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

   1 /* -*- Mode: C; tab-width: 4 -*- */
   2 /* extrusion --- extrusion module for xscreensaver */
   3 /*-
   4  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
   5  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
   6  * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
   7  * both that copyright notice and this permission notice appear in
   8  * supporting documentation.
   9  *
  10  * This file is provided AS IS with no warranties of any kind.  The author
  11  * shall have no liability with respect to the infringement of copyrights,
  12  * trade secrets or any patents by this file or any part thereof.  In no
  13  * event will the author be liable for any lost revenue or profits or
  14  * other special, indirect and consequential damages.
  15
  16  * Revision History:
  17  * Tue Oct 19 22:24:47 PDT 1999    Initial creation by David Konerding
  18  *                                 <dek@cgl.ucsf.edu>
  19  *
  20  * Notes:
  21  * This screensaver requires the GLE ("OpenGL Tubing and Extrusion Library")
  22  * which can be obtained from http://www.linas.org/gle/index.html
  23   */
  24
  25 /*-
  26  * due to a Bug/feature in VMS X11/Intrinsic.h has to be placed before xlock.
  27  * otherwise caddr_t is not defined correctly
  28  */
  29
  30 #include <X11/Intrinsic.h>
  31
  32 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  33 #include <config.h>
  34 #endif
  35
  36 #ifdef STANDALONE
  37 # define PROGCLASS                                              "Screensaver"
  38 # define HACK_INIT                                              init_screensaver
  39 # define HACK_DRAW                                              draw_screensaver
  40 # define HACK_RESHAPE                                   reshape_screensaver
  41 # define HACK_HANDLE_EVENT                              screensaver_handle_event
  42 # define EVENT_MASK                                             PointerMotionMask
  43 # define screensaver_opts                               xlockmore_opts
  44 #define DEFAULTS                        "*delay:                        10000   \n" \
  45                                                                                 "*showFPS:              False   \n" \
  46                                                                                 "*light:                        True    \n" \
  47                                         "*wire:                         False   \n" \
  48                                         "*texture:                      False   \n" \
  49                                                                                 "*image:                        BUILTIN \n" \
  50                                         "*name:             RANDOM  \n" \
  51                                         "*example:          0       \n"
  52
  53 # include "xlockmore.h"                         /* from the xscreensaver distribution */
  54 #else /* !STANDALONE */
  55 # include "xlock.h"                                     /* from the xlockmore distribution */
  56 #endif /* !STANDALONE */
  57
  58 #ifdef USE_GL /* whole file */
  59
  60 #ifdef HAVE_XMU
  61 # ifndef VMS
  62 #  include <X11/Xmu/Drawing.h>
  63 #else  /* VMS */
  64 #  include <Xmu/Drawing.h>
  65 # endif /* VMS */
  66 #endif
  67
  68 #include <stdlib.h>
  69 #include <string.h>
  70 #include <stdio.h>
  71 #include <stdlib.h>
  72 #include <GL/gl.h>
  73 #include <GL/glu.h>
  74 #ifdef HAVE_GLE3
  75 #include <GL/gle.h>
  76 #else
  77 #include <GL/tube.h>
  78 #endif
  79
  80 #undef countof
  81 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
  82
  83 #include "xpm-ximage.h"
  84 #include "rotator.h"
  85
  86 #define checkImageWidth 64
  87 #define checkImageHeight 64
  88
  89
  90 extern void InitStuff_helix2(void);
  91 extern void DrawStuff_helix2(void);
  92 extern void InitStuff_helix3(void);
  93 extern void DrawStuff_helix3(void);
