git.hungrycats.org Git - xscreensaver/blob - hacks/glx/cube21.c

   1 /*-
   2  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
   3  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
   4  * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
   5  * both that copyright notice and this permission notice appear in
   6  * supporting documentation.
   7  *
   8  * This file is provided AS IS with no warranties of any kind.  The author
   9  * shall have no liability with respect to the infringement of copyrights,
  10  * trade secrets or any patents by this file or any part thereof.  In no
  11  * event will the author be liable for any lost revenue or profits or
  12  * other special, indirect and consequential damages.
  13  *
  14  * Cube 21 - a Rubik-like puzzle.  It changes its shape and has more than
  15  * 200 configurations.  It is known better as Square-1, but it is called
  16  * Cube 21 in the Czech republic, where it was invented in 1992.
  17  *
  18  * This file is derived from cage.c,
  19  * "cage --- the Impossible Cage, an Escher like scene",
  20  * by Marcelo F. Vienna,
  21  * parts from gltext.c by Jamie Zawinski
  22  *
  23  * Vaclav (Vasek) Potocek
  24  * vasek.potocek@post.cz
  25  */
  26
  27 /* TODO:
  28  *  some simple "solve mode"
  29  *  use rotator and trackball
  30  */
  31
  32 /*-
  33  * Texture mapping is only available on RGBA contexts, Mono and color index
  34  * visuals DO NOT support texture mapping in OpenGL.
  35  *
  36  * BUT Mesa do implements RGBA contexts in pseudo color visuals, so texture
  37  * mapping should work on PseudoColor, DirectColor, TrueColor using Mesa. Mono
  38  * is not officially supported for both OpenGL and Mesa, but seems to not crash
  39  * Mesa.
  40  *
  41  * In real OpenGL, PseudoColor DO NOT support texture map (as far as I know).
  42  */
  43
  44 #define DEFAULTS   "*delay:         20000         \n" \
  45                    "*showFPS:       False         \n" \
  46                    "*wireframe:     False         \n"
  47
  48 # define refresh_cube21 0
  49 # define cube21_handle_event 0
  50 #include "xlockmore.h"
  51
  52 #ifdef USE_GL
  53
  54 #define DEF_SPIN        "True"
  55 #define DEF_WANDER      "True"
  56 #define DEF_TEXTURE     "True"
  57 #define DEF_RANDOMIZE   "True"
  58 #define DEF_SPINSPEED   "1.0"
  59 #define DEF_ROTSPEED    "3.0"
  60 #define DEF_WANDERSPEED "0.02"
  61 #define DEF_WAIT        "40.0"
  62 #define DEF_CUBESIZE    "0.7"
  63 #define DEF_COLORMODE   "six"
  64
  65 #ifdef Pi
  66 #undef Pi
  67 #endif
  68 #define Pi      M_PI
  69
  70 #define SHUFFLE 100
  71
  72 #define COS15   0.9659258263
  73 #define SIN15   0.2588190451
  74 #define COS30   0.8660254038
  75 #define SIN30   0.5000000000
  76
  77 #define TEX_WIDTH  128
  78 #define TEX_HEIGHT 128
  79 #define TEX_GRAY   0.7, 0.7
  80 #define BORDER     3
  81 #define BORDER2    9
  82
  83 #undef countof
  84 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
  85
  86 #define rnd01() (random()%2)
  87 #define rndcolor() (frand(0.5)+0.3)
  88
  89 /*************************************************************************/
  90
  91 static Bool spin, wander, rndstart, tex;
  92 static float spinspeed, tspeed, wspeed, twait, size;
  93 static char *colmode_s;
  94 static int colmode;
  95
  96 static argtype vars[] = {
  97   { &spin,      "spin",        "Spin",        DEF_SPIN,        t_Bool},
  98   { &wander,    "wander",      "Wander",      DEF_WANDER,      t_Bool},
  99   { &rndstart,  "randomize",   "Randomize",   DEF_RANDOMIZE,   t_Bool},
 100   { &tex,       "texture",     "Texture",     DEF_TEXTURE,     t_Bool},
 101   { &spinspeed, "spinspeed",   "SpinSpeed",   DEF_SPINSPEED,   t_Float},
 102   { &tspeed,    "rotspeed",    "RotSpeed",    DEF_ROTSPEED,    t_Float},
 103   { &wspeed,    "wanderspeed", "WanderSpeed", DEF_WANDERSPEED, t_Float},
 104   { &twait,     "wait",        "Wait",        DEF_WAIT,        t_Float},
 105   { &size,      "cubesize",    "CubeSize",    DEF_CUBESIZE,    t_Float},
 106   { &colmode_s, "colormode",   "ColorMode",   DEF_COLORMODE,   t_String}
 107 };
 108
 109 static XrmOptionDescRec opts[] = {
 110   { "-spin",        ".spin",        XrmoptionNoArg,  "True" },
 111   { "+spin",        ".spin",        XrmoptionNoArg,  "False" },
 112   { "-wander",      ".wander",      XrmoptionNoArg,  "True" },
 113   { "+wander",      ".wander",      XrmoptionNoArg,  "False" },
 114   { "-randomize",   ".randomize",   XrmoptionNoArg,  "True" },
 115   { "+randomize",   ".randomize",   XrmoptionNoArg,  "False" },
