From http://www.jwz.org/xscreensaver/xscreensaver-5.30.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / glx / geodesic.c
1 /* geodesic, Copyright (c) 2013-2014 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 #define DEFAULTS        "*delay:        30000       \n" \
13                         "*count:        4           \n" \
14                         "*showFPS:      False       \n"
15
16 # define refresh_geodesic 0
17 # define release_geodesic 0
18 #undef countof
19 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
20
21 #include "xlockmore.h"
22 #include "colors.h"
23 #include "normals.h"
24 #include "rotator.h"
25 #include "gltrackball.h"
26 #include <ctype.h>
27
28 #ifdef USE_GL /* whole file */
29
30 #include "gllist.h"
31
32 #define DEF_SPIN        "True"
33 #define DEF_WANDER      "True"
34 #define DEF_SPEED       "1.0"
35 #define DEF_MODE        "mesh"
36
37 typedef struct { double a, o; } LL;     /* latitude + longitude */
38
39 typedef struct {
40   GLXContext *glx_context;
41   rotator *rot;
42   trackball_state *trackball;
43   Bool button_down_p;
44   int ncolors;
45   XColor *colors;
46   int ccolor, ccolor2;
47   GLfloat color1[4], color2[4];
48
49   GLfloat depth;
50   GLfloat delta;
51
52   GLfloat thickness;
53   GLfloat thickdelta;
54
55   GLfloat morph_ratio;
56
57   Bool random_p;
58   enum { WIRE, MESH, SOLID, STELLATED, STELLATED2 } mode;
59
60 } geodesic_configuration;
61
62 static geodesic_configuration *bps = NULL;
63
64 static Bool do_spin;
65 static GLfloat speed;
66 static Bool do_wander;
67 static char *mode_str;
68
69 static XrmOptionDescRec opts[] = {
70   { "-spin",      ".spin",   XrmoptionNoArg, "True"  },
71   { "+spin",      ".spin",   XrmoptionNoArg, "False" },
72   { "-speed",     ".speed",  XrmoptionSepArg, 0      },
73   { "-wander",    ".wander", XrmoptionNoArg, "True"  },
74   { "+wander",    ".wander", XrmoptionNoArg, "False" },
75   { "-mode",      ".mode",   XrmoptionSepArg, 0      },
76   { "-wireframe", ".mode",   XrmoptionNoArg, "wire"  },
77 };
78
79 static argtype vars[] = {
80   {&do_spin,   "spin",   "Spin",   DEF_SPIN,   t_Bool},
81   {&do_wander, "wander", "Wander", DEF_WANDER, t_Bool},
82   {&speed,     "speed",  "Speed",  DEF_SPEED,  t_Float},
83   {&mode_str,   "mode",  "Mode",   DEF_MODE,   t_String},
84 };
85
86 ENTRYPOINT ModeSpecOpt geodesic_opts = {
87   countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
88
89
90 /* Renders a triangle specified by 3 cartesian endpoints.