  94 extern void InitStuff_helix4(void);
  95 extern void DrawStuff_helix4(void);
  96 extern void InitStuff_joinoffset(void);
  97 extern void DrawStuff_joinoffset(void);
  98 extern void InitStuff_screw(void);
  99 extern void DrawStuff_screw(void);
 100 extern void InitStuff_taper(void);
 101 extern void DrawStuff_taper(void);
 102 extern void InitStuff_twistoid(void);
 103 extern void DrawStuff_twistoid(void);
 104
 105
 106
 107 #define WIDTH 640
 108 #define HEIGHT 480
 109
 110 #define DEF_LIGHT               "True"
 111 #define DEF_WIRE                "False"
 112 #define DEF_TEXTURE             "False"
 113 #define DEF_TEXTURE_QUALITY   "False"
 114 #define DEF_MIPMAP      "False"
 115 #define DEF_NAME        "RANDOM"
 116 #define DEF_IMAGE       "BUILTIN"
 117
 118 static int do_light;
 119 static int do_wire;
 120 static int do_texture;
 121 static int do_texture_quality;
 122 static int do_mipmap;
 123 static char *which_name;
 124 static char *which_image;
 125
 126 static XrmOptionDescRec opts[] = {
 127   {"-light",   ".extrusion.light",     XrmoptionNoArg, (caddr_t) "true" },
 128   {"+light",   ".extrusion.light",     XrmoptionNoArg, (caddr_t) "false" },
 129   {"-wire",    ".extrusion.wire",      XrmoptionNoArg, (caddr_t) "true" },
 130   {"+wire",    ".extrusion.wire",      XrmoptionNoArg, (caddr_t) "false" },
 131   {"-texture", ".extrusion.texture",   XrmoptionNoArg, (caddr_t) "true" },
 132   {"+texture", ".extrusion.texture",   XrmoptionNoArg, (caddr_t) "false" },
 133   {"-texture", ".extrusion.texture",   XrmoptionNoArg, (caddr_t) "true" },
 134   {"+texture_quality", ".extrusion.texture",   XrmoptionNoArg, (caddr_t) "false" },
 135   {"-texture_quality", ".extrusion.texture",   XrmoptionNoArg, (caddr_t) "true" },
 136   {"+mipmap", ".extrusion.mipmap",   XrmoptionNoArg, (caddr_t) "false" },
 137   {"-mipmap", ".extrusion.mipmap",   XrmoptionNoArg, (caddr_t) "true" },
 138   {"-name",   ".extrusion.name",  XrmoptionSepArg, (caddr_t) NULL },
 139   {"-image",   ".extrusion.image",  XrmoptionSepArg, (caddr_t) NULL },
 140 };
 141
 142
 143 static argtype vars[] = {
 144   {&do_light,    "light",   "Light",   DEF_LIGHT,   t_Bool},
 145   {&do_wire,    "wire",   "Wire",   DEF_WIRE,   t_Bool},
 146   {&do_texture,    "texture",   "Texture",   DEF_TEXTURE,   t_Bool},
 147   {&do_texture_quality,    "texture_quality",   "Texture_Quality",   DEF_TEXTURE_QUALITY,   t_Bool},
 148   {&do_mipmap,    "mipmap",   "Mipmap",   DEF_MIPMAP,   t_Bool},
 149   {&which_name, "name",   "Name",   DEF_NAME,   t_String},
 150   {&which_image, "image",   "Image",   DEF_IMAGE,   t_String},
 151 };
 152
 153
 154 static OptionStruct desc[] =
 155 {
 156   {"-name num", "example 'name' to draw (helix2, helix3, helix4, joinoffset, screw, taper, twistoid)"},
 157   {"-/+ light", "whether to do enable lighting (slower)"},
 158   {"-/+ wire", "whether to do use wireframe instead of filled (faster)"},
 159   {"-/+ texture", "whether to apply a texture (slower)"},
 160   {"-image <filename>", "texture image to load"},
 161   {"-/+ texture_quality", "whether to use texture smoothing (slower)"},
 162   {"-/+ mipmap", "whether to use texture mipmap (slower)"},
 163 };
 164
 165 ModeSpecOpt screensaver_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, desc};
 166
 167 #ifdef USE_MODULES
 168 ModStruct   screensaver_description =
 169 {"screensaver", "init_screensaver", "draw_screensaver", "release_screensaver",
 170  "draw_screensaver", "init_screensaver", NULL, &screensaver_opts,
 171  1000, 1, 2, 1, 4, 1.0, "",
 172  "OpenGL screensaver", 0, NULL};
 173 #endif
 174
 175
 176 /* structure for holding the screensaver data */
 177 typedef struct {
 178   int screen_width, screen_height;
 179   GLXContext *glx_context;
 180   rotator *rot;
 181   Bool button_down_p;
 182   int mouse_x, mouse_y;
 183   Window window;
 184   XColor fg, bg;
 185 } screensaverstruct;
 186 static screensaverstruct *Screensaver = NULL;
 187
 188
 189
 190