 116   { "-texture",     ".texture",     XrmoptionNoArg,  "True" },
 117   { "+texture",     ".texture",     XrmoptionNoArg,  "False" },
 118   { "-spinspeed",   ".spinspeed",   XrmoptionSepArg, 0 },
 119   { "-wanderspeed", ".wanderspeed", XrmoptionSepArg, 0 },
 120   { "-rotspeed",    ".rotspeed",    XrmoptionSepArg, 0 },
 121   { "-wait",        ".wait",        XrmoptionSepArg, 0 },
 122   { "-cubesize",    ".cubesize",    XrmoptionSepArg, 0 },
 123   { "-colormode",   ".colormode",   XrmoptionSepArg, 0 }
 124 };
 125
 126 ENTRYPOINT ModeSpecOpt cube21_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
 127
 128 #ifdef USE_MODULES
 129 ModStruct   cube21_description =
 130 { "cube21", "init_cube21", "draw_cube21", "release_cube21",
 131   "draw_cube21", "change_cube21", NULL, &cube21_opts,
 132   25000, 1, 1, 1, 1.0, 4, "",
 133   "Shows randomly shuffling Cube 21", 0, NULL
 134 };
 135 #endif
 136
 137 typedef enum {
 138   CUBE21_STATE_BASIC,
 139   CUBE21_PAUSE1 = CUBE21_STATE_BASIC,
 140   CUBE21_ROT_BASE,
 141   CUBE21_ROT_TOP = CUBE21_ROT_BASE,
 142   CUBE21_ROT_BOTTOM,
 143   CUBE21_PAUSE2,
 144   CUBE21_HALF_BASE,
 145   CUBE21_HALF1 = CUBE21_HALF_BASE,
 146   CUBE21_HALF2
 147 } cube21_state;
 148
 149 typedef enum {
 150   CUBE21_COLOR_WHITE,
 151   CUBE21_COLOR_RANDOM,
 152   CUBE21_COLOR_SILVER,
 153   CUBE21_COLOR_TWORND,
 154   CUBE21_COLOR_CLASSIC,
 155   CUBE21_COLOR_SIXRND
 156 } cube21_cmode;
 157
 158 typedef int pieces_t[2][13];
 159 typedef int cind_t[5][12];
 160 typedef GLfloat col_t[6][3];
 161
 162 typedef struct {
 163   GLXContext    *glx_context;
 164   GLfloat       ratio;
 165   cube21_state  state;          /* type of "rotation" - shuffling */
 166   GLfloat       xrot, yrot;     /* "spin" - object rotation around axis */
 167   GLfloat       posarg;         /* position argument (for sine function) */
 168   GLfloat       t, tmax;        /* rotation clock */
 169   int           hf[2], fr[2];   /* half flipped / face rotated flags */
 170   int           rface, ramount; /* selected face and amount of rotation in multiplies of 30deg */
 171   int           pieces[2][13];  /* locations of "narrow" and "wide" pieces */
 172   int           cind[5][12];    /* color indices */
 173   GLfloat       colors[6][3];   /* color map */
 174
 175   Bool wire, cmat;
 176   unsigned char texture[TEX_HEIGHT][TEX_WIDTH];
 177
 178   GLfloat texp, texq, posc[6];
 179   GLfloat color_inner[4];
 180
 181 } cube21_conf;
 182
 183 static cube21_conf *cube21 = NULL;
 184
 185 static const GLfloat shininess = 20.0;
 186 static const GLfloat ambient[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
 187 static const GLfloat diffuse[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 188 static const GLfloat position0[] = {1.0, 1.0, 1.0, 0.0};
 189 static const GLfloat position1[] = {-1.0, -1.0, 1.0, 0.0};
 190 static const GLfloat lmodel_ambient[] = {0.1, 0.1, 0.1, 1.0};
 191 static const GLfloat material_ambient[] = {0.7, 0.7, 0.7, 1.0};
 192 static const GLfloat material_diffuse[] = {0.7, 0.7, 0.7, 1.0};
 193 static const GLfloat material_specular[] = {0.2, 0.2, 0.2, 1.0};
 194 static const GLfloat zpos = -18.0;
 195
 196 /*************************************************************************/
 197
 198 static void find_matches(pieces_t pieces, int matches[12], int s)
 199 {
 200   int i, j = 1;
 201   for(i = 1; i<6; i++) {
 202     if(pieces[s][i] && pieces[s][i+6]) {
 203       matches[j++] = i;
 204     }
 205   }
 206   matches[0] = j;
 207   for(i = 1; i<matches[0]; i++) {
 208     matches[j++] = matches[i]-6;
 209   }
 210   matches[j++] = 6;
 211   matches[0] = j;
 212 }
 213
 214 static void rot_face(pieces_t pieces, cind_t colors, int s, int o)
 215 {
 216   int i;
 217   int tmp[12], tmpc[2][12];
 218   int c0 = 2*s, c1 = c0+1;
 219   for(i = 0; i<12; i++) {
 220     tmp[i] = pieces[s][i];
 221     tmpc[0][i] = colors[c0][i];
 222     tmpc[1][i] = colors[c1][i];
 223   }
 224   if(o<0) o += 12;
 225   for(i = 0; i<12; i++, o++) {
 226     if(o==12) o = 0;
 227     pieces[s][i] = tmp[o];
 228     colors[c0][i] = tmpc[0][o];
 229     colors[c1][i] = tmpc[1][o];
 230   }
 231 }
 232
 233 static void rot_halves(pieces_t pieces, cind_t colors, int hf[2], int s)
 234 {
 235   int ss = 6*s, i, j, k, t;
 236   for(i = 0; i<6; i++) {
 237     j = ss+i; k = ss+6-i;
 238     t = pieces[0][j];
 239     pieces[0][j] = pieces[1][k];
 240     pieces[1][k] = t;
 241     k--;
 242     t = colors[0][j];
 243     colors[0][j] = colors[2][k];
