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
  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 #include "xlockmore.h"
  50
  51 #include "gltrackball.h"
  52
  53 #ifdef USE_GL
  54
  55 #define DEF_SPIN        "True"
  56 #define DEF_WANDER      "True"
  57 #define DEF_TEXTURE     "True"
  58 #define DEF_RANDOMIZE   "True"
  59 #define DEF_SPINSPEED   "1.0"
  60 #define DEF_ROTSPEED    "3.0"
  61 #define DEF_WANDERSPEED "0.02"
  62 #define DEF_WAIT        "40.0"
  63 #define DEF_CUBESIZE    "0.7"
  64 #define DEF_COLORMODE   "six"
  65
  66 #ifdef Pi
  67 #undef Pi
  68 #endif
  69 #define Pi      M_PI
  70
  71 #define SHUFFLE 100
  72
  73 #define COS15   0.9659258263
  74 #define SIN15   0.2588190451
  75 #define COS30   0.8660254038
  76 #define SIN30   0.5000000000
  77
  78 #define TEX_WIDTH  128
  79 #define TEX_HEIGHT 128
  80 #define TEX_GRAY   0.7, 0.7
  81 #define BORDER     3
  82 #define BORDER2    9
  83
  84 #undef countof
  85 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
  86
  87 #define rnd01() (random()%2)
  88 #define rndcolor() (frand(0.5)+0.3)
  89
  90 /*************************************************************************/
  91
  92 static Bool spin, wander, rndstart, tex;
  93 static float spinspeed, tspeed, wspeed, twait, size;
  94 static char *colmode_s;
  95 static int colmode;
  96
  97 static argtype vars[] = {
  98   { &spin,      "spin",        "Spin",        DEF_SPIN,        t_Bool},
  99   { &wander,    "wander",      "Wander",      DEF_WANDER,      t_Bool},
 100   { &rndstart,  "randomize",   "Randomize",   DEF_RANDOMIZE,   t_Bool},
 101   { &tex,       "texture",     "Texture",     DEF_TEXTURE,     t_Bool},
 102   { &spinspeed, "spinspeed",   "SpinSpeed",   DEF_SPINSPEED,   t_Float},
 103   { &tspeed,    "rotspeed",    "RotSpeed",    DEF_ROTSPEED,    t_Float},
 104   { &wspeed,    "wanderspeed", "WanderSpeed", DEF_WANDERSPEED, t_Float},
 105   { &twait,     "wait",        "Wait",        DEF_WAIT,        t_Float},
 106   { &size,      "cubesize",    "CubeSize",    DEF_CUBESIZE,    t_Float},
 107   { &colmode_s, "colormode",   "ColorMode",   DEF_COLORMODE,   t_String}
 108 };
 109
 110 static XrmOptionDescRec opts[] = {
 111   { "-spin",        ".spin",        XrmoptionNoArg,  "True" },
 112   { "+spin",        ".spin",        XrmoptionNoArg,  "False" },
 113   { "-wander",      ".wander",      XrmoptionNoArg,  "True" },
 114   { "+wander",      ".wander",      XrmoptionNoArg,  "False" },
 115   { "-randomize",   ".randomize",   XrmoptionNoArg,  "True" },
 116   { "+randomize",   ".randomize",   XrmoptionNoArg,  "False" },
 117   { "-texture",     ".texture",     XrmoptionNoArg,  "True" },
 118   { "+texture",     ".texture",     XrmoptionNoArg,  "False" },
 119   { "-spinspeed",   ".spinspeed",   XrmoptionSepArg, 0 },
 120   { "-wanderspeed", ".wanderspeed", XrmoptionSepArg, 0 },
 121   { "-rotspeed",    ".rotspeed",    XrmoptionSepArg, 0 },
 122   { "-wait",        ".wait",        XrmoptionSepArg, 0 },
 123   { "-cubesize",    ".cubesize",    XrmoptionSepArg, 0 },
 124   { "-colormode",   ".colormode",   XrmoptionSepArg, 0 }
 125 };
 126
 127 ENTRYPOINT ModeSpecOpt cube21_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
 128
 129 #ifdef USE_MODULES
 130 ModStruct   cube21_description =
 131 { "cube21", "init_cube21", "draw_cube21", "release_cube21",
 132   "draw_cube21", "change_cube21", NULL, &cube21_opts,
 133   25000, 1, 1, 1, 1.0, 4, "",
 134   "Shows randomly shuffling Cube 21", 0, NULL
 135 };
 136 #endif
 137
 138 typedef enum {
 139   CUBE21_STATE_BASIC,
 140   CUBE21_PAUSE1 = CUBE21_STATE_BASIC,
 141   CUBE21_ROT_BASE,
 142   CUBE21_ROT_TOP = CUBE21_ROT_BASE,
 143   CUBE21_ROT_BOTTOM,
 144   CUBE21_PAUSE2,
 145   CUBE21_HALF_BASE,
 146   CUBE21_HALF1 = CUBE21_HALF_BASE,
 147   CUBE21_HALF2
 148 } cube21_state;
 149
 150 typedef enum {
 151   CUBE21_COLOR_WHITE,
 152   CUBE21_COLOR_RANDOM,
 153   CUBE21_COLOR_SILVER,
 154   CUBE21_COLOR_TWORND,
 155   CUBE21_COLOR_CLASSIC,
 156   CUBE21_COLOR_SIXRND
 157 } cube21_cmode;
 158
 159 typedef int pieces_t[2][13];
 160 typedef int cind_t[5][12];
 161 typedef GLfloat col_t[6][3];
 162
 163 typedef struct {
 164   GLXContext    *glx_context;
 165   GLfloat       ratio;
 166   cube21_state  state;          /* type of "rotation" - shuffling */
 167   GLfloat       xrot, yrot;     /* "spin" - object rotation around axis */