 191 /* convenient access to the screen width */
 192 static int global_width=640, global_height=480;
 193
 194 /* set up a light */
 195 static GLfloat lightOnePosition[] = {40.0, 40, 100.0, 0.0};
 196 static GLfloat lightOneColor[] = {0.99, 0.99, 0.99, 1.0};
 197
 198 static GLfloat lightTwoPosition[] = {-40.0, 40, 100.0, 0.0};
 199 static GLfloat lightTwoColor[] = {0.99, 0.99, 0.99, 1.0};
 200
 201 float rot_x=0, rot_y=0, rot_z=0;
 202 float lastx=0, lasty=0;
 203
 204 static float max_lastx=300, max_lasty=400;
 205 static float min_lastx=-400, min_lasty=-400;
 206
 207 static int screensaver_number;
 208
 209 struct functions {
 210   void (*InitStuff)(void);
 211   void (*DrawStuff)(void);
 212   char *name;
 213 };
 214
 215 /* currently joinoffset and twistoid look funny-
 216    like we're looking at them from the back or something
 217 */
 218
 219 static struct functions funcs_ptr[] = {
 220   {InitStuff_helix2, DrawStuff_helix2, "helix2"},
 221   {InitStuff_helix3, DrawStuff_helix3, "helix3"},
 222   {InitStuff_helix4, DrawStuff_helix4, "helix4"},
 223   {InitStuff_joinoffset, DrawStuff_joinoffset, "joinoffset"},
 224   {InitStuff_screw, DrawStuff_screw, "screw"},
 225   {InitStuff_taper, DrawStuff_taper, "taper"},
 226   {InitStuff_twistoid, DrawStuff_twistoid, "twistoid"},
 227 };
 228
 229 static int num_screensavers = countof(funcs_ptr);
 230
 231
 232 /* BEGINNING OF FUNCTIONS */
 233
 234
 235 GLubyte *
 236 Generate_Image(int *width, int *height, int *format)
 237 {
 238   GLubyte *result;
 239   int i, j, c;
 240   int counter=0;
 241
 242   *width = checkImageWidth;
 243   *height = checkImageHeight;
 244   result = (GLubyte *)malloc(4 * (*width) * (*height));
 245
 246   counter = 0;
 247   for (i = 0; i < checkImageWidth; i++) {
 248     for (j = 0; j < checkImageHeight; j++) {
 249       c = (((((i&0x8)==0))^(((j&0x8))==0)))*255;
 250       result[counter++] = (GLubyte) c;
 251       result[counter++] = (GLubyte) c;
 252       result[counter++] = (GLubyte) c;
 253       result[counter++] = (GLubyte) 255;
 254     }
 255   }
 256
 257   *format = GL_RGBA;
 258   return result;
 259 }
 260
 261
 262 /* Create a texture in OpenGL.  First an image is loaded
 263    and stored in a raster buffer, then it's  */
 264 void Create_Texture(ModeInfo *mi, const char *filename)
 265 {
 266   int height, width;
 267   GLubyte *image;
 268   int format;
 269
 270   if ( !strncmp(filename, "BUILTIN", 7))
 271     image = Generate_Image(&width, &height, &format);
 272   else
 273     {
 274       XImage *ximage = xpm_file_to_ximage (MI_DISPLAY (mi), MI_VISUAL (mi),
 275                                            MI_COLORMAP (mi), filename);
 276       image  = (GLubyte *) ximage->data;
 277       width  = ximage->width;
 278       height = ximage->height;
 279       format = GL_RGBA;
 280     }
 281
 282   /* GL_MODULATE or GL_DECAL depending on what you want */
 283   glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
 284   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
 285   glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
 286   glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
 287   /* perhaps we can edge a bit more speed at the expense of quality */
 288   glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_FASTEST);
 289
 290   if (do_texture_quality) {
 291         /* with texture_quality, the min and mag filters look *much* nice but are *much* slower */
 292         glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
 293         glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
 294   }
 295   else {
 296         /* default is to do it quick and dirty */
 297         /* if you have mipmaps turned on, but not texture quality, nothing will happen! */
 298         glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
 299         glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
 300   }
 301
 302   /* mipmaps make the image look much nicer */
 303   if (do_mipmap)
 304     {
 305       int status;