 244     colors[2][k] = t;
 245     t = colors[1][j];
 246     colors[1][j] = colors[3][k];
 247     colors[3][k] = t;
 248   }
 249   hf[s] ^= 1;
 250 }
 251
 252 static void randomize(cube21_conf *cp)
 253 {
 254   int i, j, s;
 255   int matches[12];
 256   for(i = 0; i<SHUFFLE; i++) {
 257     s = rnd01();
 258     find_matches(cp->pieces, matches, s);
 259     j = matches[0]-1;
 260     j = random()%j;
 261     j = matches[j+1];
 262     rot_face(cp->pieces, cp->cind, s, j);
 263     s = rnd01();
 264     rot_halves(cp->pieces, cp->cind, cp->hf, s);
 265   }
 266 }
 267
 268 static void finish(cube21_conf *cp)
 269 {
 270   int j, s;
 271   int matches[12];
 272   switch(cp->state) {
 273     case CUBE21_PAUSE1:
 274       s = rnd01();
 275       find_matches(cp->pieces, matches, s);
 276       j = matches[0]-1;
 277       j = random()%j;
 278       j = matches[j+1];
 279       if(j==6 && rnd01()) j = -6;
 280       cp->state = CUBE21_ROT_BASE+s;
 281       cp->tmax = 30.0*abs(j);
 282       cp->fr[0] = cp->fr[1] = 0;
 283       cp->rface = s;
 284       cp->ramount = j;
 285       break;
 286     case CUBE21_ROT_TOP:
 287     case CUBE21_ROT_BOTTOM:
 288       rot_face(cp->pieces, cp->cind, s = cp->rface, cp->ramount);
 289       cp->fr[s] = 1;
 290       s ^= 1;
 291       if(!cp->fr[s] && rnd01()) {
 292         find_matches(cp->pieces, matches, s);
 293         j = matches[0]-1;
 294         j = random()%j;
 295         j = matches[j+1];
 296         if(j==6 && rnd01()) j = -6;
 297         cp->state = CUBE21_ROT_BASE+s;
 298         cp->tmax = 30.0*abs(j);
 299         cp->rface = s;
 300         cp->ramount = j;
 301         break;
 302       } else {
 303         cp->state = CUBE21_PAUSE2;
 304         cp->tmax = twait;
 305         break;
 306       }
 307     case CUBE21_PAUSE2:
 308       s = rnd01();
 309       cp->ramount = -rnd01();       /* 0 or -1, only sign is significant in this case */
 310       cp->state = CUBE21_HALF_BASE+s;
 311       cp->tmax = 180.0;
 312       cp->rface = s;
 313       break;
 314     case CUBE21_HALF1:
 315     case CUBE21_HALF2:
 316       rot_halves(cp->pieces, cp->cind, cp->hf, cp->rface);
 317       cp->state = CUBE21_PAUSE1;
 318       cp->tmax = twait;
 319       break;
 320   }
 321   cp->t = 0;
 322 }
 323
 324 static void draw_narrow_piece(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp, GLfloat s, int c1, int c2, col_t colors)
 325 {
 326   GLfloat s1 = cp->posc[0]*s;
 327   glBegin(GL_TRIANGLES);
 328   glNormal3f(0.0, 0.0, s);
 329   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[c1]);
 330   glTexCoord2f(0.5, 0.5);  glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 331   glTexCoord2f(cp->texq, 0.0); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 332   glTexCoord2f(cp->texp, 0.0); glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s);
 333   mi->polygon_count++;
 334   glNormal3f(0.0, 0.0, -s);
 335   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 336   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 337   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 338   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 339   glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s1);
 340   mi->polygon_count++;
 341   glEnd();
 342   glBegin(GL_QUADS);
 343   glNormal3f(0.0, -1.0, 0.0);
 344   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 345   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 346   glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 347   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 348   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 349   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 350   mi->polygon_count++;
 351   glNormal3f(COS15, SIN15, 0.0);
 352   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[c2]);
 353   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texq); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 354   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texp); glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s);
 355   glTexCoord2f(1.0, cp->texp);  glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s1);
 356   glTexCoord2f(1.0, cp->texq);  glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 357   mi->polygon_count++;
 358   glNormal3f(-SIN30, COS30, 0.0);
 359   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 360   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 361   glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 362   glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s);
