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

   1 /* bouncingcow, Copyright (c) 2003, 2004 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  * Boing, boing, boing.  Cow, cow, cow.
  12  */
  13
  14 #include <X11/Intrinsic.h>
  15
  16 extern XtAppContext app;
  17
  18 #define PROGCLASS       "BouncingCow"
  19 #define HACK_INIT       init_cow
  20 #define HACK_DRAW       draw_cows
  21 #define HACK_RESHAPE    reshape_cow
  22 #define HACK_HANDLE_EVENT cow_handle_event
  23 #define EVENT_MASK      PointerMotionMask
  24 #define sws_opts        xlockmore_opts
  25
  26 #define DEF_SPEED       "0.7"
  27 #define DEF_TEXTURE     "(none)"
  28
  29 #define DEFAULTS        "*delay:        30000       \n" \
  30                         "*count:        1           \n" \
  31                         "*showFPS:      False       \n" \
  32                         "*wireframe:    False       \n" \
  33                         "*speed:      " DEF_SPEED " \n" \
  34                         "*texture:    " DEF_TEXTURE   "\n" \
  35
  36 /* #define DEBUG */
  37
  38 #undef countof
  39 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
  40
  41 #undef BELLRAND
  42 #define BELLRAND(n) ((frand((n)) + frand((n)) + frand((n))) / 3)
  43 #undef RANDSIGN
  44 #define RANDSIGN() ((random() & 1) ? 1 : -1)
  45
  46 #include "xlockmore.h"
  47 #include "rotator.h"
  48 #include "gltrackball.h"
  49 #include "xpm-ximage.h"
  50 #include <ctype.h>
  51
  52 #ifdef USE_GL /* whole file */
  53
  54 #include <GL/glu.h>
  55
  56
  57 #include "gllist.h"
  58
  59 extern struct gllist
  60  *cow_face, *cow_hide, *cow_hoofs, *cow_horns, *cow_tail, *cow_udder;
  61
  62 struct gllist **all_objs[] = {
  63  &cow_face, &cow_hide, &cow_hoofs, &cow_horns, &cow_tail, &cow_udder
  64 };
  65
  66 #define FACE    0
  67 #define HIDE    1
  68 #define HOOFS   2
  69 #define HORNS   3
  70 #define TAIL    4
  71 #define UDDER   5
  72
  73 typedef struct {
  74   GLfloat x, y, z;
  75   GLfloat ix, iy, iz;
  76   GLfloat dx, dy, dz;
  77   GLfloat ddx, ddy, ddz;
  78   rotator *rot;
  79   Bool spinner_p;
  80 } floater;
  81
  82 typedef struct {
  83   GLXContext *glx_context;
  84   trackball_state *trackball;
  85   Bool button_down_p;
  86
  87   GLuint *dlists;
  88   GLuint texture;
  89
  90   int nfloaters;
  91   floater *floaters;
  92
  93 } cow_configuration;
  94
  95 static cow_configuration *bps = NULL;
  96
  97 static GLfloat speed;
  98 static const char *do_texture;
  99
 100 static XrmOptionDescRec opts[] = {
 101   { "-speed",      ".speed",     XrmoptionSepArg, 0 },
 102   {"-texture",     ".texture",   XrmoptionSepArg, 0 },
 103   {"+texture",     ".texture",   XrmoptionNoArg, "(none)" },
 104 };
 105
 106 static argtype vars[] = {
 107   {&speed,      "speed",      "Speed",   DEF_SPEED,     t_Float},
 108   {&do_texture, "texture",    "Texture", DEF_TEXTURE,   t_String},
 109 };
 110
 111 ModeSpecOpt sws_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
 112
 113
 114 #define BOTTOM 28.0
 115
 116 static void
 117 reset_floater (ModeInfo *mi, floater *f)
 118 {
 119   cow_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 120
 121   f->y = -BOTTOM;
 122   f->x = f->ix;
 123   f->z = f->iz;
 124
 125   /* Yes, I know I'm varying the force of gravity instead of varying the
 126      launch velocity.  That's intentional: empirical studies indicate
 127      that it's way, way funnier that way. */
 128
 129   f->dy = 5.0;
 130   f->dx = 0;
 131   f->dz = 0;
 132
 133   /* -0.18 max  -0.3 top -0.4 middle  -0.6 bottom */
 134   f->ddy = speed * (-0.6 + BELLRAND(0.45));
 135   f->ddx = 0;
 136   f->ddz = 0;
 137
 138   f->spinner_p = !(random() % (12 * bp->nfloaters));
 139
 140   if (! (random() % (30 * bp->nfloaters)))
 141     {
 142       f->dx = BELLRAND(1.8) * RANDSIGN();
 143       f->dz = BELLRAND(1.8) * RANDSIGN();
 144     }
 145 }
 146
 147
 148 static void
 149 tick_floater (ModeInfo *mi, floater *f)
 150 {
 151   cow_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 152
 153   if (bp->button_down_p) return;
 154
 155   f->dx += f->ddx;
 156   f->dy += f->ddy;
 157   f->dz += f->ddz;
 158
 159   f->x += f->dx * speed;
 160   f->y += f->dy * speed;
 161   f->z += f->dz * speed;
 162
 163   if (f->y < -BOTTOM ||
 164       f->x < -BOTTOM*8 || f->x > BOTTOM*8 ||
 165       f->z < -BOTTOM*8 || f->z > BOTTOM*8)
