atlantis(ModeInfo * mi)
 403 {
 404         int         screen = MI_SCREEN(mi);
 405         atlantisstruct *ap;
 406         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 407         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 408
 409         if (atlantis == NULL) {
 410                 if ((atlantis = (atlantisstruct *) calloc(MI_NUM_SCREENS(mi),
 411                                            sizeof (atlantisstruct))) == NULL)
 412                         return;
 413         }
 414         ap = &atlantis[screen];
 415         ap->num_sharks = MI_COUNT(mi);
 416         if (ap->sharks == NULL) {
 417                 if ((ap->sharks = (fishRec *) calloc(ap->num_sharks,
 418                                                 sizeof (fishRec))) == NULL) {
 419                         /* free everything up to now */
 420                         (void) free((void *) atlantis);
 421                         atlantis = NULL;
 422                         return;
 423                 }
 424         }
 425         ap->sharkspeed = MI_CYCLES(mi);         /* has influence on the "width"
 426                                                    of the movement */
 427         ap->sharksize = MI_SIZE(mi);    /* has influence on the "distance"
 428                                            of the sharks */
 429         ap->whalespeed = whalespeed;
 430         ap->wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 431
 432         if (MI_IS_DEBUG(mi)) {
 433                 (void) fprintf(stderr,
 434                                "%s:\n\tnum_sharks=%d\n\tsharkspeed=%.1f\n\tsharksize=%d\n\twhalespeed=%.1f\n\twireframe=%s\n",
 435                                MI_NAME(mi),
 436                                ap->num_sharks,
 437                                ap->sharkspeed,
 438                                ap->sharksize,
 439                                ap->whalespeed,
 440                                ap->wire ? "yes" : "no"
 441                         );
 442         }
 443         if ((ap->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 444
 445                 reshape_atlantis(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 446                 glDrawBuffer(GL_BACK);
 447                 Init(mi);
 448                 AllDisplay(ap);
 449                 glXSwapBuffers(display, window);
 450
 451         } else {
 452                 MI_CLEARWINDOW(mi);
 453         }
 454 }
 455
 456 /*
 457  *-----------------------------------------------------------------------------
 458  *    Called by the mainline code periodically to update the display.
 459  *-----------------------------------------------------------------------------
 460  */
 461 void
 462 draw_atlantis(ModeInfo * mi)
 463 {
 464         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 465
 466         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 467         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 468
 469         MI_IS_DRAWN(mi) = True;
 470
 471         if (!ap->glx_context)
 472                 return;
 473
 474         glXMakeCurrent(display, window, *(ap->glx_context));
 475
 476         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 477
 478         AllDisplay(ap);
 479         Animate(ap);
 480
 481         if (mi->fps_p) do_fps (mi);
 482         glXSwapBuffers(display, window);
 483 }
 484
 485
 486 /*
 487  *-----------------------------------------------------------------------------
 488  *    The display is being taken away from us.  Free up malloc'ed
 489  *      memory and X resources that we've alloc'ed.  Only called
 490  *      once, we must zap everything for every screen.
 491  *-----------------------------------------------------------------------------
 492  */
 493
 494 void
 495 release_atlantis(ModeInfo * mi)
 496 {
 497         int         screen;
 498
 499         if (atlantis != NULL) {
 500                 for (screen = 0; screen < MI_NUM_SCREENS(mi); screen++) {
 501                         atlantisstruct *ap = &atlantis[screen];
 502
 503                         if (ap->sharks)
 504                                 (void) free((void *) ap->sharks);
 505                 }
 506                 (void) free((void *) atlantis);
 507                 atlantis = NULL;
 508         }
 509         FreeAllGL(mi);
 510 }
 511
 512 void
 513 refresh_atlantis(ModeInfo * mi)
 514 {
 515 }
 516
 517 void
 518 change_atlantis(ModeInfo * mi)
 519 {
 520         atlantisstruct *ap = &atlantis[MI_SCREEN(mi)];
 521
 522         if (!ap->glx_context)
 523                 return;
 524
 525         glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(ap->glx_context));
 526         Init(mi);
 527 }
 528
 529 #endif /* USE_GL */