 168   GLfloat       posarg;         /* position argument (for sine function) */
 169   GLfloat       t, tmax;        /* rotation clock */
 170   int           hf[2], fr[2];   /* half flipped / face rotated flags */
 171   int           rface, ramount; /* selected face and amount of rotation in multiplies of 30deg */
 172   int           pieces[2][13];  /* locations of "narrow" and "wide" pieces */
 173   int           cind[5][12];    /* color indices */
 174   GLfloat       colors[6][3];   /* color map */
 175
 176   Bool wire, cmat;
 177   unsigned char texture[TEX_HEIGHT][TEX_WIDTH];
 178
 179   GLfloat texp, texq, posc[6];
 180   GLfloat color_inner[4];
 181
 182   Bool button_down_p;
 183   trackball_state *trackball;
 184
 185 } cube21_conf;
 186
 187 static cube21_conf *cube21 = NULL;
 188
 189 static const GLfloat shininess = 20.0;
 190 static const GLfloat ambient[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
 191 static const GLfloat diffuse[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 192 static const GLfloat position0[] = {1.0, 1.0, 1.0, 0.0};
 193 static const GLfloat position1[] = {-1.0, -1.0, 1.0, 0.0};
 194 static const GLfloat lmodel_ambient[] = {0.1, 0.1, 0.1, 1.0};
 195 static const GLfloat material_ambient[] = {0.7, 0.7, 0.7, 1.0};
 196 static const GLfloat material_diffuse[] = {0.7, 0.7, 0.7, 1.0};
 197 static const GLfloat material_specular[] = {0.2, 0.2, 0.2, 1.0};
 198 static const GLfloat zpos = -18.0;
 199
 200 /*************************************************************************/
 201
 202 static void find_matches(pieces_t pieces, int matches[12], int s)
 203 {
 204   int i, j = 1;
 205   for(i = 1; i<6; i++) {
 206     if(pieces[s][i] && pieces[s][i+6]) {
 207       matches[j++] = i;
 208     }
 209   }
 210   matches[0] = j;
 211   for(i = 1; i<matches[0]; i++) {
 212     matches[j++] = matches[i]-6;
 213   }
 214   matches[j++] = 6;
 215   matches[0] = j;
 216 }
 217
 218 static void rot_face(pieces_t pieces, cind_t colors, int s, int o)
 219 {
 220   int i;
 221   int tmp[12], tmpc[2][12];
 222   int c0 = 2*s, c1 = c0+1;
 223   for(i = 0; i<12; i++) {
 224     tmp[i] = pieces[s][i];
 225     tmpc[0][i] = colors[c0][i];
 226     tmpc[1][i] = colors[c1][i];
 227   }
 228   if(o<0) o += 12;
 229   for(i = 0; i<12; i++, o++) {
 230     if(o==12) o = 0;
 231     pieces[s][i] = tmp[o];
 232     colors[c0][i] = tmpc[0][o];
 233     colors[c1][i] = tmpc[1][o];
 234   }
 235 }
 236
 237 static void rot_halves(pieces_t pieces, cind_t colors, int hf[2], int s)
 238 {
 239   int ss = 6*s, i, j, k, t;
 240   for(i = 0; i<6; i++) {
 241     j = ss+i; k = ss+6-i;
 242     t = pieces[0][j];
 243     pieces[0][j] = pieces[1][k];
 244     pieces[1][k] = t;
 245     k--;
 246     t = colors[0][j];
 247     colors[0][j] = colors[2][k];
 248     colors[2][k] = t;
 249     t = colors[1][j];
 250     colors[1][j] = colors[3][k];
 251     colors[3][k] = t;
 252   }
 253   hf[s] ^= 1;
 254 }
 255
 256 static void randomize(cube21_conf *cp)
 257 {
 258   int i, j, s;
 259   int matches[12];
 260   for(i = 0; i<SHUFFLE; i++) {
 261     s = rnd01();
 262     find_matches(cp->pieces, matches, s);
 263     j = matches[0]-1;
 264     j = random()%j;
 265     j = matches[j+1];
 266     rot_face(cp->pieces, cp->cind, s, j);
 267     s = rnd01();
 268     rot_halves(cp->pieces, cp->cind, cp->hf, s);
 269   }
 270 }
 271
 272 static void finish(cube21_conf *cp)
 273 {
 274   int j, s;
 275   int matches[12];
 276   switch(cp->state) {
 277     case CUBE21_PAUSE1:
 278       s = rnd01();
 279       find_matches(cp->pieces, matches, s);
 280       j = matches[0]-1;
 281       j = random()%j;
 282       j = matches[j+1];
 283       if(j==6 && rnd01()) j = -6;
 284       cp->state = CUBE21_ROT_BASE+s;
 285       cp->tmax = 30.0*abs(j);
 286       cp->fr[0] = cp->fr[1] = 0;
 287       cp->rface = s;
 288       cp->ramount = j;
 289       break;
 290     case CUBE21_ROT_TOP:
 291     case CUBE21_ROT_BOTTOM:
 292       rot_face(cp->pieces, cp->cind, s = cp->rface, cp->ramount);
 293       cp->fr[s] = 1;
 294       s ^= 1;
 295       if(!cp->fr[s] && rnd01()) {
 296         find_matches(cp->pieces, matches, s);
 297         j = matches[0]-1;
 298         j = random()%j;
 299         j = matches[j+1];
 300         if(j==6 && rnd01()) j = -6;
 301         cp->state = CUBE21_ROT_BASE+s;