 306       clear_gl_error();
 307       status = gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, 3, width, height, format,
 308                                  GL_UNSIGNED_BYTE, image);
 309       if (status)
 310         {
 311           const char *s = (char *) gluErrorString (status);
 312           fprintf (stderr, "%s: error mipmapping %dx%d texture: %s\n",
 313                    progname, width, height,
 314                    (s ? s : "(unknown)"));
 315           exit (1);
 316         }
 317       check_gl_error("mipmapping");
 318     }
 319   else
 320     {
 321       clear_gl_error();
 322       glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, format, width, height, 0,
 323                    format, GL_UNSIGNED_BYTE, image);
 324       check_gl_error("texture");
 325     }
 326 }
 327
 328
 329 static void
 330 init_rotation (ModeInfo *mi)
 331 {
 332   screensaverstruct *gp = &Screensaver[MI_SCREEN(mi)];
 333   double spin_speed = 1.0;
 334   gp->rot = make_rotator (spin_speed, spin_speed, spin_speed, 1.0, 0.0, True);
 335
 336   lastx = (random() % (int) (max_lastx - min_lastx)) + min_lastx;
 337   lasty = (random() % (int) (max_lasty - min_lasty)) + min_lasty;
 338 }
 339
 340
 341 /* draw the screensaver once */
 342 void draw_screensaver(ModeInfo * mi)
 343 {
 344   screensaverstruct *gp = &Screensaver[MI_SCREEN(mi)];
 345   Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 346   Window      window = MI_WINDOW(mi);
 347
 348   if (!gp->glx_context)
 349         return;
 350
 351   glXMakeCurrent(display, window, *(gp->glx_context));
 352
 353   funcs_ptr[screensaver_number].DrawStuff();
 354
 355   /* track the mouse only if a button is down. */
 356   if (gp->button_down_p)
 357     {
 358       lastx = gp->mouse_x;
 359       lasty = gp->mouse_y;
 360     }
 361   else
 362     {
 363       float scale = (max_lastx - min_lastx);
 364       double x, y, z;
 365       get_rotation (gp->rot, &x, &y, &z, True);
 366       rot_x = x * 360;
 367       rot_y = y * 360;
 368       rot_z = z * 360;
 369       lastx = x * scale + min_lastx;
 370       lasty = y * scale + min_lasty;
 371     }
 372
 373   if (mi->fps_p) do_fps (mi);
 374   glXSwapBuffers(display, window);
 375 }
 376
 377
 378 /* set up lighting conditions */
 379 static void SetupLight(void)
 380 {
 381   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightOnePosition);
 382   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, lightOneColor);
 383   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, lightTwoPosition);
 384   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, lightTwoColor);
 385
 386   glEnable (GL_LIGHT0);
 387   glEnable (GL_LIGHT1);
 388   glEnable (GL_LIGHTING);
 389
 390   glColorMaterial (GL_FRONT, GL_DIFFUSE);
 391   glColorMaterial (GL_BACK, GL_DIFFUSE);
 392   glEnable (GL_COLOR_MATERIAL);
 393 }
 394
 395 /* reset the projection matrix */
 396 static void resetProjection(void) {
 397   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 398   glLoadIdentity();
 399   glFrustum (-9, 9, -9, 9, 50, 150.0);
 400   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 401   glLoadIdentity();
 402 }
 403
 404 /* Standard reshape function */
 405 void
 406 reshape_screensaver(ModeInfo *mi, int width, int height)
 407 {
 408   global_width=width;
 409   global_height=height;
 410   glViewport( 0, 0, global_width, global_height );
 411   resetProjection();
 412 }
 413
 414
 415 /* decide which screensaver example to run */
 416 static void chooseScreensaverExample(ModeInfo *mi)
 417 {
 418   int i;
 419   /* call the extrusion init routine */
 420
 421   if (!strncmp(which_name, "RANDOM", strlen(which_name))) {
 422     screensaver_number = random() % num_screensavers;
 423   }
 424   else {
 425         screensaver_number=-1;
 426         for (i=0; i < num_screensavers; i++) {
 427           if (!strncmp(which_name, funcs_ptr[i].name, strlen(which_name))) {
 428                 screensaver_number = i;
