git.hungrycats.org Git - xscreensaver/blob - hacks/glx/flipscreen3d.c

   1 /*
   2  * flipscreen3d - takes snapshots of the screen and flips it around
   3  *
   4  * version 1.0 - Oct 24, 2001
   5  *
   6  * Copyright (C) 2001 Ben Buxton (bb@cactii.net)
   7  *
   8  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
   9  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
  10  * the above copyright notice appear in all copies and that both that
  11  * copyright notice and this permission notice appear in supporting
  12  * documentation.  No representations are made about the suitability of this
  13  * software for any purpose.  It is provided "as is" without express or
  14  * implied warranty.
  15  */
  16
  17 #ifdef STANDALONE
  18 #define DEFAULTS "*delay:     20000 \n" \
  19                  "*showFPS:   False \n" \
  20                  "*wireframe: False \n" \
  21                  "*useSHM:    True  \n"
  22
  23 # define refresh_screenflip 0
  24 # include "xlockmore.h"                         /* from the xscreensaver distribution */
  25 # include "gltrackball.h"
  26 #else  /* !STANDALONE */
  27 # include "xlock.h"                                     /* from the xlockmore distribution */
  28 #endif /* !STANDALONE */
  29
  30 /* lifted from lament.c */
  31 #define RAND(n) ((long) ((random() & 0x7fffffff) % ((long) (n))))
  32 #define RANDSIGN() ((random() & 1) ? 1 : -1)
  33
  34
  35 #ifdef USE_GL
  36
  37 /* Should be in <GL/glext.h> */
  38 # ifndef  GL_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT
  39 #  define GL_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT     0x84FE
  40 # endif
  41 # ifndef  GL_MAX_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT
  42 #  define GL_MAX_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT 0x84FF
  43 # endif
  44
  45 #define DEF_ROTATE "True"
  46 static int rotate;
  47
  48 #define QW 12
  49 #define QH 12
  50
  51 #undef countof
  52 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
  53
  54
  55 static XrmOptionDescRec opts[] = {
  56   {"+rotate", ".screenflip.rotate", XrmoptionNoArg, "false" },
  57   {"-rotate", ".screenflip.rotate", XrmoptionNoArg, "true" },
  58 };
  59
  60
  61 static argtype vars[] = {
  62   {&rotate, "rotate", "Rotate", DEF_ROTATE, t_Bool},
  63 };
  64
  65
  66
  67 ENTRYPOINT ModeSpecOpt screenflip_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
  68
  69
  70 #ifdef USE_MODULES
  71 ModStruct   screenflip_description =
  72 {"screenflip", "init_screenflip", "draw_screenflip", "release_screenflip",
  73  "draw_screenflip", "init_screenflip", NULL, &screenflip_opts,
  74  1000, 1, 2, 1, 4, 1.0, "",
  75  "Screenflips", 0, NULL};
  76
  77 #endif
  78
  79
  80 typedef struct {
  81   GLXContext *glx_context;
  82   Window window;
  83
  84   int winw, winh;
  85   int tw, th; /* texture width, height */
  86   GLfloat min_tx, min_ty;
  87   GLfloat max_tx, max_ty;
  88   GLfloat qx, qy, qw, qh; /* the quad we'll draw */
  89
  90   int regrab;
  91   int fadetime; /* fade before regrab */
  92
  93   trackball_state *trackball;
  94   Bool button_down_p;
  95
  96   GLfloat show_colors[4];
  97   GLfloat stretch_val_x, stretch_val_y;
  98   GLfloat stretch_val_dx, stretch_val_dy;
  99
 100   GLfloat curx, cury, curz;
 101
 102   GLfloat rx, ry, rz;
 103   GLfloat rot, drot, odrot, ddrot, orot;