 302         cp->tmax = 30.0*abs(j);
 303         cp->rface = s;
 304         cp->ramount = j;
 305         break;
 306       } else {
 307         cp->state = CUBE21_PAUSE2;
 308         cp->tmax = twait;
 309         break;
 310       }
 311     case CUBE21_PAUSE2:
 312       s = rnd01();
 313       cp->ramount = -rnd01();       /* 0 or -1, only sign is significant in this case */
 314       cp->state = CUBE21_HALF_BASE+s;
 315       cp->tmax = 180.0;
 316       cp->rface = s;
 317       break;
 318     case CUBE21_HALF1:
 319     case CUBE21_HALF2:
 320       rot_halves(cp->pieces, cp->cind, cp->hf, cp->rface);
 321       cp->state = CUBE21_PAUSE1;
 322       cp->tmax = twait;
 323       break;
 324   }
 325   cp->t = 0;
 326 }
 327
 328 static void draw_narrow_piece(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp, GLfloat s, int c1, int c2, col_t colors)
 329 {
 330   GLfloat s1 = cp->posc[0]*s;
 331   glBegin(GL_TRIANGLES);
 332   glNormal3f(0.0, 0.0, s);
 333   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[c1]);
 334   glTexCoord2f(0.5, 0.5);  glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 335   glTexCoord2f(cp->texq, 0.0); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 336   glTexCoord2f(cp->texp, 0.0); glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s);
 337   mi->polygon_count++;
 338   glNormal3f(0.0, 0.0, -s);
 339   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 340   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 341   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 342   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 343   glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s1);
 344   mi->polygon_count++;
 345   glEnd();
 346   glBegin(GL_QUADS);
 347   glNormal3f(0.0, -1.0, 0.0);
 348   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 349   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 350   glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 351   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 352   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 353   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 354   mi->polygon_count++;
 355   glNormal3f(COS15, SIN15, 0.0);
 356   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[c2]);
 357   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texq); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 358   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texp); glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s);
 359   glTexCoord2f(1.0, cp->texp);  glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s1);
 360   glTexCoord2f(1.0, cp->texq);  glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 361   mi->polygon_count++;
 362   glNormal3f(-SIN30, COS30, 0.0);
 363   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 364   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 365   glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 366   glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s);
 367   glVertex3f(cp->posc[2], cp->posc[3], s1);
 368   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 369   mi->polygon_count++;
 370   glEnd();
 371   glRotatef(30.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 372 }
 373
 374 static void draw_wide_piece(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp, GLfloat s, int c1, int c2, int c3, col_t colors)
 375 {
 376   GLfloat s1 = cp->posc[0]*s;
 377   glBegin(GL_TRIANGLES);
 378   glNormal3f(0.0, 0.0, s);
 379   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[c1]);
 380   glTexCoord2f(0.5, 0.5);  glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 381   glTexCoord2f(cp->texp, 0.0); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 382   glTexCoord2f(0.0, 0.0);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s);
 383   glTexCoord2f(0.0, 0.0);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s);
 384   glTexCoord2f(0.0, cp->texp); glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s);
 385   glTexCoord2f(0.5, 0.5);  glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 386   glNormal3f(0.0, 0.0, -s);
 387   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 388   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 389   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 390   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 391   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s1);
