git.hungrycats.org Git - xscreensaver/blob - hacks/glx/bubble3d.c

   1 /* -*- Mode: C; tab-width: 4 -*- */
   2 /* bubble3d.c - 3D bubbles  */
   3
   4 #if 0
   5 static const char sccsid[] = "@(#)bubble3d.c  4.11 98/06/16 xlockmore";
   6 #endif
   7
   8 /*-
   9  * BUBBLE3D (C) 1998 Richard W.M. Jones.
  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  * Revision History:
  23  * 16-Jun-98: Written.
  24  *
  25  * bubble.c: This code is responsible for creating and managing
  26  * bubbles over their lifetime.
  27  * The bubbles may be drawn inside out.
  28  */
  29
  30 #include "bubble3d.h"
  31
  32 typedef struct bubble {
  33         GLfloat    *contributions;      /* List of contributions from each
  34                                          * nudge to each vertex. This list has
  35                                          * length nr_vertices * nr_nudge_axes.
  36                                          */
  37         GLfloat     x, y, z;    /* (x,y,z) location of the bubble. */
  38         GLfloat     scale;      /* Scaling factor applied to bubble. */
  39         GLfloat     y_incr, scale_incr;         /* Change in y and scale each frame. */
  40         GLfloat     rotx, roty, rotz;   /* Current rotation. */
  41         GLfloat     rotx_incr, roty_incr, rotz_incr;    /* Amount by which we increase
  42                                                          * rotation each step.
  43                                                          */
  44         GLfloat    *nudge_angle;        /* Current angle (radians) of each
  45                                          * nudge. This list has length nr_nudge_axes.
  46                                          */
  47         GLfloat    *nudge_angle_incr;   /* Amount by which we increase each nudge
  48                                          * angle in each frame.
  49                                          */
  50 } bubble;
  51
  52 /* Should be taken care of already... but just in case */
  53 #if !defined( __GNUC__ ) && !defined(__cplusplus) && !defined(c_plusplus)
  54 #undef inline
  55 #define inline                  /* */
  56 #endif
  57 static inline void
  58 normalize(GLfloat v[3])
  59 {
  60         GLfloat     d = (GLfloat) sqrt((double) (v[0] * v[0] + v[1] * v[1] +
  61                                                  v[2] * v[2]));
  62
  63         if (d != 0) {
  64                 v[0] /= d;
  65                 v[1] /= d;
  66                 v[2] /= d;
  67         } else {
  68                 v[0] = v[1] = v[2] = 0;
  69         }
  70 }
  71
  72 static inline GLfloat
  73 dotprod(GLfloat * v1, GLfloat * v2)
  74 {
  75         return v1[0] * v2[0] + v1[1] * v2[1] + v1[2] * v2[2];
  76 }
  77
  78 static inline GLfloat
  79 max(GLfloat a, GLfloat b)
  80 {
  81         return a > b ? a : b;
  82 }
  83
  84 /* Create a new bubble. */
  85 void       *
  86 glb_bubble_new(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z, GLfloat scale,
  87                GLfloat y_incr, GLfloat scale_incr)
  88 {
  89         int         i, j;
  90
  91         /* GLfloat axes [glb_config.nr_nudge_axes][3]; */
  92         GLfloat     axes[5][3]; /* HARD CODED for SunCC */
  93         int         nr_vertices;
  94         glb_vertex *vertices = glb_sphere_get_vertices(&nr_vertices);
  95
  96         bubble     *b = (bubble *) malloc(sizeof *b);
  97
  98         if (b == 0)
  99                 return 0;
 100
 101         b->contributions = (GLfloat *) malloc(sizeof (GLfloat) * nr_vertices *
 102                                               glb_config.nr_nudge_axes);
 103         if (b->contributions == 0) {
 104                 (void) free((void *) b);
 105                 return 0;
 106         }
 107         b->nudge_angle = (GLfloat *) malloc(sizeof (GLfloat) * glb_config.nr_nudge_axes);
 108         if (b->nudge_angle == 0) {
 109                 (void) free((void *) b->contributions);
 110                 (void) free((void *) b);
 111                 return 0;
 112         }
 113         b->nudge_angle_incr = (GLfloat *) malloc(sizeof (GLfloat) * glb_config.nr_nudge_axes);
 114         if (b->nudge_angle_incr == 0) {
 115                 (void) free((void *) b->nudge_angle);
 116                 (void) free((void *) b->contributions);
 117                 (void) free((void *) b);
 118                 return 0;
 119         }
 120         /* Initialize primitive elements. */
 121         b->x = x;
 122         b->y = y;
 123         b->z = z;
 124         b->scale = scale;
 125         b->y_incr = y_incr;
 126         b->scale_incr = scale_incr;
 127         b->rotx = b->roty = b->rotz = 0;
 128         b->rotx_incr = glb_drand() * glb_config.rotation_factor * 2
 129                 - glb_config.rotation_factor;
 130         b->roty_incr = glb_drand() * glb_config.rotation_factor * 2
 131                 - glb_config.rotation_factor;
 132         b->rotz_incr = glb_drand() * glb_config.rotation_factor * 2
