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 ENTRYPOINT Bool
 123 screenflip_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
 124 {
 125   Screenflip *c = &screenflip[MI_SCREEN(mi)];
 126
 127   if (event->xany.type == ButtonPress &&
 128       event->xbutton.button == Button1)
 129     {
 130       c->button_down_p = True;
 131       gltrackball_start (c->trackball,
 132                          event->xbutton.x, event->xbutton.y,
 133                          MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi));
 134       return True;
 135     }
 136   else if (event->xany.type == ButtonRelease &&
 137            event->xbutton.button == Button1)
 138     {
 139       c->button_down_p = False;
 140       return True;
 141     }
 142   else if (event->xany.type == ButtonPress &&
 143            (event->xbutton.button == Button4 ||
 144             event->xbutton.button == Button5 ||
 145             event->xbutton.button == Button6 ||
 146             event->xbutton.button == Button7))
 147     {
 148       gltrackball_mousewheel (c->trackball, event->xbutton.button, 10,
 149                               !!event->xbutton.state);
 150       return True;
 151     }
 152   else if (event->xany.type == MotionNotify &&
 153            c->button_down_p)
 154     {
 155       gltrackball_track (c->trackball,
 156                          event->xmotion.x, event->xmotion.y,
 157                          MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi));
 158       return True;
 159     }
 160
 161   return False;
 162 }
 163
 164
 165 /* draw the texture mapped quad (actually two back to back)*/
 166 static void showscreen(Screenflip *c, int frozen, int wire)
 167 {
 168   GLfloat x, y, w, h;
 169
 170   if (c->fadetime) {
 171 /*    r -= 0.02; g -= 0.02; b -= 0.02; */
 172     c->show_colors[3] -= 0.02;
 173     if (c->show_colors[3] < 0) {
 174       c->regrab = 1;
 175       c->fadetime = 0;
 176     }
 177   } else if (c->show_colors[3] < 0) {
 178     c->show_colors[0] = c->show_colors[1] =
 179       c->show_colors[2] = c->show_colors[3] = 1;
 180     c->stretch_val_x = c->stretch_val_y =
 181       c->stretch_val_dx = c->stretch_val_dy = 0;
 182   }
 183   if (c->stretch_val_dx == 0 && !frozen && !(random() % 25))
 184     c->stretch_val_dx = (float)(random() % 100) / 5000;
 185   if (c->stretch_val_dy == 0 && !frozen && !(random() % 25))
 186     c->stretch_val_dy = (float)(random() % 100) / 5000;
 187
 188   x = c->qx;
 189   y = c->qy;
 190   w = c->qx+c->qw;
 191   h = c->qy-c->qh;
 192
 193   if (!frozen) {
 194      w *= sin (c->stretch_val_x) + 1;
 195      x *= sin (c->stretch_val_x) + 1;
 196      if (!c->button_down_p) {
 197      if (!c->fadetime) c->stretch_val_x += c->stretch_val_dx;
 198      if (c->stretch_val_x > 2*M_PI && !(random() % 5))
 199        c->stretch_val_dx = (float)(random() % 100) / 5000;
 200      else
 201        c->stretch_val_x -= 2*M_PI;
 202      }
 203
 204      if (!c->button_down_p && !c->fadetime) c->stretch_val_y += c->stretch_val_dy;
 205      h *= sin (c->stretch_val_y) / 2 + 1;
 206      y *= sin (c->stretch_val_y) / 2 + 1;
 207      if (!c->button_down_p) {
 208      if (c->stretch_val_y > 2*M_PI && !(random() % 5))
 209        c->stretch_val_dy = (float)(random() % 100) / 5000;
 210      else
 211        c->stretch_val_y -= 2*M_PI;
 212      }
 213   }
 214
 215   glColor4f(c->show_colors[0], c->show_colors[1],