 392   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s1);
 393   glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s1);
 394   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 395   glEnd();
 396   glBegin(GL_QUADS);
 397   glNormal3f(0.0, -1.0, 0);
 398   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 399   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 400   glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 401   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 402   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 403   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 404   glNormal3f(COS15, -SIN15, 0.0);
 405   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[c2]);
 406   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texp); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s);
 407   glTexCoord2f(cp->texq, 0.0);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s);
 408   glTexCoord2f(1.0, 0.0);   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s1);
 409   glTexCoord2f(1.0, cp->texp);  glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, s1);
 410   glNormal3f(SIN15, COS15, 0.0);
 411   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[c3]);
 412   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texp); glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s);
 413   glTexCoord2f(cp->texq, 0.0);  glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s);
 414   glTexCoord2f(1.0, 0.0);   glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s1);
 415   glTexCoord2f(1.0, cp->texp);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], s1);
 416   glNormal3f(-COS30, SIN30, 0.0);
 417   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 418   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 419   glVertex3f(0.0, 0.0, s);
 420   glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s);
 421   glVertex3f(cp->posc[3], cp->posc[2], s1);
 422   glVertex3f(0.0, 0.0, s1);
 423   glEnd();
 424   glRotatef(60.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 425 }
 426
 427 static void draw_middle_piece(cube21_conf *cp, int s, cind_t cind, col_t colors)
 428 {
 429   s *= 6;
 430   glBegin(GL_QUADS);
 431   if(cp->cmat) glColor3fv(cp->color_inner);
 432   glNormal3f(0.0, 0.0, 1.0);
 433   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 434   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 435   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], cp->posc[0]);
 436   glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], cp->posc[0]);
 437   glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 438   glNormal3f(0.0, 0.0, -1.0);
 439   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 440   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 441   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], -cp->posc[0]);
 442   glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], -cp->posc[0]);
 443   glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 444   glNormal3f(0.0, -1.0, 0.0);
 445   glTexCoord2f(TEX_GRAY);
 446   glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 447   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 448   glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 449   glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 450   glNormal3f(COS15, -SIN15, 0.0);
 451   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[cind[4][s]]);
 452   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texp); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 453   glTexCoord2f(1.0, cp->texp);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], cp->posc[0]);
 454   glTexCoord2f(1.0, cp->texq);  glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], -cp->posc[0]);
 455   glTexCoord2f(cp->texq, cp->texq); glVertex3f(cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 456   glNormal3f(SIN15, COS15, 0.0);
 457   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[cind[4][s+1]]);
 458   glTexCoord2f(0.0, 0.5);   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], cp->posc[0]);
 459   glTexCoord2f(cp->texq, 0.5); glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], cp->posc[0]);
 460   glTexCoord2f(cp->texq, 0.75); glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], -cp->posc[0]);