 104   float theta, rho, dtheta, drho, gamma, dgamma;
 105
 106   GLuint texid;
 107   Bool mipmap_p;
 108   Bool waiting_for_image_p;
 109   Bool first_image_p;
 110
 111   GLfloat anisotropic;
 112
 113 } Screenflip;
 114
 115 static Screenflip *screenflip = NULL;
 116
 117 #include "grab-ximage.h"
 118
 119 static const GLfloat viewer[] = {0.0, 0.0, 15.0};
 120
 121
 122 static void getSnapshot (ModeInfo *);
 123
 124
 125 ENTRYPOINT Bool
 126 screenflip_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
 127 {
 128   Screenflip *c = &screenflip[MI_SCREEN(mi)];
 129
 130   if (gltrackball_event_handler (event, c->trackball,
 131                                  MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi),
 132                                  &c->button_down_p))
 133     return True;
 134   else if (screenhack_event_helper (MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), event))
 135     {
 136       if (!c->waiting_for_image_p)
 137         {
 138           getSnapshot (mi);
 139           return True;
 140         }
 141     }
 142
 143   return False;
 144 }
 145
 146
 147 /* draw the texture mapped quad (actually two back to back)*/
 148 static void showscreen(Screenflip *c, int frozen, int wire)
 149 {
 150   GLfloat x, y, w, h;
 151
 152   if (c->fadetime) {
 153 /*    r -= 0.02; g -= 0.02; b -= 0.02; */
 154     c->show_colors[3] -= 0.02;
 155     if (c->show_colors[3] < 0) {
 156       c->regrab = 1;
 157       c->fadetime = 0;
 158     }
 159   } else if (c->show_colors[3] < 0) {
 160     c->show_colors[0] = c->show_colors[1] =
 161       c->show_colors[2] = c->show_colors[3] = 1;
 162     c->stretch_val_x = c->stretch_val_y =
 163       c->stretch_val_dx = c->stretch_val_dy = 0;
 164   }
 165   if (c->stretch_val_dx == 0 && !frozen && !(random() % 25))
 166     c->stretch_val_dx = (float)(random() % 100) / 5000;
 167   if (c->stretch_val_dy == 0 && !frozen && !(random() % 25))
 168     c->stretch_val_dy = (float)(random() % 100) / 5000;
 169
 170   x = c->qx;
 171   y = c->qy;
 172   w = c->qx+c->qw;
 173   h = c->qy-c->qh;
 174
 175   if (!frozen) {
 176      w *= sin (c->stretch_val_x) + 1;
 177      x *= sin (c->stretch_val_x) + 1;
 178      if (!c->button_down_p) {
 179      if (!c->fadetime) c->stretch_val_x += c->stretch_val_dx;
 180      if (c->stretch_val_x > 2*M_PI && !(random() % 5))
 181        c->stretch_val_dx = (float)(random() % 100) / 5000;
 182      else
 183        c->stretch_val_x -= 2*M_PI;
 184      }
 185
 186      if (!c->button_down_p && !c->fadetime) c->stretch_val_y += c->stretch_val_dy;
 187      h *= sin (c->stretch_val_y) / 2 + 1;
 188      y *= sin (c->stretch_val_y) / 2 + 1;
 189      if (!c->button_down_p) {
 190      if (c->stretch_val_y > 2*M_PI && !(random() % 5))
 191        c->stretch_val_dy = (float)(random() % 100) / 5000;
 192      else
 193        c->stretch_val_y -= 2*M_PI;
 194      }
 195   }
 196
 197   glColor4f(c->show_colors[0], c->show_colors[1],
 198             c->show_colors[2], c->show_colors[3]);
 199
 200   if (!wire)
 201     {
 202       glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 203       glEnable(GL_BLEND);
 204       glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 205       glDepthMask(GL_FALSE);
 206     }
 207
 208   glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
 209
 210   glNormal3f(0, 0, 1);