91  */
92 static void
93 triangle0 (ModeInfo *mi, XYZ p1, XYZ p2, XYZ p3)
94 {
95   geodesic_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
96   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
97   GLfloat r = bp->thickness;
98
99   if (bp->mode == SOLID || bp->mode == STELLATED || bp->mode == STELLATED2)
100     r = 1;
101
102   if (r <= 0.001) r = 0.001;
103
104   glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, bp->color1);
105
106   if (wire) r = 1;
107
108   if (r <= 0)
109     ;
110   else if (r >= 1)      /* solid triangular face */
111     {
112       glFrontFace (GL_CCW);
113       glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_TRIANGLES);
114       do_normal (p1.x, p1.y, p1.z,
115                  p2.x, p2.y, p2.z,
116                  p3.x, p3.y, p3.z);
117       glVertex3f (p1.x, p1.y, p1.z);
118       glVertex3f (p2.x, p2.y, p2.z);
119       glVertex3f (p3.x, p3.y, p3.z);
120       glEnd();
121       mi->polygon_count++;
122     }
123   else                  /* mesh: triangular face with a triangular hole */
124     {
125       XYZ p1b, p2b, p3b, c;
126       GLfloat d = 0.98;
127
128       c.x = (p1.x + p2.x + p3.x) / 3;
129       c.y = (p1.y + p2.y + p3.y) / 3;
130       c.z = (p1.z + p2.z + p3.z) / 3;
131
132       p1b.x = p1.x + (r * (c.x - p1.x));
133       p1b.y = p1.y + (r * (c.y - p1.y));
134       p1b.z = p1.z + (r * (c.z - p1.z));
135
136       p2b.x = p2.x + (r * (c.x - p2.x));
137       p2b.y = p2.y + (r * (c.y - p2.y));
138       p2b.z = p2.z + (r * (c.z - p2.z));
139
140       p3b.x = p3.x + (r * (c.x - p3.x));
141       p3b.y = p3.y + (r * (c.y - p3.y));
142       p3b.z = p3.z + (r * (c.z - p3.z));
143
144       /* Outside faces */
145
146       do_normal (p1.x, p1.y, p1.z,
147                  p2.x, p2.y, p2.z,
148                  p3.x, p3.y, p3.z);
149
150       glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
151       glVertex3f (p1.x,  p1.y,  p1.z);
152       glVertex3f (p1b.x, p1b.y, p1b.z);
153       glVertex3f (p3b.x, p3b.y, p3b.z);
154       glVertex3f (p3.x,  p3.y,  p3.z);
155       mi->polygon_count++;
156
157       glVertex3f (p1.x,  p1.y,  p1.z);
158       glVertex3f (p2.x,  p2.y,  p2.z);
159       glVertex3f (p2b.x, p2b.y, p2b.z);
160       glVertex3f (p1b.x, p1b.y, p1b.z);
161       mi->polygon_count++;
162
163       glVertex3f (p2.x,  p2.y,  p2.z);
164       glVertex3f (p3.x,  p3.y,  p3.z);
165       glVertex3f (p3b.x, p3b.y, p3b.z);
166       glVertex3f (p2b.x, p2b.y, p2b.z);
167       mi->polygon_count++;
168       glEnd();
169
170       /* Inside faces */
171
172       glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, bp->color2);
173
174       do_normal (p3.x,  p3.y,  p3.z,
175                  p3b.x, p3b.y, p3b.z,
176                  p1b.x, p1b.y, p1b.z);
177
178       glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
179       glVertex3f (d * p3.x,  d * p3.y,  d * p3.z);
180       glVertex3f (d * p3b.x, d * p3b.y, d * p3b.z);
181       glVertex3f (d * p1b.x, d * p1b.y, d * p1b.z);
182       glVertex3f (d * p1.x,  d * p1.y,  d * p1.z);
183       mi->polygon_count++;
184
185       glVertex3f (d * p1b.x, d * p1b.y, d * p1b.z);