 461   glTexCoord2f(0.0, 0.75);   glVertex3f(cp->posc[4], cp->posc[5], -cp->posc[0]);
 462   glNormal3f(-COS15, SIN15, 0.0);
 463   if(cp->cmat) glColor3fv(colors[cind[4][s+4]]);
 464   glTexCoord2f(0.0, 0.75); glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], cp->posc[0]);
 465   glTexCoord2f(1.0, 0.75); glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, cp->posc[0]);
 466   glTexCoord2f(1.0, 1.0);  glVertex3f(-cp->posc[1], 0.0, -cp->posc[0]);
 467   glTexCoord2f(0.0, 1.0);  glVertex3f(-cp->posc[5], cp->posc[4], -cp->posc[0]);
 468   glEnd();
 469 }
 470
 471 static void draw_middle(cube21_conf *cp)
 472 {
 473   if(cp->hf[0]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 474   draw_middle_piece(cp, 0, cp->cind, cp->colors);
 475   if(cp->hf[0]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 476   glRotatef(180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 477   if(cp->hf[1]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 478   draw_middle_piece(cp, 1, cp->cind, cp->colors);
 479   if(cp->hf[1]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 480 }
 481
 482 static void draw_half_face(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp, int s, int o)
 483 {
 484   int i, s1 = 1-s*2, s2 = s*2;
 485   for(i = o; i<o+6; i++) {
 486     if(cp->pieces[s][i+1])
 487       draw_narrow_piece(mi, cp, s1, cp->cind[s2][i], cp->cind[s2+1][i], cp->colors);
 488     else {
 489       draw_wide_piece(mi, cp, s1, cp->cind[s2][i], cp->cind[s2+1][i], cp->cind[s2+1][i+1], cp->colors);
 490       i++;
 491     }
 492   }
 493 }
 494
 495 static void draw_top_face(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp)
 496 {
 497   draw_half_face(mi, cp, 0, 0);
 498   draw_half_face(mi, cp, 0, 6);
 499 }
 500
 501 static void draw_bottom_face(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp)
 502 {
 503   draw_half_face(mi, cp, 1, 0);
 504   draw_half_face(mi, cp, 1, 6);
 505 }
 506
 507 static Bool draw_main(ModeInfo *mi, cube21_conf *cp)
 508 {
 509   GLfloat theta = cp->ramount<0?cp->t:-cp->t;
 510   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 511   glLoadIdentity();
 512   if(wander)
 513     glTranslatef(3.0*cp->ratio*sin(13.0*cp->posarg), 3.0*sin(17.0*cp->posarg), zpos);
 514   else
 515     glTranslatef(0, 0, zpos);
 516   glScalef(size, size, size);
 517
 518   gltrackball_rotate (cp->trackball);
 519
 520   glRotatef(cp->xrot, 1.0, 0.0, 0.0);
 521   glRotatef(cp->yrot, 0.0, 1.0, 0.0);
 522   if(cp->wire) glColor3f(0.7, 0.7, 0.7);
 523   switch(cp->state) {
 524     case CUBE21_PAUSE1:
 525     case CUBE21_PAUSE2:
 526       draw_top_face(mi, cp);
 527       draw_bottom_face(mi, cp);
 528       draw_middle(cp);
 529       break;
 530     case CUBE21_ROT_TOP:
 531       glRotatef(theta, 0.0, 0.0, 1.0);
 532       draw_top_face(mi, cp);
 533       glRotatef(-theta, 0.0, 0.0, 1.0);
 534       draw_bottom_face(mi, cp);
 535       draw_middle(cp);
 536       break;
 537     case CUBE21_ROT_BOTTOM:
 538       draw_top_face(mi, cp);
 539       glRotatef(theta, 0.0, 0.0, 1.0);
 540       draw_bottom_face(mi, cp);
 541       glRotatef(-theta, 0.0, 0.0, 1.0);
 542       draw_middle(cp);
 543       break;
 544     case CUBE21_HALF1:
 545       glRotatef(theta, 0.0, 1.0, 0.0);
 546     case CUBE21_HALF2:
 547       draw_half_face(mi, cp, 0, 0);
 548       glRotatef(-180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 549       draw_half_face(mi, cp, 1, 0);
 550       glRotatef(-180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 551       if(cp->hf[0]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 552       draw_middle_piece(cp, 0, cp->cind, cp->colors);
 553       if(cp->hf[0]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 554       if(cp->state==CUBE21_HALF1)
 555         glRotatef(-theta, 0.0, 1.0, 0.0);
 556       else
 557         glRotatef(theta, 0.0, 1.0, 0.0);
 558       glRotatef(180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 559       draw_half_face(mi, cp, 0, 6);
 560       glRotatef(-180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 561       draw_half_face(mi, cp, 1, 6);
 562       glRotatef(-180.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 563       if(cp->hf[1]) glRotatef(180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 564       draw_middle_piece(cp, 1, cp->cind, cp->colors);
 565       break;
 566   }