 429           }
 430         }
 431   }
 432
 433   if (screensaver_number < 0 || screensaver_number >= num_screensavers) {
 434         fprintf(stderr, "%s: invalid screensaver example number!\n", progname);
 435         fprintf(stderr, "%s: known screensavers:\n", progname);
 436         for (i=0; i < num_screensavers; i++)
 437           fprintf(stderr,"\t%s\n", funcs_ptr[i].name);
 438         exit(1);
 439   }
 440   init_rotation(mi);
 441   funcs_ptr[screensaver_number].InitStuff();
 442 }
 443
 444 /* main OpenGL initialization routine */
 445 static void
 446 initializeGL(ModeInfo *mi, GLsizei width, GLsizei height)
 447 {
 448   int style;
 449   int mode;
 450
 451   reshape_screensaver(mi, width, height);
 452   glViewport( 0, 0, width, height );
 453
 454   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 455   glClearColor(0,0,0,0);
 456 /*    glCullFace(GL_BACK); */
 457 /*    glEnable(GL_CULL_FACE); */
 458   glLightModeli (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, TRUE);
 459   glShadeModel(GL_SMOOTH);
 460
 461   if (do_light)
 462         SetupLight();
 463   if (do_wire) {
 464         glPolygonMode(GL_FRONT,GL_LINE);
 465         glPolygonMode(GL_BACK,GL_LINE);
 466   }
 467   if (do_texture) {
 468         Create_Texture(mi, which_image);
 469         glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 470
 471         /* configure the pipeline */
 472         style = TUBE_JN_CAP;
 473         style |= TUBE_CONTOUR_CLOSED;
 474         style |= TUBE_NORM_FACET;
 475         style |= TUBE_JN_ANGLE;
 476         gleSetJoinStyle (style);
 477
 478         if (do_texture) {
 479           mode = GLE_TEXTURE_ENABLE | GLE_TEXTURE_VERTEX_MODEL_FLAT;
 480           glMatrixMode (GL_TEXTURE); glLoadIdentity ();
 481           glScalef (0.25, 0.1, 1); glMatrixMode (GL_MODELVIEW);
 482           gleTextureMode (mode);
 483         }
 484   }
 485
 486 }
 487
 488 Bool
 489 screensaver_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
 490 {
 491   screensaverstruct *gp = &Screensaver[MI_SCREEN(mi)];
 492
 493   if (event->xany.type == ButtonPress &&
 494       event->xbutton.button & Button1)
 495     {
 496       gp->button_down_p = True;
 497       gp->mouse_x = event->xbutton.x;
 498       gp->mouse_y = event->xbutton.y;
 499       return True;
 500     }
 501   else if (event->xany.type == ButtonRelease &&
 502            event->xbutton.button & Button1)
 503     {
 504       gp->button_down_p = False;
 505       return True;
 506     }
 507   else if (event->xany.type == MotionNotify)
 508     {
 509       gp->mouse_x = event->xmotion.x;
 510       gp->mouse_y = event->xmotion.y;
 511       return True;
 512     }
 513
 514   return False;
 515 }
 516
 517
 518
 519 /* xscreensaver initialization routine */
 520 void init_screensaver(ModeInfo * mi)
 521 {
 522   int screen = MI_SCREEN(mi);
 523   screensaverstruct *gp;
 524
 525   if (Screensaver == NULL) {
 526         if ((Screensaver = (screensaverstruct *) calloc(MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof (screensaverstruct))) == NULL)
 527           return;
 528   }
 529   gp = &Screensaver[screen];
 530
 531   gp->window = MI_WINDOW(mi);
 532   if ((gp->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 533         reshape_screensaver(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 534         initializeGL(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 535         chooseScreensaverExample(mi);
 536   } else {
 537         MI_CLEARWINDOW(mi);
 538   }
 539
 540 }
 541
 542 /* all sorts of nice cleanup code should go here! */
 543 void release_screensaver(ModeInfo * mi)
 544 {
 545   int screen;
 546   if (Screensaver != NULL) {
 547         for (screen = 0; screen < MI_NUM_SCREENS(mi); screen++) {
 548           /*      screensaverstruct *gp = &Screensaver[screen];*/
 549         }
 550         (void) free((void *) Screensaver);
 551         Screensaver = NULL;
 552   }
 553   FreeAllGL(mi);
 554 }
 555 #endif
 556