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

   1 /* cubestorm, Copyright (c) 2003, 2004 Jamie Zawinski <jwz@jwz.org>
   2  *
   3  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
   4  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
   5  * the above copyright notice appear in all copies and that both that
   6  * copyright notice and this permission notice appear in supporting
   7  * documentation.  No representations are made about the suitability of this
   8  * software for any purpose.  It is provided "as is" without express or
   9  * implied warranty.
  10  */
  11
  12 #include <X11/Intrinsic.h>
  13
  14 extern XtAppContext app;
  15
  16 #define PROGCLASS       "CubeStorm"
  17 #define HACK_INIT       init_cube
  18 #define HACK_DRAW       draw_cube
  19 #define HACK_RESHAPE    reshape_cube
  20 #define HACK_HANDLE_EVENT cube_handle_event
  21 #define EVENT_MASK      PointerMotionMask
  22 #define sws_opts        xlockmore_opts
  23
  24 #define DEF_SPIN        "True"
  25 #define DEF_WANDER      "True"
  26 #define DEF_SPEED       "1.0"
  27 #define DEF_THICKNESS   "0.06"
  28 #define DEF_COUNT       "4"
  29
  30 #define DEFAULTS        "*delay:        30000       \n" \
  31                         "*count:        30          \n" \
  32                         "*showFPS:      False       \n" \
  33                         "*fpsSolid:     True        \n" \
  34                         "*wireframe:    False       \n" \
  35                         "*speed:      " DEF_SPEED " \n" \
  36                         "*spin:       " DEF_SPIN   "\n" \
  37                         "*wander:     " DEF_WANDER "\n" \
  38                         "*thickness:  " DEF_THICKNESS "\n" \
  39                         "*count:      " DEF_COUNT   "\n" \
  40
  41
  42 #undef countof
  43 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
  44
  45 #include "xlockmore.h"
  46 #include "colors.h"
  47 #include "rotator.h"
  48 #include "gltrackball.h"
  49 #include <ctype.h>
  50
  51 #ifdef USE_GL /* whole file */
  52
  53 #include <GL/glu.h>
  54
  55 typedef struct {
  56   rotator *rot;
  57   int ccolor;
  58 } subcube;
  59
  60 typedef struct {
  61   GLXContext *glx_context;
  62   trackball_state *trackball;
  63   Bool button_down_p;
  64   Bool clear_p;
  65
  66   GLuint cube_list;
  67
  68   int ncolors;
  69   XColor *colors;
  70
  71   subcube *subcubes;
  72
  73 } cube_configuration;
  74
  75 static cube_configuration *bps = NULL;
  76
  77 static Bool do_spin;
  78 static Bool do_wander;
  79 static GLfloat speed;
  80 static GLfloat thickness;
  81
  82 static XrmOptionDescRec opts[] = {
  83   { "-spin",   ".spin",   XrmoptionNoArg, "True" },
  84   { "+spin",   ".spin",   XrmoptionNoArg, "False" },
  85   { "-wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "True" },
  86   { "+wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "False" },
  87   { "-speed",  ".speed",  XrmoptionSepArg, 0 },
  88   { "-thickness", ".thickness",  XrmoptionSepArg, 0 },
  89 };
  90
  91 static argtype vars[] = {
  92   {&do_spin,   "spin",   "Spin",   DEF_SPIN,   t_Bool},
  93   {&do_wander, "wander", "Wander", DEF_WANDER, t_Bool},
  94   {&speed,     "speed",  "Speed",  DEF_SPEED,  t_Float},
  95   {&thickness, "thickness", "Thickness",  DEF_THICKNESS,  t_Float},
  96 };
  97
  98 ModeSpecOpt sws_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
  99
 100
 101 static void
 102 draw_face (ModeInfo *mi)
 103 {
 104   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 105
 106   int i;
 107   GLfloat t = thickness / 2;
 108   GLfloat a = -0.5;
 109   GLfloat b =  0.5;
 110
 111   if (t <= 0) t = 0.001;
 112   else if (t > 0.5) t = 0.5;
 113
 114   glPushMatrix();
 115   glFrontFace(GL_CW);
 116
 117   for (i = 0; i < 4; i++)
 118     {
 119       glNormal3f (0, 0, -1);
 120       glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
 121       glVertex3f (a,   a,   a);
 122       glVertex3f (b,   a,   a);
 123       glVertex3f (b-t, a+t, a);
 124       glVertex3f (a+t, a+t, a);
 125       glEnd();
 126
 127       glNormal3f (0, 1, 0);
 128       glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
 129       glVertex3f (b-t, a+t, a);
 130       glVertex3f (b-t, a+t, a+t);
 131       glVertex3f (a+t, a+t, a+t);
 132       glVertex3f (a+t, a+t, a);
 133       glEnd();
 134
 135       glRotatef(90, 0, 0, 1);
 136     }
 137   glPopMatrix();
 138 }
 139
 140 static void
 141 draw_faces (ModeInfo *mi)
 142 {
 143   glPushMatrix();