 567   if(spin) {
 568     if((cp->xrot += spinspeed)>360.0) cp->xrot -= 360.0;
 569     if((cp->yrot += spinspeed)>360.0) cp->yrot -= 360.0;
 570   }
 571   if(wander)
 572     if((cp->posarg += wspeed/1000.0)>360.0) cp->posarg -= 360.0;
 573   if((cp->t += tspeed)>cp->tmax) finish(cp);
 574   return True;
 575 }
 576
 577 static void parse_colmode(void)
 578 {
 579   if(!colmode_s) {
 580     colmode = CUBE21_COLOR_WHITE;
 581     return;
 582   }
 583   if(strstr(colmode_s, "se") || strstr(colmode_s, "sil")) colmode = CUBE21_COLOR_SILVER;
 584   else if(strstr(colmode_s, "ce") || strstr(colmode_s, "cla")) colmode = CUBE21_COLOR_CLASSIC;
 585   else if(strstr(colmode_s, "2") || strstr(colmode_s, "two")) colmode = CUBE21_COLOR_TWORND;
 586   else if(strstr(colmode_s, "6") || strstr(colmode_s, "six")) colmode = CUBE21_COLOR_SIXRND;
 587   else if(strstr(colmode_s, "1") || strstr(colmode_s, "ran") || strstr(colmode_s, "rnd")) colmode = CUBE21_COLOR_RANDOM;
 588   else colmode = CUBE21_COLOR_WHITE;
 589 }
 590
 591 static void init_posc(cube21_conf *cp)
 592 {
 593   cp->texp = (1.0-tan(Pi/12.0))/2.0;
 594   cp->texq = 1.0-cp->texp;
 595   /* Some significant non-trivial coordinates
 596    * of the object. We need them exactly at GLfloat precision
 597    * for the edges to line up perfectly. */
 598   cp->posc[0] = tan(Pi/12);            /* 0.268 */
 599   cp->posc[1] = 1.0/cos(Pi/12);        /* 1.035 */
 600   cp->posc[2] = cos(Pi/6)/cos(Pi/12);  /* 0.897 */
 601   cp->posc[3] = sin(Pi/6)/cos(Pi/12);  /* 0.518 */
 602   cp->posc[4] = sqrt(2)*cos(Pi/6);     /* 1.225 */
 603   cp->posc[5] = sqrt(2)*sin(Pi/6);     /* 0.707 = 1/sqrt(2) */
 604 }
 605
 606 static void draw_horz_line(cube21_conf *cp, int x1, int x2, int y)
 607 {
 608   int x, y0 = y, w;
 609   if(y<BORDER) y = -y;
 610   else y = -BORDER;
 611   for(; y<BORDER; y++) {
 612     if(y0+y>=TEX_HEIGHT) break;
 613     w = y*y*255/BORDER2;
 614     for(x=x1; x<=x2; x++)
 615       if(cp->texture[y0+y][x]>w) cp->texture[y0+y][x] = w;
 616   }
 617 }
 618
 619 static void draw_vert_line(cube21_conf *cp, int x, int y1, int y2)
 620 {
 621   int x0 = x, y, w;
 622   if(x<BORDER) x = -x;
 623   else x = -BORDER;
 624   for(; x<BORDER; x++) {
 625     if(x0+x>=TEX_WIDTH) break;
 626     w = x*x*255/BORDER2;
 627     for(y=y1; y<=y2; y++)
 628       if(cp->texture[y][x0+x]>w) cp->texture[y][x0+x] = w;
 629   }
 630 }
 631
 632 static void draw_slanted_horz(cube21_conf *cp, int x1, int y1, int x2, int y2)
 633 {
 634   int x, y, dx = x2-x1, dy = y2-y1, y0, w;
 635   for(x=x1; x<=x2; x++) {
 636     y0 = y1+(y2-y1)*(x-x1)/(x2-x1);
 637     for(y=-1-BORDER; y<2+BORDER; y++) {
 638       w = dx*(y0+y-y1)-dy*(x-x1);
 639       w = w*w/(dx*dx+dy*dy);
 640       w = w*255/BORDER2;
 641       if(cp->texture[y0+y][x]>w) cp->texture[y0+y][x] = w;
 642     }
 643   }
 644 }
 645
 646 static void draw_slanted_vert(cube21_conf *cp, int x1, int y1, int x2, int y2)
 647 {
 648   int x, y, dx = x2-x1, dy = y2-y1, x0, w;
 649   for(y=y1; y<=y2; y++) {
 650     x0 = x1+(x2-x1)*(y-y1)/(y2-y1);
 651     for(x=-1-BORDER; x<2+BORDER; x++) {
 652       w = dy*(x0+x-x1)-dx*(y-y1);
 653       w = w*w/(dy*dy+dx*dx);
 654       w = w*255/BORDER2;
 655       if(cp->texture[y][x0+x]>w) cp->texture[y][x0+x] = w;
 656     }
 657   }
 658 }
 659
 660 static void make_texture(cube21_conf *cp)
 661 {
 662   int x, y, x0, y0;
 663   float grayp[2] = {TEX_GRAY};
 664   for(y=0; y<TEX_HEIGHT; y++)
 665     for(x=0; x<TEX_WIDTH; x++)
 666       cp->texture[y][x] = 255;
 667   draw_horz_line(cp, 0, TEX_WIDTH-1, 0);
 668   draw_horz_line(cp, cp->texq*TEX_WIDTH, TEX_WIDTH-1, cp->texp*TEX_HEIGHT);
 669   draw_horz_line(cp, cp->texq*TEX_WIDTH, TEX_WIDTH-1, cp->texq*TEX_HEIGHT);
 670   draw_horz_line(cp, 0, cp->texq*TEX_WIDTH, TEX_HEIGHT/2);
 671   draw_horz_line(cp, 0, TEX_WIDTH-1, TEX_HEIGHT*3/4);
 672   draw_horz_line(cp, 0, TEX_WIDTH-1, TEX_HEIGHT-1);
 673   draw_vert_line(cp, 0, 0, TEX_HEIGHT-1);
 674   draw_vert_line(cp, cp->texq*TEX_WIDTH, 0, TEX_HEIGHT*3/4);
 675   draw_vert_line(cp, TEX_WIDTH-1, 0, TEX_HEIGHT-1);
 676   draw_slanted_horz(cp, 0, cp->texp*TEX_HEIGHT, TEX_WIDTH/2, TEX_HEIGHT/2);
 677   draw_slanted_vert(cp, cp->texp*TEX_WIDTH, 0, TEX_WIDTH/2, TEX_HEIGHT/2);
 678   draw_slanted_vert(cp, cp->texq*TEX_WIDTH, 0, TEX_WIDTH/2, TEX_HEIGHT/2);
 679   x0 = grayp[0]*TEX_WIDTH;
