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

   1 /* dangerball, Copyright (c) 2001 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       "DangerBall"
  17 #define HACK_INIT       init_ball
  18 #define HACK_DRAW       draw_ball
  19 #define HACK_RESHAPE    reshape_ball
  20 #define sws_opts        xlockmore_opts
  21
  22 #define DEF_SPIN        "True"
  23 #define DEF_WANDER      "True"
  24 #define DEF_SPEED       "0.05"
  25
  26 #define DEFAULTS        "*delay:        30000       \n" \
  27                         "*count:        30          \n" \
  28                         "*showFPS:      False       \n" \
  29                         "*wireframe:    False       \n" \
  30                         "*speed:      " DEF_SPEED " \n" \
  31                         "*spin:       " DEF_SPIN   "\n" \
  32                         "*wander:     " DEF_WANDER "\n" \
  33
  34
  35 #define SPIKE_FACES   12  /* how densely to render spikes */
  36 #define SMOOTH_SPIKES True
  37 #define SPHERE_SLICES 32  /* how densely to render spheres */
  38 #define SPHERE_STACKS 16
  39
  40
  41 #undef countof
  42 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
  43
  44 #include "xlockmore.h"
  45 #include "colors.h"
  46 #include "sphere.h"
  47 #include "tube.h"
  48 #include <ctype.h>
  49
  50 #ifdef USE_GL /* whole file */
  51
  52 #include <GL/glu.h>
  53
  54 typedef struct {
  55   GLXContext *glx_context;
  56
  57   GLfloat rotx, roty, rotz;        /* current object rotation */
  58   GLfloat dx, dy, dz;              /* current rotational velocity */
  59   GLfloat ddx, ddy, ddz;           /* current rotational acceleration */
  60   GLfloat d_max;                   /* max velocity */
  61
  62   GLuint ball_list;
  63   GLuint spike_list;
  64
  65   GLfloat pos;
  66   int *spikes;
  67
  68   int ncolors;
  69   XColor *colors;
  70   int ccolor;
  71   int color_shift;
  72
  73 } ball_configuration;
  74
  75 static ball_configuration *bps = NULL;
  76
  77 static char *do_spin;
  78 static GLfloat speed;
  79 static Bool do_wander;
  80
  81 static XrmOptionDescRec opts[] = {
  82   { "-spin",   ".spin",   XrmoptionNoArg, "True" },
  83   { "+spin",   ".spin",   XrmoptionNoArg, "False" },
  84   { "-speed",  ".speed",  XrmoptionSepArg, 0 },
  85   { "-wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "True" },
  86   { "+wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "False" }
  87 };
  88
  89 static argtype vars[] = {
  90   {(caddr_t *) &do_spin,   "spin",   "Spin",   DEF_SPIN,   t_Bool},
  91   {(caddr_t *) &do_wander, "wander", "Wander", DEF_WANDER, t_Bool},
  92   {(caddr_t *) &speed,     "speed",  "Speed",  DEF_SPEED,  t_Float},
  93 };
  94
  95 ModeSpecOpt sws_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
  96
  97
  98 /* Window management, etc
  99  */
 100 void
 101 reshape_ball (ModeInfo *mi, int width, int height)
 102 {
 103   GLfloat h = (GLfloat) height / (GLfloat) width;
 104
 105   glViewport (0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
 106
 107   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 108   glLoadIdentity();
 109
 110   gluPerspective( 30.0, 1/h, 1.0, 100.0 );
 111   gluLookAt( 0.0, 0.0, 15.0,
 112              0.0, 0.0, 0.0,
 113              0.0, 1.0, 0.0);
 114   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 115   glLoadIdentity();
 116   glTranslatef(0.0, 0.0, -15.0);
 117
 118   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 119 }
 120
 121
 122 static void
 123 gl_init (ModeInfo *mi)
 124 {
 125 /*  ball_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)]; */
 126   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 127
 128   static GLfloat pos[4] = {5.0, 5.0, 10.0, 1.0};
 129
 130   if (!wire)
 131     {
 132       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
 133       glEnable(GL_CULL_FACE);
 134       glEnable(GL_LIGHTING);
 135       glEnable(GL_LIGHT0);
 136       glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 137     }
 138 }
 139
 140
 141 /* lifted from lament.c */