 216             c->show_colors[2], c->show_colors[3]);
 217
 218   if (!wire)
 219     {
 220       glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 221       glEnable(GL_BLEND);
 222       glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 223       glDepthMask(GL_FALSE);
 224     }
 225
 226   glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
 227
 228   glNormal3f(0, 0, 1);
 229   glTexCoord2f(c->max_tx, c->max_ty); glVertex3f(w, h, 0);
 230   glTexCoord2f(c->max_tx, c->min_ty); glVertex3f(w, y, 0);
 231   glTexCoord2f(c->min_tx, c->min_ty); glVertex3f(x, y, 0);
 232   glTexCoord2f(c->min_tx, c->max_ty); glVertex3f(x, h, 0);
 233
 234   glNormal3f(0, 0, -1);
 235   glTexCoord2f(c->min_tx, c->min_ty); glVertex3f(x, y, -0.05);
 236   glTexCoord2f(c->max_tx, c->min_ty); glVertex3f(w, y, -0.05);
 237   glTexCoord2f(c->max_tx, c->max_ty); glVertex3f(w, h, -0.05);
 238   glTexCoord2f(c->min_tx, c->max_ty); glVertex3f(x, h, -0.05);
 239   glEnd();
 240
 241
 242   glDisable(GL_TEXTURE_2D);
 243   glDepthMask(GL_TRUE);
 244
 245   glBegin(GL_LINE_LOOP);
 246    glVertex3f(x, y, 0);
 247    glVertex3f(x, h, 0);
 248    glVertex3f(w, h, 0);
 249    glVertex3f(w, y, 0);
 250  glEnd();
 251   glDisable(GL_BLEND);
 252
 253 }
 254
 255 /* This function is responsible for 'zooming back' the square after
 256  * a new chunk has been grabbed with getSnapshot(), and positioning
 257  * it suitably on the screen. Once positioned (where we begin to rotate),
 258  * it just does a glTranslatef() and returns 1
 259  */
 260
 261 static int inposition(Screenflip *c)
 262 {
 263   GLfloat wx;
 264   GLfloat wy;
 265   wx = 0 - (c->qw/2);
 266   wy = (c->qh/2);
 267
 268   if (c->curx == 0) c->curx = c->qx;
 269   if (c->cury == 0) c->cury = c->qy;
 270   if (c->regrab) {
 271      c->curz = 0;
 272      c->curx = c->qx;
 273      c->cury = c->qy;
 274      c->regrab = 0;
 275   }
 276   if (c->curz > -10 || c->curx > wx + 0.1 || c->curx < wx - 0.1 ||
 277          c->cury > wy + 0.1 || c->cury < wy - 0.1) {
 278     if (c->curz > -10)
 279       c->curz -= 0.05;
 280     if (c->curx > wx) {
 281        c->qx -= 0.02;
 282        c->curx -= 0.02;
 283     }
 284     if (c->curx < wx) {
 285        c->qx += 0.02;
 286        c->curx += 0.02;
 287     }
 288     if (c->cury > wy) {
 289        c->qy -= 0.02;
 290        c->cury -= 0.02;
 291     }
 292     if (c->cury < wy) {
 293        c->qy += 0.02;
 294        c->cury += 0.02;
 295     }
 296     glTranslatef(0, 0, c->curz);
 297     return 0;
 298   }
 299   glTranslatef(0, 0, c->curz);
 300   return 1;
 301
 302 }
 303
 304 #if 0
 305 static void drawgrid(void)
 306 {
 307   int i;
 308
 309   glColor3f(0, 0.7, 0);
 310   glBegin(GL_LINES);
 311   for (i = 0 ; i <= 50; i+=2) {
 312       glVertex3f( -25, -15, i-70);
 313       glVertex3f( 25, -15, i-70);
 314       glVertex3f( i-25, -15, -70);
 315       glVertex3f( i-25, -15, -20);
 316   }
 317   glEnd();
 318 }
 319 #endif
 320
 321
 322 static void display(Screenflip *c, int wire)
 323 {
 324   int frozen;
 325
 326   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 327   glLoadIdentity();
 328   gluLookAt(viewer[0], viewer[1], viewer[2], 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);
 329   glPushMatrix();
 330
 331   if (inposition(c)) {
 332     frozen = 0;
 333     glTranslatef(5 * sin(c->theta), 5 * sin(c->rho), 10 * cos(c->gamma) - 10);