 133                 - glb_config.rotation_factor;
 134
 135         /* Initialize the nudge angle arrays. */
 136         for (i = 0; i < glb_config.nr_nudge_axes; ++i) {
 137                 b->nudge_angle[i] = 0;
 138                 b->nudge_angle_incr[i] = glb_drand() * glb_config.nudge_angle_factor;
 139         }
 140
 141         /* Choose some random nudge axes. */
 142         for (i = 0; i < glb_config.nr_nudge_axes; ++i) {
 143                 axes[i][0] = glb_drand() * 2 - 1;
 144                 axes[i][1] = glb_drand() * 2 - 1;
 145                 axes[i][2] = glb_drand() * 2 - 1;
 146                 normalize(axes[i]);
 147         }
 148
 149         /* Calculate the contribution that each nudge axis has on each vertex. */
 150         for (i = 0; i < nr_vertices; ++i)
 151                 for (j = 0; j < glb_config.nr_nudge_axes; ++j)
 152                         b->contributions[i * glb_config.nr_nudge_axes + j]
 153                                 = max(0, dotprod(vertices[i], axes[j]));
 154
 155         return (void *) b;
 156 }
 157
 158 /* Delete a bubble and free up all memory. */
 159 void
 160 glb_bubble_delete(void *bb)
 161 {
 162         bubble     *b = (bubble *) bb;
 163
 164         if (b != NULL) {
 165                 if (b->nudge_angle_incr) {
 166                         (void) free((void *) b->nudge_angle_incr);
 167                         b->nudge_angle_incr = NULL;
 168                 }
 169                 if (b->nudge_angle) {
 170                         (void) free((void *) b->nudge_angle);
 171                         b->nudge_angle = NULL;
 172                 }
 173                 if (b->contributions) {
 174                         (void) free((void *) b->contributions);
 175                         b->contributions = NULL;
 176                 }
 177                 (void) free((void *) b);
 178                 b = NULL;
 179         }
 180 }
 181
 182 /* Rotate and wobble a bubble by a single step. */
 183 void
 184 glb_bubble_step(void *bb)
 185 {
 186         int         i;
 187         bubble     *b = (bubble *) bb;
 188
 189         /* Update the rotation. */
 190         b->rotx += b->rotx_incr;
 191         b->roty += b->roty_incr;
 192         b->rotz += b->rotz_incr;
 193
 194         /* Update the nudge angles. */
 195         for (i = 0; i < glb_config.nr_nudge_axes; ++i)
 196                 b->nudge_angle[i] += b->nudge_angle_incr[i];
 197
 198         /* Move it upwards & outwards. */
 199         b->y += b->y_incr;
 200         b->scale += b->scale_incr;
 201 }
 202
 203 /* Draw a bubble. */
 204 void
 205 glb_bubble_draw(void *bb)
 206 {
 207         int         i, j;
 208         bubble     *b = (bubble *) bb;
 209         int         nr_vertices;
 210         glb_vertex *vertices = glb_sphere_get_vertices(&nr_vertices);
 211         int         nr_triangles;
 212         glb_triangle *triangles = glb_sphere_get_triangles(&nr_triangles);
 213         glb_vertex *new_vertices;
 214
 215         new_vertices = (glb_vertex *) malloc(sizeof (glb_vertex) * nr_vertices);
 216         /* Calculate the vertices of this bubble, factoring in each nudge axis. */
 217         for (i = 0; i < nr_vertices; ++i) {
 218                 GLfloat     s = 0;
 219
 220                 for (j = 0; j < glb_config.nr_nudge_axes; ++j)
 221                         s += ((GLfloat) cos((double) (b->nudge_angle[j])) *
 222                               glb_config.nudge_factor - glb_config.nudge_factor / 2) *
 223                                 b->contributions[i * glb_config.nr_nudge_axes + j];
 224
 225                 new_vertices[i][0] = vertices[i][0] * (s + 1);
 226                 new_vertices[i][1] = vertices[i][1] * (s + 1);
 227                 new_vertices[i][2] = vertices[i][2] * (s + 1);
 228         }
 229
 230         glPushMatrix();
 231
 232         /* Apply translation, rotation and scalings. */
 233         glTranslatef(b->x, b->y, b->z);
 234
 235         glRotatef(b->rotx, 1, 0, 0);
 236         glRotatef(b->roty, 0, 1, 0);
 237         glRotatef(b->rotz, 0, 0, 1);
 238
 239         glScalef(b->scale, b->scale, b->scale);
 240
 241         /* Draw the bubble. */
 242         glBegin(GL_TRIANGLES);
 243         for (i = 0; i < nr_triangles; ++i) {
 244                 glNormal3fv(new_vertices[triangles[i][0]]);
 245                 glVertex3fv(new_vertices[triangles[i][0]]);
 246                 glNormal3fv(new_vertices[triangles[i][1]]);
 247                 glVertex3fv(new_vertices[triangles[i][1]]);
 248                 glNormal3fv(new_vertices[triangles[i][2]]);
 249                 glVertex3fv(new_vertices[triangles[i][2]]);
 250         }
 251         glEnd();
 252         glPopMatrix();
 253         (void) free((void *) new_vertices);
 254 }
 255
 256 /* Return y value. */
 257 GLfloat
 258 glb_bubble_get_y(void *bb)
 259 {
 260         bubble     *b = (bubble *) bb;
 261
 262         return b->y;
 263 }