 142 #define RAND(n) ((long) ((random() & 0x7fffffff) % ((long) (n))))
 143 #define RANDSIGN() ((random() & 1) ? 1 : -1)
 144
 145 static void
 146 rotate(GLfloat *pos, GLfloat *v, GLfloat *dv, GLfloat max_v)
 147 {
 148   double ppos = *pos;
 149
 150   /* tick position */
 151   if (ppos < 0)
 152     ppos = -(ppos + *v);
 153   else
 154     ppos += *v;
 155
 156   if (ppos > 1.0)
 157     ppos -= 1.0;
 158   else if (ppos < 0)
 159     ppos += 1.0;
 160
 161   if (ppos < 0) abort();
 162   if (ppos > 1.0) abort();
 163   *pos = (*pos > 0 ? ppos : -ppos);
 164
 165   /* accelerate */
 166   *v += *dv;
 167
 168   /* clamp velocity */
 169   if (*v > max_v || *v < -max_v)
 170     {
 171       *dv = -*dv;
 172     }
 173   /* If it stops, start it going in the other direction. */
 174   else if (*v < 0)
 175     {
 176       if (random() % 4)
 177         {
 178           *v = 0;
 179
 180           /* keep going in the same direction */
 181           if (random() % 2)
 182             *dv = 0;
 183           else if (*dv < 0)
 184             *dv = -*dv;
 185         }
 186       else
 187         {
 188           /* reverse gears */
 189           *v = -*v;
 190           *dv = -*dv;
 191           *pos = -*pos;
 192         }
 193     }
 194
 195   /* Alter direction of rotational acceleration randomly. */
 196   if (! (random() % 120))
 197     *dv = -*dv;
 198
 199   /* Change acceleration very occasionally. */
 200   if (! (random() % 200))
 201     {
 202       if (*dv == 0)
 203         *dv = 0.00001;
 204       else if (random() & 1)
 205         *dv *= 1.2;
 206       else
 207         *dv *= 0.8;
 208     }
 209 }
 210
 211
 212 static void
 213 randomize_spikes (ModeInfo *mi)
 214 {
 215   ball_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 216   int i;
 217   bp->pos = 0;
 218   for (i = 0; i < MI_COUNT(mi); i++)
 219     {
 220       bp->spikes[i*2]   = (random() % 360) - 180;
 221       bp->spikes[i*2+1] = (random() % 180) - 90;
 222     }
 223
 224 # define ROT_SCALE 22
 225   for (i = 0; i < MI_COUNT(mi) * 2; i++)
 226     bp->spikes[i] = (bp->spikes[i] / ROT_SCALE) * ROT_SCALE;
 227
 228   if ((random() % 3) == 0)
 229     bp->color_shift = random() % (bp->ncolors / 2);
 230   else
 231     bp->color_shift = 0;
 232 }
 233
 234 static void
 235 draw_spikes (ModeInfo *mi)
 236 {
 237   ball_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 238   GLfloat diam = 0.2;
 239   GLfloat pos = bp->pos;
 240   int i;
 241
 242   if (pos < 0) pos = -pos;
 243
 244   pos = (asin (0.5 + pos/2) - 0.5) * 2;
 245
 246   for (i = 0; i < MI_COUNT(mi); i++)
 247     {
 248       glPushMatrix();
 249       glRotatef(bp->spikes[i*2],   0, 1, 0);
 250       glRotatef(bp->spikes[i*2+1], 0, 0, 1);
 251       glTranslatef(0.7, 0, 0);
 252       glRotatef(-90, 0, 0, 1);
 253       glScalef (diam, pos, diam);
 254       glCallList (bp->spike_list);
 255       glPopMatrix();
 256     }
 257 }
 258
 259
 260 static void
 261 move_spikes (ModeInfo *mi)
 262 {
 263   ball_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 264
 265   if (bp->pos >= 0)             /* moving outward */
 266     {
 267       bp->pos += speed;
 268       if (bp->pos >= 1)         /*  reverse gears at apex */
 269         bp->pos = -1;
 270     }
 271   else                          /* moving inward */
 272     {
 273       bp->pos += speed;
 274       if (bp->pos >= 0)         /*  stop at end */
 275         randomize_spikes (mi);
 276     }
 277 }
 278
 279
 280 void
 281 init_ball (ModeInfo *mi)
 282 {
 283   ball_configuration *bp;
 284   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 285
 286   if (!bps) {
 287     bps = (ball_configuration *)
 288       calloc (MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof (ball_configuration));
 289     if (!bps) {
 290       fprintf(stderr, "%s: out of memory\n", progname);
 291       exit(1);
 292     }
 293
 294     bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 295   }
 296
 297   bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 298
 299   if ((bp->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 300     gl_init(mi);