 363   glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s1);
 364   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 365   mi->polygon_count++;
 366   glEnd();
 367   glRotatef(30.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 368 }
 369
 370 static void draw_wide_piece(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp, GLfloat s, int c1, int c2, int c3, col_t colors)
 371 {
 372   GLfloat s1 = cp->posc[0]*s;
 373   glBegin(GL_TRIANGLES);
 374   glNormal3f(0.0, 0.0, s);
 375   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[c1]);
 376   glTexCoord2f(0.5, 0.5);  glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 377   glTexCoord2f(cp->texp, 0.0); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 378   glTexCoord2f(0.0, 0.0);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s);
 379   glTexCoord2f(0.0, 0.0);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s);
 380   glTexCoord2f(0.0, cp->texp); glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s);
 381   glTexCoord2f(0.5, 0.5);  glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 382   glNormal3f(0.0, 0.0, -s);
 383   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 384   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 385   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 386   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 387   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s1);
 388   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s1);
 389   glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s1);
 390   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 391   glEnd();
 392   glBegin(GL_QUADS);
 393   glNormal3f(0.0, -1.0, 0);
 394   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 395   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 396   glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 397   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 398   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 399   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 400   glNormal3f(COS15, -SIN15, 0.0);
 401   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[c2]);
 402   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texp); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 403   glTexCoord2f(cp->texq, 0.0);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s);
 404   glTexCoord2f(1.0, 0.0);   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s1);
 405   glTexCoord2f(1.0, cp->texp);  glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 406   glNormal3f(SIN15, COS15, 0.0);
 407   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[c3]);
 408   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texp); glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s);
 409   glTexCoord2f(cp->texq, 0.0);  glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s);
 410   glTexCoord2f(1.0, 0.0);   glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s1);
 411   glTexCoord2f(1.0, cp->texp);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s1);
 412   glNormal3f(-COS30, SIN30, 0.0);
 413   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 414   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 415   glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 416   glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s);
 417   glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s1);
 418   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 419   glEnd();
 420   glRotatef(60.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 421 }
 422
 423 static void draw_middle_piece(cube21_conf *cp, int s, cind_t cind, col_t colors)
 424 {
 425   s *= 6;
 426   glBegin(GL_QUADS);
 427   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 428   glNormal3f(0.0, 0.0, 1.0);
 429   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 430   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 431   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], cp->posc[0]);
 432   glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], cp->posc[0]);
 433   glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 434   glNormal3f(0.0, 0.0, -1.0);
 435   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 436   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 437   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], -cp->posc[0]);
 438   glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], -cp->posc[0]);
 439   glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 440   glNormal3f(0.0, -1.0, 0.0);