186       glVertex3f (d * p2b.x, d * p2b.y, d * p2b.z);
187       glVertex3f (d * p2.x,  d * p2.y,  d * p2.z);
188       glVertex3f (d * p1.x,  d * p1.y,  d * p1.z);
189       mi->polygon_count++;
190
191       glVertex3f (d * p2b.x, d * p2b.y, d * p2b.z);
192       glVertex3f (d * p3b.x, d * p3b.y, d * p3b.z);
193       glVertex3f (d * p3.x,  d * p3.y,  d * p3.z);
194       glVertex3f (d * p2.x,  d * p2.y,  d * p2.z);
195       mi->polygon_count++;
196       glEnd();
197
198
199       /* Connecting edges */
200
201       glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, bp->color1);
202
203       glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
204
205       do_normal (p1b.x, p1b.y, p1b.z,
206                  p2b.x, p2b.y, p2b.z,
207                  p2b.x * d, p2b.y * d, p2b.z * d);
208       glVertex3f (p1b.x, p1b.y, p1b.z);
209       glVertex3f (p2b.x, p2b.y, p2b.z);
210       glVertex3f (p2b.x * d, p2b.y * d, p2b.z * d);
211       glVertex3f (p1b.x * d, p1b.y * d, p1b.z * d);
212       mi->polygon_count++;
213       
214       do_normal (p2b.x, p2b.y, p2b.z,
215                  p3b.x, p3b.y, p3b.z,
216                  p3b.x * d, p3b.y * d, p3b.z * d);
217       glVertex3f (p2b.x, p2b.y, p2b.z);
218       glVertex3f (p3b.x, p3b.y, p3b.z);
219       glVertex3f (p3b.x * d, p3b.y * d, p3b.z * d);
220       glVertex3f (p2b.x * d, p2b.y * d, p2b.z * d);
221       mi->polygon_count++;
222
223       do_normal (p3b.x, p3b.y, p3b.z,
224                  p1b.x, p1b.y, p1b.z,
225                  p1b.x * d, p1b.y * d, p1b.z * d);
226       glVertex3f (p3b.x, p3b.y, p3b.z);
227       glVertex3f (p1b.x, p1b.y, p1b.z);
228       glVertex3f (p1b.x * d, p1b.y * d, p1b.z * d);
229       glVertex3f (p3b.x * d, p3b.y * d, p3b.z * d);
230       mi->polygon_count++;
231       glEnd();
232     }
233 }
234
235
236 /* Renders a triangle specified by 3 polar endpoints.
237  */
238 static void
239 triangle1 (ModeInfo *mi, LL v1, LL v2, LL v3)
240 {
241   XYZ p1, p2, p3;
242
243   p1.x = cos (v1.a) * cos (v1.o);
244   p1.y = cos (v1.a) * sin (v1.o);
245   p1.z = sin (v1.a);
246
247   p2.x = cos (v2.a) * cos (v2.o);
248   p2.y = cos (v2.a) * sin (v2.o);
249   p2.z = sin (v2.a);
250
251   p3.x = cos (v3.a) * cos (v3.o);
252   p3.y = cos (v3.a) * sin (v3.o);
253   p3.z = sin (v3.a);
254
255   triangle0 (mi, p1, p2, p3);
256 }
257
258
259 /* Computes the midpoint of a line between two polar coords.
260  */
261 static void
262 midpoint2 (LL v1, LL v2, LL *vm_ret,
263            XYZ *p1_ret, XYZ *p2_ret, XYZ *pm_ret)
264 {
265   XYZ p1, p2, pm;
266   LL vm;
267   GLfloat hyp;
268
269   p1.x = cos (v1.a) * cos (v1.o);
270   p1.y = cos (v1.a) * sin (v1.o);
271   p1.z = sin (v1.a);
272
273   p2.x = cos (v2.a) * cos (v2.o);
274   p2.y = cos (v2.a) * sin (v2.o);
275   p2.z = sin (v2.a);
276
277   pm.x = (p1.x + p2.x) / 2;
278   pm.y = (p1.y + p2.y) / 2;
279   pm.z = (p1.z + p2.z) / 2;
280
281   vm.o = atan2 (pm.y, pm.x);
282   hyp = sqrt (pm.x * pm.x + pm.y * pm.y);
283   vm.a = atan2 (pm.z, hyp);
284
285   *p1_ret = p1;
286   *p2_ret = p2;
287   *pm_ret = pm;
288   *vm_ret = vm;
289 }
290
291
292 /* Computes the midpoint of a triangle specified in polar coords.