 334 /* randomly change the speed */
 335     if (!c->button_down_p && !(random() % 300)) {
 336       if (random() % 2)
 337         c->drho = 1/60 - (float)(random() % 100)/3000;
 338       if (random() % 2)
 339         c->dtheta = 1/60 - (float)(random() % 100)/3000;
 340       if (random() % 2)
 341         c->dgamma = 1/60 - (float)(random() % 100)/3000;
 342     }
 343     gltrackball_rotate (c->trackball);
 344     if (rotate) glRotatef(c->rot, c->rx, c->ry, c->rz);
 345 /* update variables with each frame */
 346     if(!c->button_down_p && !c->fadetime) {
 347       c->theta += c->dtheta;
 348       c->rho += c->drho;
 349       c->gamma += c->dgamma;
 350       c->rot += c->drot;
 351       c->drot += c->ddrot;
 352     }
 353 /* dont let our rotation speed get too high */
 354     if (c->drot > 5 && c->ddrot > 0)
 355         c->ddrot = 0 - (GLfloat)(random() % 100) / 1000;
 356     else if (c->drot < -5 && c->ddrot < 0)
 357         c->ddrot = (GLfloat)(random() % 100) / 1000;
 358   } else { /* reset some paramaters */
 359     c->ddrot = 0.05 - (GLfloat)(random() % 100) / 1000;
 360     c->theta = c->rho = c->gamma = 0;
 361     c->rot = 0;
 362     frozen = 1;
 363   }
 364   if (!c->button_down_p && !c->fadetime && (c->rot >= 360 || c->rot <= -360) && !(random() % 7)) { /* rotate  change */
 365     c->rx = (GLfloat)(random() % 100) / 100;
 366     c->ry = (GLfloat)(random() % 100) / 100;
 367     c->rz = (GLfloat)(random() % 100) / 100;
 368   }
 369   if (c->odrot * c->drot < 0 && c->tw < c->winw && !(random() % 10)) {
 370     c->fadetime = 1;                /* randomly fade and get new snapshot */
 371   }
 372   c->orot = c->rot;
 373   c->odrot = c->drot;
 374   if (c->rot > 360 || c->rot < -360) /* dont overflow rotation! */
 375     c->rot -= c->rot;
 376   showscreen(c, frozen, wire);
 377   glPopMatrix();
 378   glFlush();
 379 }
 380
 381 ENTRYPOINT void reshape_screenflip(ModeInfo *mi, int width, int height)
 382 {
 383  Screenflip *c = &screenflip[MI_SCREEN(mi)];
 384  glViewport(0,0,(GLint)width, (GLint) height);
 385  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 386  glLoadIdentity();
 387  gluPerspective(45, 1, 2.0, 85);
 388  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 389  c->winw = width;
 390  c->winh = height;
 391 }
 392
 393 static void
 394 image_loaded_cb (const char *filename, XRectangle *geometry,
 395                  int image_width, int image_height,
 396                  int texture_width, int texture_height,
 397                  void *closure)
 398 {
 399   Screenflip *c = (Screenflip *) closure;
 400
 401   c->tw = texture_width;
 402   c->th = texture_height;
 403   c->min_tx = (GLfloat) geometry->x / c->tw;
 404   c->min_ty = (GLfloat) geometry->y / c->th;
 405   c->max_tx = (GLfloat) (geometry->x + geometry->width)  / c->tw;
 406   c->max_ty = (GLfloat) (geometry->y + geometry->height) / c->th;
 407
 408   c->qx = -QW/2 + ((GLfloat) geometry->x * QW / image_width);
 409   c->qy =  QH/2 - ((GLfloat) geometry->y * QH / image_height);
 410   c->qw =  QW   * ((GLfloat) geometry->width  / image_width);
 411   c->qh =  QH   * ((GLfloat) geometry->height / image_height);
 412
 413   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
 414   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER,
 415                    (c->mipmap_p ? GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR : GL_LINEAR));
 416