 211   glTexCoord2f(c->max_tx, c->max_ty); glVertex3f(w, h, 0);
 212   glTexCoord2f(c->max_tx, c->min_ty); glVertex3f(w, y, 0);
 213   glTexCoord2f(c->min_tx, c->min_ty); glVertex3f(x, y, 0);
 214   glTexCoord2f(c->min_tx, c->max_ty); glVertex3f(x, h, 0);
 215
 216   glNormal3f(0, 0, -1);
 217   glTexCoord2f(c->min_tx, c->min_ty); glVertex3f(x, y, -0.05);
 218   glTexCoord2f(c->max_tx, c->min_ty); glVertex3f(w, y, -0.05);
 219   glTexCoord2f(c->max_tx, c->max_ty); glVertex3f(w, h, -0.05);
 220   glTexCoord2f(c->min_tx, c->max_ty); glVertex3f(x, h, -0.05);
 221   glEnd();
 222
 223
 224   glDisable(GL_TEXTURE_2D);
 225   glDepthMask(GL_TRUE);
 226
 227   glBegin(GL_LINE_LOOP);
 228    glVertex3f(x, y, 0);
 229    glVertex3f(x, h, 0);
 230    glVertex3f(w, h, 0);
 231    glVertex3f(w, y, 0);
 232  glEnd();
 233   glDisable(GL_BLEND);
 234
 235 }
 236
 237 /* This function is responsible for 'zooming back' the square after
 238  * a new chunk has been grabbed with getSnapshot(), and positioning
 239  * it suitably on the screen. Once positioned (where we begin to rotate),
 240  * it just does a glTranslatef() and returns 1
 241  */
 242
 243 static int inposition(Screenflip *c)
 244 {
 245   GLfloat wx;
 246   GLfloat wy;
 247   wx = 0 - (c->qw/2);
 248   wy = (c->qh/2);
 249
 250   if (c->curx == 0) c->curx = c->qx;
 251   if (c->cury == 0) c->cury = c->qy;
 252   if (c->regrab) {
 253      c->curz = 0;
 254      c->curx = c->qx;
 255      c->cury = c->qy;
 256      c->regrab = 0;
 257   }
 258   if (c->curz > -10 || c->curx > wx + 0.1 || c->curx < wx - 0.1 ||
 259          c->cury > wy + 0.1 || c->cury < wy - 0.1) {
 260     if (c->curz > -10)
 261       c->curz -= 0.05;
 262     if (c->curx > wx) {
 263        c->qx -= 0.02;
 264        c->curx -= 0.02;
 265     }
 266     if (c->curx < wx) {
 267        c->qx += 0.02;
 268        c->curx += 0.02;
 269     }
 270     if (c->cury > wy) {
 271        c->qy -= 0.02;
 272        c->cury -= 0.02;
 273     }
 274     if (c->cury < wy) {
 275        c->qy += 0.02;
 276        c->cury += 0.02;
 277     }
 278     glTranslatef(0, 0, c->curz);
 279     return 0;
 280   }
 281   glTranslatef(0, 0, c->curz);
 282   return 1;
 283
 284 }
 285
 286 #if 0
 287 static void drawgrid(void)
 288 {
 289   int i;
 290
 291   glColor3f(0, 0.7, 0);
 292   glBegin(GL_LINES);
 293   for (i = 0 ; i <= 50; i+=2) {
 294       glVertex3f( -25, -15, i-70);
 295       glVertex3f( 25, -15, i-70);
 296       glVertex3f( i-25, -15, -70);
 297       glVertex3f( i-25, -15, -20);
 298   }
 299   glEnd();
 300 }
 301 #endif
 302
 303
 304 static void display(Screenflip *c, int wire)
 305 {
 306   int frozen;
 307   GLfloat rot = current_device_rotation();
 308
 309   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 310   glLoadIdentity();
 311   gluLookAt(viewer[0], viewer[1], viewer[2], 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 312   glPushMatrix();
 313
 314   glRotatef(rot, 0, 0, 1);
 315   if ((rot >  45 && rot <  135) ||
 316       (rot < -45 && rot > -135))
 317     {
 318       GLfloat s = c->winw / (GLfloat) c->winh;
 319       glScalef (s, 1/s, 1);
 320     }
 321
 322   if (inposition(c)) {
 323     frozen = 0;
 324     glTranslatef(5 * sin(c->theta), 5 * sin(c->rho), 10 * cos(c->gamma) - 10);
 325 /* randomly change the speed */
 326     if (!c->button_down_p && !(random() % 300)) {
 327       if (random() % 2)