 680   y0 = grayp[1]*TEX_HEIGHT;
 681   for(y=-1; y<=1; y++)
 682     for(x=-1; x<=1; x++)
 683       cp->texture[y0+y][x0+x] = 100;
 684 }
 685
 686 /* It doesn't look good */
 687 /*#define MIPMAP*/
 688
 689 static void init_gl(ModeInfo *mi)
 690 {
 691   cube21_conf *cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 692 #ifdef MIPMAP
 693   int status;
 694 #endif
 695   parse_colmode();
 696   cp->wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 697   cp->cmat = !cp->wire && (colmode != CUBE21_COLOR_WHITE);
 698   if(MI_IS_MONO(mi)) {
 699     tex = False;
 700     cp->cmat = False;
 701   }
 702
 703 # ifdef HAVE_JWZGLES /* #### glPolygonMode other than GL_FILL unimplemented */
 704   cp->wire = 0;
 705 # endif
 706
 707   if(cp->wire) {
 708     glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 709     return;
 710   }
 711   if(!tex)
 712     cp->color_inner[0] = cp->color_inner[1] = cp->color_inner[2] = 0.4;
 713   else
 714     cp->color_inner[0] = cp->color_inner[1] = cp->color_inner[2] = 1.0;
 715
 716   glClearDepth(1.0);
 717   glDrawBuffer(GL_BACK);
 718   glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
 719   glShadeModel(GL_FLAT);
 720   glDepthFunc(GL_LESS);
 721   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 722   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 723   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
 724   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient);
 725   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse);
 726   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
 727   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 728   glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, GL_FALSE);
 729   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 730   glEnable(GL_LIGHT0);
 731   glEnable(GL_LIGHT1);
 732   glEnable(GL_LIGHTING);
 733   glEnable(GL_NORMALIZE);
 734   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 735   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, material_ambient);
 736   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, material_diffuse);
 737   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, material_specular);
 738   glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, shininess);
 739   if(!tex) return;
 740   glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 741 #ifdef MIPMAP
 742   clear_gl_error();
 743   status = gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, 1, TEX_WIDTH, TEX_HEIGHT,
 744       GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, texture);
 745   if (status) {
 746     const char *s = gluErrorString(status);
 747     fprintf (stderr, "%s: error mipmapping texture: %s\n", progname, (s?s:"(unknown)"));
 748     exit (1);
 749   }
 750   check_gl_error("mipmapping");
 751 #else
 752   glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 1, TEX_WIDTH, TEX_HEIGHT,
 753       0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, cp->texture);
 754 #endif
 755   glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
 756   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
 757   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
 758   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
 759 #ifdef MIPMAP
 760   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
 761 #else
 762   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
 763 #endif
 764 }
 765
 766 static void init_cp(cube21_conf *cp)
 767 {
 768   int i, j;
 769   GLfloat ce_colors[6][3] = {
 770     {1.0, 1.0, 1.0},
 771     {1.0, 0.5, 0.0},
 772     {0.0, 0.9, 0.0},
 773     {0.8, 0.0, 0.0},
 774     {0.1, 0.1, 1.0},
 775     {0.9, 0.9, 0.0}
 776   };
 777   cp->state = CUBE21_STATE_BASIC;
 778   cp->xrot = -65.0; cp->yrot = 185.0;
 779   cp->posarg = (wspeed?random()%360:0.0);
 780   cp->t = 0.0; cp->tmax = twait;
 781   cp->hf[0] = cp->hf[1] = 0;
 782   cp->fr[0] = cp->fr[1] = 0;
 783   for(i=0;i<13;i++)
 784     cp->pieces[0][i] = cp->pieces[1][i] = (i%3==1?0:1);
 785   switch(colmode) {
 786     case CUBE21_COLOR_RANDOM:
 787     case CUBE21_COLOR_TWORND:
 788     case CUBE21_COLOR_SIXRND:
 789       for(i=0; i<6; i++)
 790         for(j=0; j<3; j++)
 791           cp->colors[i][j] = rndcolor();
 792       break;
 793     case CUBE21_COLOR_SILVER:
 794       cp->colors[0][0] = 1.0;
 795       cp->colors[0][1] = 1.0;
 796       cp->colors[0][2] = 1.0;