 144   draw_face (mi);
 145   glRotatef (90,  0, 1, 0); draw_face (mi);
 146   glRotatef (90,  0, 1, 0); draw_face (mi);
 147   glRotatef (90,  0, 1, 0); draw_face (mi);
 148   glRotatef (90,  1, 0, 0); draw_face (mi);
 149   glRotatef (180, 1, 0, 0); draw_face (mi);
 150   glPopMatrix();
 151 }
 152
 153
 154 static void
 155 new_cube_colors (ModeInfo *mi)
 156 {
 157   cube_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 158   int i;
 159   bp->ncolors = 128;
 160   if (bp->colors) free (bp->colors);
 161   bp->colors = (XColor *) calloc(bp->ncolors, sizeof(XColor));
 162   make_smooth_colormap (0, 0, 0,
 163                         bp->colors, &bp->ncolors,
 164                         False, 0, False);
 165   for (i = 0; i < MI_COUNT(mi); i++)
 166     bp->subcubes[i].ccolor = random() % bp->ncolors;
 167 }
 168
 169
 170 /* Window management, etc
 171  */
 172 void
 173 reshape_cube (ModeInfo *mi, int width, int height)
 174 {
 175   GLfloat h = (GLfloat) height / (GLfloat) width;
 176
 177   glViewport (0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
 178
 179   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 180   glLoadIdentity();
 181   gluPerspective (30.0, 1/h, 1.0, 100.0);
 182
 183   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 184   glLoadIdentity();
 185   gluLookAt( 0.0, 0.0, 45.0,
 186              0.0, 0.0, 0.0,
 187              0.0, 1.0, 0.0);
 188
 189   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 190 }
 191
 192
 193 Bool
 194 cube_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
 195 {
 196   cube_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 197
 198   if (event->xany.type == ButtonPress &&
 199       event->xbutton.button & Button1)
 200     {
 201       bp->button_down_p = True;
 202       gltrackball_start (bp->trackball,
 203                          event->xbutton.x, event->xbutton.y,
 204                          MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi));
 205       return True;
 206     }
 207   else if (event->xany.type == ButtonRelease &&
 208            event->xbutton.button & Button1)
 209     {
 210       bp->button_down_p = False;
 211       return True;
 212     }
 213   else if (event->xany.type == MotionNotify &&
 214            bp->button_down_p)
 215     {
 216       gltrackball_track (bp->trackball,
 217                          event->xmotion.x, event->xmotion.y,
 218                          MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi));
 219       return True;
 220     }
 221   else if (event->xany.type == KeyPress)
 222     {
 223       KeySym keysym;
 224       char c = 0;
 225       XLookupString (&event->xkey, &c, 1, &keysym, 0);
 226       if (c == ' ')
 227         {
 228           glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 229           return True;
 230         }
 231       else if (c == '\r' || c == '\n')
 232         {
 233           new_cube_colors (mi);
 234           return True;
 235         }
 236     }
 237   return False;
 238 }
 239
 240
 241 void
 242 init_cube (ModeInfo *mi)
 243 {
 244   cube_configuration *bp;
 245   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 246   int i;
 247
 248   if (!bps) {
 249     bps = (cube_configuration *)
 250       calloc (MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof (cube_configuration));
 251     if (!bps) {
 252       fprintf(stderr, "%s: out of memory\n", progname);
 253       exit(1);
 254     }
 255
 256     bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 257   }
 258
 259   bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 260
 261   bp->glx_context = init_GL(mi);
 262
 263   if (MI_COUNT(mi) <= 0) MI_COUNT(mi) = 1;
 264
 265   bp->trackball = gltrackball_init ();
 266   bp->subcubes = (subcube *) calloc (MI_COUNT(mi), sizeof(subcube));
 267   for (i = 0; i < MI_COUNT(mi); i++)
 268     {
 269       double wander_speed, spin_speed, spin_accel;
 270
 271       if (i == 0)
 272         {
 273           wander_speed = 0.05 * speed;
 274           spin_speed   = 10.0 * speed;
 275           spin_accel   = 4.0  * speed;
 276         }
 277       else
 278         {
 279           wander_speed = 0;
 280           spin_speed   = 4.0 * speed;
 281           spin_accel   = 2.0 * speed;
 282         }
 283
 284       bp->subcubes[i].rot = make_rotator (do_spin ? spin_speed : 0,
 285                                           do_spin ? spin_speed : 0,
 286                                           do_spin ? spin_speed : 0,