 328         c->drho = 1/60 - (float)(random() % 100)/3000;
 329       if (random() % 2)
 330         c->dtheta = 1/60 - (float)(random() % 100)/3000;
 331       if (random() % 2)
 332         c->dgamma = 1/60 - (float)(random() % 100)/3000;
 333     }
 334     glRotatef(-rot, 0, 0, 1);
 335     gltrackball_rotate (c->trackball);
 336     glRotatef(rot, 0, 0, 1);
 337     if (rotate) glRotatef(c->rot, c->rx, c->ry, c->rz);
 338 /* update variables with each frame */
 339     if(!c->button_down_p && !c->fadetime) {
 340       c->theta += c->dtheta;
 341       c->rho += c->drho;
 342       c->gamma += c->dgamma;
 343       c->rot += c->drot;
 344       c->drot += c->ddrot;
 345     }
 346 /* dont let our rotation speed get too high */
 347     if (c->drot > 5 && c->ddrot > 0)
 348         c->ddrot = 0 - (GLfloat)(random() % 100) / 1000;
 349     else if (c->drot < -5 && c->ddrot < 0)
 350         c->ddrot = (GLfloat)(random() % 100) / 1000;
 351   } else { /* reset some paramaters */
 352     c->ddrot = 0.05 - (GLfloat)(random() % 100) / 1000;
 353     c->theta = c->rho = c->gamma = 0;
 354     c->rot = 0;
 355     frozen = 1;
 356   }
 357   if (!c->button_down_p && !c->fadetime && (c->rot >= 360 || c->rot <= -360) && !(random() % 7)) { /* rotate  change */
 358     c->rx = (GLfloat)(random() % 100) / 100;
 359     c->ry = (GLfloat)(random() % 100) / 100;
 360     c->rz = (GLfloat)(random() % 100) / 100;
 361   }
 362   if (c->odrot * c->drot < 0 && c->tw < c->winw && !(random() % 10)) {
 363     c->fadetime = 1;                /* randomly fade and get new snapshot */
 364   }
 365   c->orot = c->rot;
 366   c->odrot = c->drot;
 367   if (c->rot > 360 || c->rot < -360) /* dont overflow rotation! */
 368     c->rot -= c->rot;
 369   showscreen(c, frozen, wire);
 370   glPopMatrix();
 371   glFlush();
 372 }
 373
 374 ENTRYPOINT void reshape_screenflip(ModeInfo *mi, int width, int height)
 375 {
 376  Screenflip *c = &screenflip[MI_SCREEN(mi)];
 377  glViewport(0,0,(GLint)width, (GLint) height);
 378  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 379  glLoadIdentity();
 380  gluPerspective(45, 1, 2.0, 85);
 381  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 382  c->winw = width;
 383  c->winh = height;
 384 }
 385
 386 static void
 387 image_loaded_cb (const char *filename, XRectangle *geometry,
 388                  int image_width, int image_height,
 389                  int texture_width, int texture_height,
 390                  void *closure)
 391 {
 392   Screenflip *c = (Screenflip *) closure;
 393
 394   c->tw = texture_width;
 395   c->th = texture_height;
 396   c->min_tx = (GLfloat) geometry->x / c->tw;
 397   c->min_ty = (GLfloat) geometry->y / c->th;
 398   c->max_tx = (GLfloat) (geometry->x + geometry->width)  / c->tw;
 399   c->max_ty = (GLfloat) (geometry->y + geometry->height) / c->th;
 400
 401   c->qx = -QW/2 + ((GLfloat) geometry->x * QW / image_width);
 402   c->qy =  QH/2 - ((GLfloat) geometry->y * QH / image_height);
 403   c->qw =  QW   * ((GLfloat) geometry->width  / image_width);
 404   c->qh =  QH   * ((GLfloat) geometry->height / image_height);
 405
 406   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
 407   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER,
 408                    (c->mipmap_p ? GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR : GL_LINEAR));
 409