 441   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 442   glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 443   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 444   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 445   glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 446   glNormal3f(COS15, -SIN15, 0.0);
 447   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[cind[4][s]]);
 448   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texp); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 449   glTexCoord2f(1.0, cp->texp);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], cp->posc[0]);
 450   glTexCoord2f(1.0, cp->texq);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], -cp->posc[0]);
 451   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texq); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 452   glNormal3f(SIN15, COS15, 0.0);
 453   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[cind[4][s+1]]);
 454   glTexCoord2f(0.0, 0.5);   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], cp->posc[0]);
 455   glTexCoord2f(cp->texq, 0.5); glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], cp->posc[0]);
 456   glTexCoord2f(cp->texq, 0.75); glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], -cp->posc[0]);
 457   glTexCoord2f(0.0, 0.75);   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], -cp->posc[0]);
 458   glNormal3f(-COS15, SIN15, 0.0);
 459   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[cind[4][s+4]]);
 460   glTexCoord2f(0.0, 0.75); glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], cp->posc[0]);
 461   glTexCoord2f(1.0, 0.75); glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 462   glTexCoord2f(1.0, 1.0);  glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 463   glTexCoord2f(0.0, 1.0);  glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], -cp->posc[0]);
 464   glEnd();
 465 }
 466
 467 static void draw_middle(cube21_conf *cp)
 468 {
 469   if(cp->hf[0]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 470   draw_middle_piece(cp, 0, cp->cind, cp->colors);
 471   if(cp->hf[0]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 472   glRotatef(180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 473   if(cp->hf[1]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 474   draw_middle_piece(cp, 1, cp->cind, cp->colors);
 475   if(cp->hf[1]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 476 }
 477
 478 static void draw_half_face(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp, int s, int o)
 479 {
 480   int i, s1 = 1-s*2, s2 = s*2;
 481   for(i = o; i<o+6; i++) {
 482     if(cp->pieces[s][i+1])
 483       draw_narrow_piece(mi, cp, s1, cp->cind[s2][i], cp->cind[s2+1][i], cp->colors);
 484     else {
 485       draw_wide_piece(mi, cp, s1, cp->cind[s2][i], cp->cind[s2+1][i], cp->cind[s2+1][i+1], cp->colors);
 486       i++;
 487     }
 488   }
 489 }
 490
 491 static void draw_top_face(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp)
 492 {
 493   draw_half_face(mi, cp, 0, 0);
 494   draw_half_face(mi, cp, 0, 6);
 495 }
 496
 497 static void draw_bottom_face(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp)
 498 {
 499   draw_half_face(mi, cp, 1, 0);
 500   draw_half_face(mi, cp, 1, 6);
 501 }
 502
 503 static Bool draw_main(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp)
 504 {
 505   GLfloat theta = cp->ramount<0?cp->t:-cp->t;
 506   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 507   glLoadIdentity();
 508   if(wander)
 509     glTranslatef(3.0*cp->ratio*sin(13.0*cp->posarg), 3.0*sin(17.0*cp->posarg), zpos);
 510   else
 511     glTranslatef(0, 0, zpos);
 512   glScalef(size, size, size);
 513   glRotatef(cp->xrot, 1.0, 0.0, 0.0);
 514   glRotatef(cp->yrot, 0.0, 1.0, 0.0);
 515   if(cp->wire) glColor3f(0.7, 0.7, 0.7);
 516   switch(cp->state) {
 517     case CUBE21_PAUSE1:
 518     case CUBE21_PAUSE2:
 519       draw_top_face(mi, cp);
 520       draw_bottom_face(mi, cp);
 521       draw_middle(cp);
 522       break;
 523     case CUBE21_ROT_TOP:
 524       glRotatef(theta, 0.0, 0.0, 1.0);
 525       draw_top_face(mi, cp);
 526       glRotatef(-theta, 0.0, 0.0, 1.0);
 527       draw_bottom_face(mi, cp);
 528       draw_middle(cp);
 529       break;
 530     case CUBE21_ROT_BOTTOM:
 531       draw_top_face(mi, cp);
 532       glRotatef(theta, 0.0, 0.0, 1.0);
 533       draw_bottom_face(mi, cp);
 534       glRotatef(-theta, 0.0, 0.0, 1.0);
 535       draw_middle(cp);
 536       break;
 537     case CUBE21_HALF1:
 538       glRotatef(theta, 0.0, 1.0, 0.0);