 301     reshape_ball (mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 302   }
 303
 304   bp->rotx = frand(1.0) * RANDSIGN();
 305   bp->roty = frand(1.0) * RANDSIGN();
 306   bp->rotz = frand(1.0) * RANDSIGN();
 307
 308   /* bell curve from 0-6 degrees, avg 3 */
 309   bp->dx = (frand(2) + frand(2) + frand(2)) / (360/2);
 310   bp->dy = (frand(2) + frand(2) + frand(2)) / (360/2);
 311   bp->dz = (frand(2) + frand(2) + frand(2)) / (360/2);
 312
 313   bp->d_max = bp->dx * 2;
 314
 315   bp->ddx = 0.00006 + frand(0.00003);
 316   bp->ddy = 0.00006 + frand(0.00003);
 317   bp->ddz = 0.00006 + frand(0.00003);
 318
 319   bp->ncolors = 128;
 320   bp->colors = (XColor *) calloc(bp->ncolors, sizeof(XColor));
 321   make_smooth_colormap (0, 0, 0,
 322                         bp->colors, &bp->ncolors,
 323                         False, 0, False);
 324
 325   bp->spikes = (int *) calloc(MI_COUNT(mi), sizeof(*bp->spikes) * 2);
 326
 327   bp->ball_list = glGenLists (1);
 328   bp->spike_list = glGenLists (1);
 329
 330   glNewList (bp->ball_list, GL_COMPILE);
 331   unit_sphere (SPHERE_STACKS, SPHERE_SLICES, wire);
 332   glEndList ();
 333
 334   glNewList (bp->spike_list, GL_COMPILE);
 335   cone (0, 0, 0,
 336         0, 1, 0,
 337         1, 0, SPIKE_FACES, SMOOTH_SPIKES, wire);
 338   glEndList ();
 339
 340   randomize_spikes (mi);
 341 }
 342
 343
 344 void
 345 draw_ball (ModeInfo *mi)
 346 {
 347   ball_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
 348   Display *dpy = MI_DISPLAY(mi);
 349   Window window = MI_WINDOW(mi);
 350   int c2;
 351
 352   static GLfloat color1[4] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
 353   static GLfloat color2[4] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
 354
 355   if (!bp->glx_context)
 356     return;
 357
 358   glShadeModel(GL_SMOOTH);
 359
 360   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 361   glEnable(GL_NORMALIZE);
 362   glEnable(GL_CULL_FACE);
 363
 364   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 365
 366   glPushMatrix ();
 367
 368   glScalef(1.1, 1.1, 1.1);
 369
 370   {
 371     GLfloat x, y, z;
 372
 373     if (do_wander)
 374       {
 375         static int frame = 0;
 376
 377 #       define SINOID(SCALE,SIZE) \
 378         ((((1 + sin((frame * (SCALE)) / 2 * M_PI)) / 2.0) * (SIZE)) - (SIZE)/2)
 379
 380         x = SINOID(0.051, 8.0);
 381         y = SINOID(0.037, 8.0);
 382         z = SINOID(0.131, 13.0);
 383         frame++;
 384         glTranslatef(x, y, z);
 385       }
 386
 387     if (do_spin)
 388       {
 389         x = bp->rotx;
 390         y = bp->roty;
 391         z = bp->rotz;
 392         if (x < 0) x = 1 - (x + 1);
 393         if (y < 0) y = 1 - (y + 1);
 394         if (z < 0) z = 1 - (z + 1);
 395
 396         glRotatef(x * 360, 1.0, 0.0, 0.0);
 397         glRotatef(y * 360, 0.0, 1.0, 0.0);
 398         glRotatef(z * 360, 0.0, 0.0, 1.0);
 399
 400         rotate(&bp->rotx, &bp->dx, &bp->ddx, bp->d_max);
 401         rotate(&bp->roty, &bp->dy, &bp->ddy, bp->d_max);
 402         rotate(&bp->rotz, &bp->dz, &bp->ddz, bp->d_max);
 403       }
 404   }
 405
 406   color1[0] = bp->colors[bp->ccolor].red   / 65536.0;
 407   color1[1] = bp->colors[bp->ccolor].green / 65536.0;
 408   color1[2] = bp->colors[bp->ccolor].blue  / 65536.0;
 409
 410   c2 = (bp->ccolor + bp->color_shift) % bp->ncolors;
 411   color2[0] = bp->colors[c2].red   / 65536.0;
 412   color2[1] = bp->colors[c2].green / 65536.0;
 413   color2[2] = bp->colors[c2].blue  / 65536.0;
 414
 415   bp->ccolor++;
 416   if (bp->ccolor >= bp->ncolors) bp->ccolor = 0;
 417
 418   glScalef (2.0, 2.0, 2.0);
 419
 420   move_spikes (mi);
 421
 422   glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color1);
 423   glCallList (bp->ball_list);
 424
 425   glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color2);
 426   draw_spikes (mi);
 427   glPopMatrix ();
 428
 429   if (mi->fps_p) do_fps (mi);
 430   glFinish();
 431
 432   glXSwapBuffers(dpy, window);
 433 }
 434
 435 #endif /* USE_GL */