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