 287                                           spin_accel,
 288                                           do_wander ? wander_speed : 0,
 289                                           True);
 290     }
 291
 292   bp->colors = 0;
 293   new_cube_colors (mi);
 294
 295   reshape_cube (mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 296
 297   if (!wire)
 298     {
 299       GLfloat pos[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 0.0};
 300       GLfloat amb[4] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
 301       GLfloat dif[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 302       GLfloat spc[4] = {0.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 303
 304       glEnable(GL_LIGHTING);
 305       glEnable(GL_LIGHT0);
 306       glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 307       glEnable(GL_CULL_FACE);
 308
 309       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
 310       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  amb);
 311       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  dif);
 312       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, spc);
 313     }
 314
 315   bp->cube_list = glGenLists (1);
 316   glNewList (bp->cube_list, GL_COMPILE);
 317   draw_faces (mi);
 318   glEndList ();
 319
 320   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 321 }
 322
 323
 324 void
 325 draw_cube (ModeInfo *mi)
 326 {
 327   cube_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 328   Display *dpy = MI_DISPLAY(mi);
 329   Window window = MI_WINDOW(mi);
 330   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 331   int i;
 332   double x, y, z;
 333
 334   if (!bp->glx_context)
 335     return;
 336
 337   glShadeModel(GL_SMOOTH);
 338
 339   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 340   glEnable(GL_NORMALIZE);
 341   glEnable(GL_CULL_FACE);
 342
 343   if (bp->clear_p)   /* we're in "no vapor trails" mode */
 344     {
 345       glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 346       if (! (random() % (int) (25 / speed)))
 347         bp->clear_p = False;
 348     }
 349   else
 350     {
 351       if (! (random() % (int) (200 / speed)))
 352         {
 353           bp->clear_p = True;
 354           new_cube_colors (mi);
 355         }
 356     }
 357
 358   glPushMatrix ();
 359
 360   glScalef(1.1, 1.1, 1.1);
 361
 362   mi->polygon_count = 0;
 363
 364   get_position (bp->subcubes[0].rot, &x, &y, &z, !bp->button_down_p);
 365   glTranslatef((x - 0.5) * 15,
 366                (y - 0.5) * 15,
 367                (z - 0.5) * 30);
 368   gltrackball_rotate (bp->trackball);
 369
 370   glScalef (4.0, 4.0, 4.0);
 371
 372   for (i = 0; i < MI_COUNT(mi); i++)
 373     {
 374       static GLfloat bcolor[4] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
 375       static GLfloat bspec[4]  = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 376       static GLfloat bshiny    = 128.0;
 377
 378       glPushMatrix();
 379
 380       if (i != 0)  /* N+1 cubes rotate relative to cube 0 */
 381         {
 382           get_rotation (bp->subcubes[0].rot, &x, &y, &z, False);
 383           glRotatef (x * 360, 1.0, 0.0, 0.0);
 384           glRotatef (y * 360, 0.0, 1.0, 0.0);
 385           glRotatef (z * 360, 0.0, 0.0, 1.0);
 386         }
 387
 388       get_rotation (bp->subcubes[i].rot, &x, &y, &z, !bp->button_down_p);
 389       glRotatef (x * 360, 1.0, 0.0, 0.0);
 390       glRotatef (y * 360, 0.0, 1.0, 0.0);
 391       glRotatef (z * 360, 0.0, 0.0, 1.0);
 392
 393       bcolor[0] = bp->colors[bp->subcubes[i].ccolor].red   / 65536.0;
 394       bcolor[1] = bp->colors[bp->subcubes[i].ccolor].green / 65536.0;
 395       bcolor[2] = bp->colors[bp->subcubes[i].ccolor].blue  / 65536.0;
 396       bp->subcubes[i].ccolor++;
 397       if (bp->subcubes[i].ccolor >= bp->ncolors)
 398         bp->subcubes[i].ccolor = 0;
 399
 400       if (wire)
 401         glColor3f (bcolor[0], bcolor[1], bcolor[2]);
 402       else
 403         {
 404           glMaterialfv (GL_FRONT, GL_SPECULAR,            bspec);
 405           glMateriali  (GL_FRONT, GL_SHININESS,           bshiny);
 406           glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, bcolor);
 407         }
 408
 409       glCallList (bp->cube_list);
 410       mi->polygon_count += (4 * 2 * 6);
 411
 412       glPopMatrix();
 413     }
 414
 415   glPopMatrix ();
 416
 417   if (mi->fps_p) do_fps (mi);
 418   glFinish();
 419
 420   glXSwapBuffers(dpy, window);
 421 }
 422
 423 #endif /* USE_GL */