 166     reset_floater (mi, f);
 167 }
 168
 169
 170 /* Window management, etc
 171  */
 172 void
 173 reshape_cow (ModeInfo *mi, int width, int height)
 174 {
 175   GLfloat h = (GLfloat) height / (GLfloat) width;
 176
 177   glViewport (0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
 178
 179   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 180   glLoadIdentity();
 181   gluPerspective (30.0, 1/h, 1.0, 100);
 182
 183   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 184   glLoadIdentity();
 185   gluLookAt( 0.0, 0.0, 30.0,
 186              0.0, 0.0, 0.0,
 187              0.0, 1.0, 0.0);
 188
 189   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 190 }
 191
 192
 193 Bool
 194 cow_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
 195 {
 196   cow_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 197
 198   if (event->xany.type == ButtonPress &&
 199       event->xbutton.button & Button1)
 200     {
 201       bp->button_down_p = True;
 202       gltrackball_start (bp->trackball,
 203                          event->xbutton.x, event->xbutton.y,
 204                          MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi));
 205       return True;
 206     }
 207   else if (event->xany.type == ButtonRelease &&
 208            event->xbutton.button & Button1)
 209     {
 210       bp->button_down_p = False;
 211       return True;
 212     }
 213   else if (event->xany.type == MotionNotify &&
 214            bp->button_down_p)
 215     {
 216       gltrackball_track (bp->trackball,
 217                          event->xmotion.x, event->xmotion.y,
 218                          MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi));
 219       return True;
 220     }
 221
 222   return False;
 223 }
 224
 225
 226 /* Textures
 227  */
 228
 229 static Bool
 230 load_texture (ModeInfo *mi, const char *filename)
 231 {
 232   Display *dpy = mi->dpy;
 233   Visual *visual = mi->xgwa.visual;
 234   Colormap cmap = mi->xgwa.colormap;
 235   char buf[1024];
 236   XImage *image;
 237
 238   if (MI_IS_WIREFRAME(mi))
 239     return False;
 240
 241   if (!filename ||
 242       !*filename ||
 243       !strcasecmp (filename, "(none)"))
 244     {
 245       glDisable (GL_TEXTURE_2D);
 246       return False;
 247     }
 248
 249   image = xpm_file_to_ximage (dpy, visual, cmap, filename);
 250
 251   clear_gl_error();
 252   glTexImage2D (GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA,
 253                 image->width, image->height, 0,
 254                 GL_RGBA,
 255                 /* GL_UNSIGNED_BYTE, */
 256                 GL_UNSIGNED_INT_8_8_8_8_REV,
 257                 image->data);
 258   sprintf (buf, "texture: %.100s (%dx%d)",
 259            filename, image->width, image->height);
 260   check_gl_error(buf);
 261
 262   glPixelStorei (GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);
 263   glPixelStorei (GL_UNPACK_ROW_LENGTH, image->width);
 264   glTexEnvf (GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
 265   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
 266   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
 267   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
 268   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
 269
 270   glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 271   glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 272   glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 273   return True;
 274 }
 275
 276
 277 void
 278 init_cow (ModeInfo *mi)
 279 {
 280   cow_configuration *bp;
 281   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 282   int i;
 283
 284   if (!bps) {
 285     bps = (cow_configuration *)
 286       calloc (MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof (cow_configuration));
 287     if (!bps) {
 288       fprintf(stderr, "%s: out of memory\n", progname);
 289       exit(1);
 290     }
 291
 292     bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 293   }
 294
 295   bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 296
 297   bp->glx_context = init_GL(mi);
 298
 299   reshape_cow (mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 300
 301   glShadeModel(GL_SMOOTH);
 302
 303   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 304   glEnable(GL_NORMALIZE);
 305   glEnable(GL_CULL_FACE);
 306
 307   if (!wire)
 308     {