 539     case CUBE21_HALF2:
 540       draw_half_face(mi, cp, 0, 0);
 541       glRotatef(-180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 542       draw_half_face(mi, cp, 1, 0);
 543       glRotatef(-180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 544       if(cp->hf[0]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 545       draw_middle_piece(cp, 0, cp->cind, cp->colors);
 546       if(cp->hf[0]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 547       if(cp->state==CUBE21_HALF1)
 548         glRotatef(-theta, 0.0, 1.0, 0.0);
 549       else
 550         glRotatef(theta, 0.0, 1.0, 0.0);
 551       glRotatef(180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 552       draw_half_face(mi, cp, 0, 6);
 553       glRotatef(-180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 554       draw_half_face(mi, cp, 1, 6);
 555       glRotatef(-180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 556       if(cp->hf[1]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 557       draw_middle_piece(cp, 1, cp->cind, cp->colors);
 558       break;
 559   }
 560   if(spin) {
 561     if((cp->xrot += spinspeed)>360.0) cp->xrot -= 360.0;
 562     if((cp->yrot += spinspeed)>360.0) cp->yrot -= 360.0;
 563   }
 564   if(wander)
 565     if((cp->posarg += wspeed/1000.0)>360.0) cp->posarg -= 360.0;
 566   if((cp->t += tspeed)>cp->tmax) finish(cp);
 567   return True;
 568 }
 569
 570 static void parse_colmode(void)
 571 {
 572   if(!colmode_s) {
 573     colmode = CUBE21_COLOR_WHITE;
 574     return;
 575   }
 576   if(strstr(colmode_s, "se") || strstr(colmode_s, "sil")) colmode = CUBE21_COLOR_SILVER;
 577   else if(strstr(colmode_s, "ce") || strstr(colmode_s, "cla")) colmode = CUBE21_COLOR_CLASSIC;
 578   else if(strstr(colmode_s, "2") || strstr(colmode_s, "two")) colmode = CUBE21_COLOR_TWORND;
 579   else if(strstr(colmode_s, "6") || strstr(colmode_s, "six")) colmode = CUBE21_COLOR_SIXRND;
 580   else if(strstr(colmode_s, "1") || strstr(colmode_s, "ran") || strstr(colmode_s, "rnd")) colmode = CUBE21_COLOR_RANDOM;
 581   else colmode = CUBE21_COLOR_WHITE;
 582 }
 583
 584 static void init_posc(cube21_conf *cp)
 585 {
 586   cp->texp = (1.0-tan(Pi/12.0))/2.0;
 587   cp->texq = 1.0-cp->texp;
 588   /* Some significant non-trivial coordinates
 589    * of the object. We need them exactly at GLfloat precision
 590    * for the edges to line up perfectly. */
 591   cp->posc[0] = tan(Pi/12);            /* 0.268 */
 592   cp->posc[1] = 1.0/cos(Pi/12);        /* 1.035 */
 593   cp->posc[2] = cos(Pi/6)/cos(Pi/12);  /* 0.897 */
 594   cp->posc[3] = sin(Pi/6)/cos(Pi/12);  /* 0.518 */
 595   cp->posc[4] = sqrt(2)*cos(Pi/6);     /* 1.225 */
 596   cp->posc[5] = sqrt(2)*sin(Pi/6);     /* 0.707 = 1/sqrt(2) */
 597 }
 598
 599 static void draw_horz_line(cube21_conf *cp, int x1, int x2, int y)
 600 {
 601   int x, y0 = y, w;
 602   if(y<BORDER) y = -y;
 603   else y = -BORDER;
 604   for(; y<BORDER; y++) {
 605     if(y0+y>=TEX_HEIGHT) break;
 606     w = y*y*255/BORDER2;
 607     for(x=x1; x<=x2; x++)
 608       if(cp->texture[y0+y][x]>w) cp->texture[y0+y][x] = w;
 609   }
 610 }
 611
 612 static void draw_vert_line(cube21_conf *cp, int x, int y1, int y2)
 613 {
 614   int x0 = x, y, w;
 615   if(x<BORDER) x = -x;
 616   else x = -BORDER;
 617   for(; x<BORDER; x++) {
 618     if(x0+x>=TEX_WIDTH) break;
 619     w = x*x*255/BORDER2;
 620     for(y=y1; y<=y2; y++)
 621       if(cp->texture[y][x0+x]>w) cp->texture[y][x0+x] = w;
 622   }
 623 }
 624
 625 static void draw_slanted_horz(cube21_conf *cp, int x1, int y1, int x2, int y2)
 626 {
 627   int x, y, dx = x2-x1, dy = y2-y1, y0, w;
 628   for(x=x1; x<=x2; x++) {
 629     y0 = y1+(y2-y1)*(x-x1)/(x2-x1);
 630     for(y=-1-BORDER; y<2+BORDER; y++) {
 631       w = dx*(y0+y-y1)-dy*(x-x1);
 632       w = w*w/(dx*dx+dy*dy);
 633       w = w*255/BORDER2;
 634       if(cp->texture[y0+y][x]>w) cp->texture[y0+y][x] = w;
 635     }
 636   }
 637 }
 638
 639 static void draw_slanted_vert(cube21_conf *cp, int x1, int y1, int x2, int y2)
 640 {
 641   int x, y, dx = x2-x1, dy = y2-y1, x0, w;
 642   for(y=y1; y<=y2; y++) {
 643     x0 = x1+(x2-x1)*(y-y1)/(y2-y1);
 644     for(x=-1-BORDER; x<2+BORDER; x++) {
 645       w = dy*(x0+x-x1)-dx*(y-y1);
 646       w = w*w/(dy*dy+dx*dx);
 647       w = w*255/BORDER2;
 648       if(cp->texture[y][x0+x]>w) cp->texture[y][x0+x] = w;
 649     }
 650   }
 651 }
 652
 653 static void make_texture(cube21_conf *cp)
 654 {
 655   int x, y, x0, y0;
 656   float grayp[2] = {TEX_GRAY};
 657   for(y=0; y<TEX_HEIGHT; y++)