 417   if (c->anisotropic >= 1.0)
 418     glTexParameterf (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT,
 419                      c->anisotropic);
 420
 421   c->waiting_for_image_p = False;
 422   c->first_image_p = False;
 423 }
 424
 425
 426 static void getSnapshot (ModeInfo *modeinfo)
 427 {
 428   Screenflip *c = &screenflip[MI_SCREEN(modeinfo)];
 429
 430   if (MI_IS_WIREFRAME(modeinfo))
 431     return;
 432
 433   c->waiting_for_image_p = True;
 434   c->mipmap_p = True;
 435   load_texture_async (modeinfo->xgwa.screen, modeinfo->window,
 436                       *c->glx_context, 0, 0, c->mipmap_p, c->texid,
 437                       image_loaded_cb, c);
 438 }
 439
 440 ENTRYPOINT void init_screenflip(ModeInfo *mi)
 441 {
 442   int screen = MI_SCREEN(mi);
 443   Screenflip *c;
 444
 445  if (screenflip == NULL) {
 446    if ((screenflip = (Screenflip *) calloc(MI_NUM_SCREENS(mi),
 447                                         sizeof(Screenflip))) == NULL)
 448           return;
 449  }
 450  c = &screenflip[screen];
 451  c->window = MI_WINDOW(mi);
 452
 453  c->trackball = gltrackball_init ();
 454
 455  if ((c->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 456       reshape_screenflip(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 457  } else {
 458      MI_CLEARWINDOW(mi);
 459  }
 460  c->winh = MI_WIN_HEIGHT(mi);
 461  c->winw = MI_WIN_WIDTH(mi);
 462  c->qw = QW;
 463  c->qh = QH;
 464  c->qx = -6;
 465  c->qy = 6;
 466
 467  c->rx = c->ry = 1;
 468  c->odrot = 1;
 469
 470  c->show_colors[0] = c->show_colors[1] =
 471    c->show_colors[2] = c->show_colors[3] = 1;
 472
 473  glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
 474
 475  if (! MI_IS_WIREFRAME(mi))
 476    {
 477      glShadeModel(GL_SMOOTH);
 478      glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_FILL);
 479      glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 480      glEnable(GL_CULL_FACE);
 481      glCullFace(GL_BACK);
 482      glDisable(GL_LIGHTING);
 483    }
 484
 485  if (strstr ((char *) glGetString(GL_EXTENSIONS),
 486              "GL_EXT_texture_filter_anisotropic"))
 487    glGetFloatv (GL_MAX_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT, &c->anisotropic);
 488  else
 489    c->anisotropic = 0.0;
 490
 491  glGenTextures(1, &c->texid);
 492
 493  c->first_image_p = True;
 494  getSnapshot(mi);
 495 }
 496
 497 ENTRYPOINT void draw_screenflip(ModeInfo *mi)
 498 {
 499   Screenflip *c = &screenflip[MI_SCREEN(mi)];
 500   Window w = MI_WINDOW(mi);
 501   Display *disp = MI_DISPLAY(mi);
 502
 503   if (!c->glx_context)
 504       return;
 505
 506   /* Wait for the first image; for subsequent images, load them in the
 507      background while animating. */
 508   if (c->waiting_for_image_p && c->first_image_p)
 509     return;
 510
 511   glXMakeCurrent(disp, w, *(c->glx_context));
 512
 513   glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, c->texid);
 514
 515   if (c->regrab)
 516     getSnapshot(mi);
 517
 518   display(c, MI_IS_WIREFRAME(mi));
 519
 520   if(mi->fps_p) do_fps(mi);
 521   glFinish();
 522   glXSwapBuffers(disp, w);
 523 }
 524
 525 ENTRYPOINT void release_screenflip(ModeInfo *mi)
 526 {
 527   if (screenflip != NULL) {
 528    (void) free((void *) screenflip);
 529    screenflip = NULL;
 530   }
 531   FreeAllGL(mi);
 532 }
 533
 534 XSCREENSAVER_MODULE_2 ("FlipScreen3D", flipscreen3d, screenflip)
 535
 536 #endif