 410   if (c->anisotropic >= 1.0)
 411     glTexParameterf (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT,
 412                      c->anisotropic);
 413
 414   c->waiting_for_image_p = False;
 415   c->first_image_p = False;
 416 }
 417
 418
 419 static void getSnapshot (ModeInfo *modeinfo)
 420 {
 421   Screenflip *c = &screenflip[MI_SCREEN(modeinfo)];
 422
 423   if (MI_IS_WIREFRAME(modeinfo))
 424     return;
 425
 426   c->waiting_for_image_p = True;
 427   c->mipmap_p = True;
 428   load_texture_async (modeinfo->xgwa.screen, modeinfo->window,
 429                       *c->glx_context, 0, 0, c->mipmap_p, c->texid,
 430                       image_loaded_cb, c);
 431 }
 432
 433 ENTRYPOINT void init_screenflip(ModeInfo *mi)
 434 {
 435   int screen = MI_SCREEN(mi);
 436   Screenflip *c;
 437
 438  if (screenflip == NULL) {
 439    if ((screenflip = (Screenflip *) calloc(MI_NUM_SCREENS(mi),
 440                                         sizeof(Screenflip))) == NULL)
 441           return;
 442  }
 443  c = &screenflip[screen];
 444  c->window = MI_WINDOW(mi);
 445
 446  c->trackball = gltrackball_init (False);
 447
 448  if ((c->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 449       reshape_screenflip(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 450  } else {
 451      MI_CLEARWINDOW(mi);
 452  }
 453  c->winh = MI_WIN_HEIGHT(mi);
 454  c->winw = MI_WIN_WIDTH(mi);
 455  c->qw = QW;
 456  c->qh = QH;
 457  c->qx = -6;
 458  c->qy = 6;
 459
 460  c->rx = c->ry = 1;
 461  c->odrot = 1;
 462
 463  c->show_colors[0] = c->show_colors[1] =
 464    c->show_colors[2] = c->show_colors[3] = 1;
 465
 466  if (! MI_IS_WIREFRAME(mi))
 467    {
 468      glShadeModel(GL_SMOOTH);
 469      glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_FILL);
 470      glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 471      glEnable(GL_CULL_FACE);
 472      glCullFace(GL_BACK);
 473      glDisable(GL_LIGHTING);
 474    }
 475
 476  if (strstr ((char *) glGetString(GL_EXTENSIONS),
 477              "GL_EXT_texture_filter_anisotropic"))
 478    glGetFloatv (GL_MAX_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT, &c->anisotropic);
 479  else
 480    c->anisotropic = 0.0;
 481
 482  glGenTextures(1, &c->texid);
 483
 484  c->first_image_p = True;
 485  getSnapshot(mi);
 486 }
 487
 488 ENTRYPOINT void draw_screenflip(ModeInfo *mi)
 489 {
 490   Screenflip *c = &screenflip[MI_SCREEN(mi)];
 491   Window w = MI_WINDOW(mi);
 492   Display *disp = MI_DISPLAY(mi);
 493
 494   if (!c->glx_context)
 495       return;
 496
 497   /* Wait for the first image; for subsequent images, load them in the
 498      background while animating. */
 499   if (c->waiting_for_image_p && c->first_image_p)
 500     return;
 501
 502   glXMakeCurrent(disp, w, *(c->glx_context));
 503
 504   glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, c->texid);
 505
 506   if (c->regrab)
 507     getSnapshot(mi);
 508
 509   display(c, MI_IS_WIREFRAME(mi));
 510
 511   if(mi->fps_p) do_fps(mi);
 512   glFinish();
 513   glXSwapBuffers(disp, w);
 514 }
 515
 516 ENTRYPOINT void release_screenflip(ModeInfo *mi)
 517 {
 518   if (screenflip != NULL) {
 519    (void) free((void *) screenflip);
 520    screenflip = NULL;
 521   }
 522   FreeAllGL(mi);
 523 }
 524
 525 XSCREENSAVER_MODULE_2 ("FlipScreen3D", flipscreen3d, screenflip)
 526
 527 #endif