 797       cp->colors[1][0] = rndcolor();
 798       cp->colors[1][1] = rndcolor();
 799       cp->colors[1][2] = rndcolor();
 800       break;
 801     case CUBE21_COLOR_CLASSIC:
 802       for(i=0; i<6; i++)
 803         for(j=0; j<3; j++)
 804           cp->colors[i][j] = 0.2+0.7*ce_colors[i][j];
 805       break;
 806   }
 807   switch(colmode) {
 808     case CUBE21_COLOR_SILVER:
 809     case CUBE21_COLOR_TWORND:
 810       for(i=0; i<5; i++)
 811         for(j=0; j<12; j++)
 812           if(i==0) cp->cind[i][j] = 0;
 813           else if(i==2) cp->cind[i][j] = 1;
 814           else cp->cind[i][j] = ((j+5)%12)>=6?1:0;
 815       break;
 816     case CUBE21_COLOR_CLASSIC:
 817     case CUBE21_COLOR_SIXRND:
 818       for(i=0; i<5; i++)
 819         for(j=0; j<12; j++)
 820           if(i==0) cp->cind[i][j] = 4;
 821           else if(i==2) cp->cind[i][j] = 5;
 822           else cp->cind[i][j] = ((j+5)%12)/3;
 823       break;
 824     case CUBE21_COLOR_RANDOM:
 825       for(i=0; i<5; i++)
 826         for(j=0; j<12; j++)
 827           cp->cind[i][j] = 0;
 828       break;
 829   }
 830   if(rndstart) randomize(cp);
 831 }
 832
 833 /*************************************************************************/
 834
 835 ENTRYPOINT void reshape_cube21(ModeInfo *mi, int width, int height)
 836 {
 837   cube21_conf *cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 838   if(!height) height = 1;
 839   cp->ratio = (GLfloat)width/(GLfloat)height;
 840   glViewport(0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
 841   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 842   glLoadIdentity();
 843   gluPerspective(30.0, cp->ratio, 1.0, 100.0);
 844   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 845   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 846 }
 847
 848 ENTRYPOINT Bool
 849 cube21_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
 850 {
 851   cube21_conf *cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 852
 853   if (gltrackball_event_handler (event, cp->trackball,
 854                                  MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi),
 855                                  &cp->button_down_p))
 856     return True;
 857
 858   return False;
 859 }
 860
 861
 862 ENTRYPOINT void release_cube21(ModeInfo *mi)
 863 {
 864   if (cube21 != NULL) {
 865     int screen;
 866     for (screen = 0; screen < MI_NUM_SCREENS(mi); screen++) {
 867       cube21_conf *cp = &cube21[screen];
 868       if (cp->glx_context) {
 869         cp->glx_context = NULL;
 870       }
 871     }
 872     free((void *)cube21);
 873     cube21 = NULL;
 874   }
 875   FreeAllGL(mi);
 876 }
 877
 878 ENTRYPOINT void init_cube21(ModeInfo *mi)
 879 {
 880   cube21_conf *cp;
 881   if(!cube21) {
 882     cube21 = (cube21_conf *)calloc(MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof(cube21_conf));
 883     if(!cube21) return;
 884   }
 885   cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 886
 887   cp->trackball = gltrackball_init (False);
 888
 889   if(!cp->texp) {
 890     init_posc(cp);
 891     make_texture(cp);
 892   }
 893
 894   if ((cp->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 895     init_gl(mi);
 896     init_cp(cp);
 897     reshape_cube21(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 898   } else {
 899     MI_CLEARWINDOW(mi);
 900   }
 901 }
 902
 903 ENTRYPOINT void draw_cube21(ModeInfo * mi)
 904 {
 905   Display *display = MI_DISPLAY(mi);
 906   Window window = MI_WINDOW(mi);
 907   cube21_conf *cp;
 908   if (!cube21) return;
 909   cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 910   MI_IS_DRAWN(mi) = True;
 911   if (!cp->glx_context) return;
 912   mi->polygon_count = 0;
 913   glXMakeCurrent(display, window, *(cp->glx_context));
 914   if (!draw_main(mi, cp)) {
 915     release_cube21(mi);
 916     return;
 917   }
 918   if (MI_IS_FPS(mi)) do_fps (mi);
 919   glFlush();
 920   glXSwapBuffers(display, window);
 921 }
 922
 923 #ifndef STANDALONE
 924 ENTRYPOINT void change_cube21(ModeInfo * mi)
 925 {
 926   cube21_conf *cp = &cube21[MI_SCREEN(mi)];
 927   if (!cp->glx_context) return;
 928   glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(cp->glx_context));
 929   init_gl(mi);
 930 }
 931 #endif /* !STANDALONE */
 932
 933
 934 XSCREENSAVER_MODULE ("Cube21", cube21)
 935
 936 #endif