 658     for(x=0; x<TEX_WIDTH; x++)
 659       cp->texture[y][x] = 255;
 660   draw_horz_line(cp, 0, TEX_WIDTH-1, 0);
 661   draw_horz_line(cp, cp->texq*TEX_WIDTH, TEX_WIDTH-1, cp->texp*TEX_HEIGHT);
 662   draw_horz_line(cp, cp->texq*TEX_WIDTH, TEX_WIDTH-1, cp->texq*TEX_HEIGHT);
 663   draw_horz_line(cp, 0, cp->texq*TEX_WIDTH, TEX_HEIGHT/2);
 664   draw_horz_line(cp, 0, TEX_WIDTH-1, TEX_HEIGHT*3/4);
 665   draw_horz_line(cp, 0, TEX_WIDTH-1, TEX_HEIGHT-1);
 666   draw_vert_line(cp, 0, 0, TEX_HEIGHT-1);
 667   draw_vert_line(cp, cp->texq*TEX_WIDTH, 0, TEX_HEIGHT*3/4);
 668   draw_vert_line(cp, TEX_WIDTH-1, 0, TEX_HEIGHT-1);
 669   draw_slanted_horz(cp, 0, cp->texp*TEX_HEIGHT, TEX_WIDTH/2, TEX_HEIGHT/2);
 670   draw_slanted_vert(cp, cp->texp*TEX_WIDTH, 0, TEX_WIDTH/2, TEX_HEIGHT/2);
 671   draw_slanted_vert(cp, cp->texq*TEX_WIDTH, 0, TEX_WIDTH/2, TEX_HEIGHT/2);
 672   x0 = grayp[0]*TEX_WIDTH;
 673   y0 = grayp[1]*TEX_HEIGHT;
 674   for(y=-1; y<=1; y++)
 675     for(x=-1; x<=1; x++)
 676       cp->texture[y0+y][x0+x] = 100;
 677 }
 678
 679 /* It doesn't look good */
 680 /*#define MIPMAP*/
 681
 682 static void init_gl(ModeInfo *mi)
 683 {
 684   cube21_conf *cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 685 #ifdef MIPMAP
 686   int status;
 687 #endif
 688   parse_colmode();
 689   cp->wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 690   cp->cmat = !cp->wire && (colmode != CUBE21_COLOR_WHITE);
 691   if(MI_IS_MONO(mi)) {
 692     tex = False;
 693     cp->cmat = False;
 694   }
 695   if(cp->wire) {
 696     glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 697     return;
 698   }
 699   if(!tex)
 700     cp->color_inner[0] = cp->color_inner[1] = cp->color_inner[2] = 0.4;
 701   else
 702     cp->color_inner[0] = cp->color_inner[1] = cp->color_inner[2] = 1.0;
 703
 704   glClearDepth(1.0);
 705   glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 706   glDrawBuffer(GL_BACK);
 707   glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
 708   glShadeModel(GL_FLAT);
 709   glDepthFunc(GL_LESS);
 710   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 711   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 712   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
 713   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient);
 714   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse);
 715   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
 716   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 717   glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, GL_FALSE);
 718   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 719   glEnable(GL_LIGHT0);
 720   glEnable(GL_LIGHT1);
 721   glEnable(GL_LIGHTING);
 722   glEnable(GL_NORMALIZE);
 723   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 724   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, material_ambient);
 725   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, material_diffuse);
 726   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, material_specular);
 727   glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, shininess);
 728   if(!tex) return;
 729   glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 730 #ifdef MIPMAP
 731   clear_gl_error();
 732   status = gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, 1, TEX_WIDTH, TEX_HEIGHT,
 733       GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, texture);
 734   if (status) {
 735     const char *s = gluErrorString(status);
 736     fprintf (stderr, "%s: error mipmapping texture: %s\n", progname, (s?s:"(unknown)"));
 737     exit (1);
 738   }
 739   check_gl_error("mipmapping");
 740 #else
 741   glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 1, TEX_WIDTH, TEX_HEIGHT,
 742       0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, cp->texture);
 743 #endif
 744   glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
 745   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
 746   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
 747   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
 748 #ifdef MIPMAP
 749   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
 750 #else
 751   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
 752 #endif
 753 }
 754
 755 static void init_cp(cube21_conf *cp)
 756 {
 757   int i, j;
 758   GLfloat ce_colors[6][3] = {
 759     {1.0, 1.0, 1.0},
 760     {1.0, 0.5, 0.0},
 761     {0.0, 0.9, 0.0},
 762     {0.8, 0.0, 0.0},
 763     {0.1, 0.1, 1.0},
 764     {0.9, 0.9, 0.0}
 765   };
 766   cp->state = CUBE21_STATE_BASIC;