 309       GLfloat pos[4] = {0.4, 0.2, 0.4, 0.0};
 310 /*      GLfloat amb[4] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};*/
 311       GLfloat amb[4] = {0.2, 0.2, 0.2, 1.0};
 312       GLfloat dif[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 313       GLfloat spc[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 314
 315       glEnable(GL_LIGHTING);
 316       glEnable(GL_LIGHT0);
 317       glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 318       glEnable(GL_CULL_FACE);
 319
 320       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
 321       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  amb);
 322       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  dif);
 323       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, spc);
 324     }
 325
 326   bp->trackball = gltrackball_init ();
 327
 328   bp->dlists = (GLuint *) calloc (countof(all_objs)+1, sizeof(GLuint));
 329   for (i = 0; i < countof(all_objs); i++)
 330     bp->dlists[i] = glGenLists (1);
 331
 332   for (i = 0; i < countof(all_objs); i++)
 333     {
 334       GLfloat black[4] = {0, 0, 0, 1};
 335       struct gllist *gll = *all_objs[i];
 336       if (wire)
 337         gll->primitive = GL_LINE_LOOP;
 338
 339       glNewList (bp->dlists[i], GL_COMPILE);
 340
 341       glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 342       glPushMatrix();
 343       glMatrixMode(GL_TEXTURE);
 344       glPushMatrix();
 345       glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 346
 347       glBindTexture (GL_TEXTURE_2D, 0);
 348
 349       if (i == HIDE)
 350         {
 351           GLfloat color[4] = {0.63, 0.43, 0.36, 1.00};
 352
 353           if (load_texture (mi, do_texture))
 354             {
 355               glBindTexture (GL_TEXTURE_2D, bp->texture);
 356               glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);
 357               glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);
 358               glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
 359
 360               /* approximately line it up with ../images/earth.xpm */
 361               glMatrixMode(GL_TEXTURE);
 362               glTranslatef(0.45, 0.58, 0);
 363               glScalef(0.08, 0.16, 1);
 364               glRotatef(-5, 0, 0, 1);
 365               glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 366
 367               /* if we have a texture, make the base color be white. */
 368               color[0] = color[1] = color[2] = 1.0;
 369             }
 370
 371           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color);
 372           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR,            black);
 373           glMaterialf  (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS,           128);
 374         }
 375       else if (i == TAIL)
 376         {
 377           GLfloat color[4] = {0.63, 0.43, 0.36, 1.00};
 378           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color);
 379           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR,            black);
 380           glMaterialf  (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS,           128);
 381         }
 382       else if (i == UDDER)
 383         {
 384           GLfloat color[4] = {1.00, 0.53, 0.53, 1.00};
 385           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color);
 386           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR,            black);
 387           glMaterialf  (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS,           128);
 388         }
 389       else if (i == HOOFS || i == HORNS)
 390         {
 391           GLfloat color[4] = {0.20, 0.20, 0.20, 1.00};
 392           GLfloat spec[4]  = {0.30, 0.30, 0.30, 1.00};
 393           GLfloat shiny    = 8.0;
 394           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color);
 395           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR,            spec);
 396           glMaterialf  (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS,           shiny);
 397         }
 398       else if (i == FACE)
 399         {
 400           GLfloat color[4] = {0.10, 0.10, 0.10, 1.00};
 401           GLfloat spec[4]  = {0.10, 0.10, 0.10, 1.00};
 402           GLfloat shiny    = 8.0;
 403           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color);
 404           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR,            spec);
 405           glMaterialf  (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS,           shiny);
 406         }
 407       else
 408         {
 409           GLfloat color[4] = {1.00, 1.00, 1.00, 1.00};
 410           GLfloat spec[4]  = {1.00, 1.00, 1.00, 1.00};
 411           GLfloat shiny    = 128.0;
 412           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color);
 413           glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR,            spec);
 414           glMaterialf  (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS,           shiny);
 415         }
 416
 417       renderList (gll);
 418
 419       glMatrixMode(GL_TEXTURE);
 420       glPopMatrix();
 421       glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 422       glPopMatrix();
 423
 424       glEndList ();
 425     }
 426
 427   bp->nfloaters = MI_COUNT (mi);
 428   bp->floaters = (floater *) calloc (bp->nfloaters, sizeof (floater));
 429
 430   for (i = 0; i < bp->nfloaters; i++)
 431     {
 432       floater *f = &bp->floaters[i];
 433       f->rot = make_rotator (10.0, 0, 0,
 434                              4, 0.05 * speed,
 435                              True);
 436       if (bp->nfloaters == 2)
 437         {
 438           f->x = (i ? 6 : -6);
 439         }
 440       else if (i != 0)
 441         {
 442           double th = (i - 1) * M_PI*2 / (bp->nfloaters-1);
 443           double r = 10;
 444           f->x = r * cos(th);
 445           f->z = r * sin(th);
 446         }
 447
 448       f->ix = f->x;
 449       f->iy = f->y;
 450       f->iz = f->z;
 451       reset_floater (mi, f);
 452     }
 453 }
 454
 455
 456 static void
 457 draw_floater (ModeInfo *mi, floater *f)
 458 {
 459   cow_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 460   GLfloat n;
 461   double x, y, z;
 462
 463   get_position (f->rot, &x, &y, &z, !bp->button_down_p);
 464
 465   glPushMatrix();
 466   glTranslatef (f->x, f->y, f->z);
 467
 468   glRotatef (y * 360, 0.0, 1.0, 0.0);
 469   if (f->spinner_p)
 470     {
 471       glRotatef (x * 360, 1.0, 0.0, 0.0);
 472       glRotatef (z * 360, 0.0, 0.0, 1.0);
 473     }
 474
 475   n = 1.5;
 476   if      (bp->nfloaters > 99) n *= 0.05;
 477   else if (bp->nfloaters > 25) n *= 0.18;
 478   else if (bp->nfloaters > 9)  n *= 0.3;
 479   else if (bp->nfloaters > 1)  n *= 0.7;
 480   glScalef(n, n, n);
 481
 482   glCallList (bp->dlists[FACE]);
 483   mi->polygon_count += (*all_objs[FACE])->points / 3;
 484
 485   glCallList (bp->dlists[HIDE]);
 486   mi->polygon_count += (*all_objs[HIDE])->points / 3;
 487
 488   glCallList (bp->dlists[HOOFS]);
 489   mi->polygon_count += (*all_objs[HOOFS])->points / 3;
 490
 491   glCallList (bp->dlists[HORNS]);
 492   mi->polygon_count += (*all_objs[HORNS])->points / 3;
 493
 494   glCallList (bp->dlists[TAIL]);
 495   mi->polygon_count += (*all_objs[TAIL])->points / 3;
 496
 497   glCallList (bp->dlists[UDDER]);
 498   mi->polygon_count += (*all_objs[UDDER])->points / 3;
 499
 500   glPopMatrix();
 501 }
 502
 503
 504
 505 void
 506 draw_cows (ModeInfo *mi)
 507 {
 508   cow_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 509   Display *dpy = MI_DISPLAY(mi);
 510   Window window = MI_WINDOW(mi);
 511   int i;
 512
 513   if (!bp->glx_context)
 514     return;
 515
 516   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 517
 518   glPushMatrix ();
 519   gltrackball_rotate (bp->trackball);
 520
 521   glScalef (0.5, 0.5, 0.5);
 522
 523   mi->polygon_count = 0;
 524
 525 # if 0
 526   {
 527     floater F;
 528     F.x = F.y = F.z = 0;
 529     F.dx = F.dy = F.dz = 0;
 530     F.ddx = F.ddy = F.ddz = 0;
 531     F.rot = make_rotator (0, 0, 0, 1, 0, False);
 532     glScalef(2,2,2);
 533     draw_floater (mi, &F);
 534   }
 535 # else
 536   for (i = 0; i < bp->nfloaters; i++)
 537     {
 538       /* "Don't kid yourself, Jimmy.  If a cow ever got the chance,
 539          he'd eat you and everyone you care about!"
 540              -- Troy McClure in "Meat and You: Partners in Freedom"
 541        */
 542       floater *f = &bp->floaters[i];
 543       draw_floater (mi, f);
 544       tick_floater (mi, f);
 545     }
 546 # endif
 547
 548   glPopMatrix ();
 549
 550   if (mi->fps_p) do_fps (mi);
 551   glFinish();
 552
 553   glXSwapBuffers(dpy, window);
 554 }
 555
 556 #endif /* USE_GL */