 767   cp->xrot = -65.0; cp->yrot = 185.0;
 768   cp->posarg = (wspeed?random()%360:0.0);
 769   cp->t = 0.0; cp->tmax = twait;
 770   cp->hf[0] = cp->hf[1] = 0;
 771   cp->fr[0] = cp->fr[1] = 0;
 772   for(i=0;i<13;i++)
 773     cp->pieces[0][i] = cp->pieces[1][i] = (i%3==1?0:1);
 774   switch(colmode) {
 775     case CUBE21_COLOR_RANDOM:
 776     case CUBE21_COLOR_TWORND:
 777     case CUBE21_COLOR_SIXRND:
 778       for(i=0; i<6; i++)
 779         for(j=0; j<3; j++)
 780           cp->colors[i][j] = rndcolor();
 781       break;
 782     case CUBE21_COLOR_SILVER:
 783       cp->colors[0][0] = 1.0;
 784       cp->colors[0][1] = 1.0;
 785       cp->colors[0][2] = 1.0;
 786       cp->colors[1][0] = rndcolor();
 787       cp->colors[1][1] = rndcolor();
 788       cp->colors[1][2] = rndcolor();
 789       break;
 790     case CUBE21_COLOR_CLASSIC:
 791       for(i=0; i<6; i++)
 792         for(j=0; j<3; j++)
 793           cp->colors[i][j] = 0.2+0.7*ce_colors[i][j];
 794       break;
 795   }
 796   switch(colmode) {
 797     case CUBE21_COLOR_SILVER:
 798     case CUBE21_COLOR_TWORND:
 799       for(i=0; i<5; i++)
 800         for(j=0; j<12; j++)
 801           if(i==0) cp->cind[i][j] = 0;
 802           else if(i==2) cp->cind[i][j] = 1;
 803           else cp->cind[i][j] = ((j+5)%12)>=6?1:0;
 804       break;
 805     case CUBE21_COLOR_CLASSIC:
 806     case CUBE21_COLOR_SIXRND:
 807       for(i=0; i<5; i++)
 808         for(j=0; j<12; j++)
 809           if(i==0) cp->cind[i][j] = 4;
 810           else if(i==2) cp->cind[i][j] = 5;
 811           else cp->cind[i][j] = ((j+5)%12)/3;
 812       break;
 813     case CUBE21_COLOR_RANDOM:
 814       for(i=0; i<5; i++)
 815         for(j=0; j<12; j++)
 816           cp->cind[i][j] = 0;
 817       break;
 818   }
 819   if(rndstart) randomize(cp);
 820 }
 821
 822 /*************************************************************************/
 823
 824 ENTRYPOINT void reshape_cube21(ModeInfo *mi, int width, int height)
 825 {
 826   cube21_conf *cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 827   if(!height) height = 1;
 828   cp->ratio = (GLfloat)width/(GLfloat)height;
 829   glViewport(0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
 830   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 831   glLoadIdentity();
 832   gluPerspective(30.0, cp->ratio, 1.0, 100.0);
 833   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 834   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 835 }
 836
 837 ENTRYPOINT void release_cube21(ModeInfo *mi)
 838 {
 839   if (cube21 != NULL) {
 840     int screen;
 841     for (screen = 0; screen < MI_NUM_SCREENS(mi); screen++) {
 842       cube21_conf *cp = &cube21[screen];
 843       if (cp->glx_context) {
 844         cp->glx_context = NULL;
 845       }
 846     }
 847     free((void *)cube21);
 848     cube21 = NULL;
 849   }
 850   FreeAllGL(mi);
 851 }
 852
 853 ENTRYPOINT void init_cube21(ModeInfo *mi)
 854 {
 855   cube21_conf *cp;
 856   if(!cube21) {
 857     cube21 = (cube21_conf *)calloc(MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof(cube21_conf));
 858     if(!cube21) return;
 859   }
 860   cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 861
 862   if(!cp->texp) {
 863     init_posc(cp);
 864     make_texture(cp);
 865   }
 866
 867   if ((cp->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 868     init_gl(mi);
 869     init_cp(cp);
 870     reshape_cube21(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 871   } else {
 872     MI_CLEARWINDOW(mi);
 873   }
 874 }
 875
 876 ENTRYPOINT void draw_cube21(ModeInfo * mi)
 877 {
 878   Display *display = MI_DISPLAY(mi);
 879   Window window = MI_WINDOW(mi);
 880   cube21_conf *cp;
 881   if (!cube21) return;
 882   cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 883   MI_IS_DRAWN(mi) = True;
 884   if (!cp->glx_context) return;
 885   mi->polygon_count = 0;
 886   glXMakeCurrent(display, window, *(cp->glx_context));
 887   if (!draw_main(mi, cp)) {
 888     release_cube21(mi);
 889     return;
 890   }
 891   if (MI_IS_FPS(mi)) do_fps (mi);
 892   glFlush();
 893   glXSwapBuffers(display, window);
 894 }
 895
 896 #ifndef STANDALONE
 897 ENTRYPOINT void change_cube21(ModeInfo * mi)
 898 {
 899   cube21_conf *cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 900   if (!cp->glx_context) return;
 901   glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(cp->glx_context));
 902   init_gl(mi);
 903 }
 904 #endif /* !STANDALONE */
 905
 906
 907 XSCREENSAVER_MODULE ("Cube21", cube21)
 908
 909 #endif