293  */
294 static void
295 midpoint3 (LL v1, LL v2, LL v3, LL *vm_ret,
296            XYZ *p1_ret, XYZ *p2_ret, XYZ *p3_ret, XYZ *pm_ret)
297 {
298   XYZ p1, p2, p3, pm;
299   LL vm;
300   GLfloat hyp;
301
302   p1.x = cos (v1.a) * cos (v1.o);
303   p1.y = cos (v1.a) * sin (v1.o);
304   p1.z = sin (v1.a);
305
306   p2.x = cos (v2.a) * cos (v2.o);
307   p2.y = cos (v2.a) * sin (v2.o);
308   p2.z = sin (v2.a);
309
310   p3.x = cos (v3.a) * cos (v3.o);
311   p3.y = cos (v3.a) * sin (v3.o);
312   p3.z = sin (v3.a);
313
314   pm.x = (p1.x + p2.x + p3.x) / 3;
315   pm.y = (p1.y + p2.y + p3.y) / 3;
316   pm.z = (p1.z + p2.z + p3.z) / 3;
317
318   vm.o = atan2 (pm.y, pm.x);
319   hyp = sqrt (pm.x * pm.x + pm.y * pm.y);
320   vm.a = atan2 (pm.z, hyp);
321
322   *p1_ret = p1;
323   *p2_ret = p2;
324   *p3_ret = p3;
325   *pm_ret = pm;
326   *vm_ret = vm;
327 }
328
329
330 /* Renders a triangular geodesic facet to the given depth.
331  */
332 static void
333 triangle (ModeInfo *mi, LL v1, LL v2, LL v3, int depth)
334 {
335   geodesic_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
336
337   if (depth <= 0)
338     triangle1 (mi, v1, v2, v3);
339   else
340     {
341       LL v12, v23, v13;
342       XYZ p1, p2, p3, p12, p23, p13;
343       GLfloat r = bp->morph_ratio;
344
345       midpoint2 (v1, v2, &v12, &p1, &p2, &p12);
346       midpoint2 (v2, v3, &v23, &p2, &p3, &p23);
347       midpoint2 (v1, v3, &v13, &p1, &p3, &p13);
348       depth--;
349
350       if (depth == 0 && 
351           r != 0 &&
352           (bp->mode == STELLATED || bp->mode == STELLATED2))
353         {                       /* morph between flat and stellated faces */
354           XYZ pc, pc2;
355           LL vc;
356           midpoint3 (v1, v2, v3, &vc, &p1, &p2, &p3, &pc);
357
358           pc2.x = cos (vc.a) * cos (vc.o);
359           pc2.y = cos (vc.a) * sin (vc.o);
360           pc2.z = sin (vc.a);
361
362           pc.x = pc.x + r * (pc2.x - pc.x);
363           pc.y = pc.y + r * (pc2.y - pc.y);
364           pc.z = pc.z + r * (pc2.z - pc.z);
365
366           triangle0 (mi, p1, p2, pc);
367           triangle0 (mi, p2, p3, pc);
368           triangle0 (mi, p3, p1, pc);
369         }
370       else if (depth == 0 && r < 1)
371         {                       /* morph between flat and sphere-oid faces */
372           XYZ p12b, p23b, p13b;
373
374           p12b.x = cos (v12.a) * cos (v12.o);
375           p12b.y = cos (v12.a) * sin (v12.o);
376           p12b.z = sin (v12.a);
377
378           p23b.x = cos (v23.a) * cos (v23.o);
379           p23b.y = cos (v23.a) * sin (v23.o);
380           p23b.z = sin (v23.a);
381
382           p13b.x = cos (v13.a) * cos (v13.o);
383           p13b.y = cos (v13.a) * sin (v13.o);
384           p13b.z = sin (v13.a);
385
386           p12.x = p12.x + r * (p12b.x - p12.x);
387           p12.y = p12.y + r * (p12b.y - p12.y);
388           p12.z = p12.z + r * (p12b.z - p12.z);
389
390           p23.x = p23.x + r * (p23b.x - p23.x);
391           p23.y = p23.y + r * (p23b.y - p23.y);
392           p23.z = p23.z + r * (p23b.z - p23.z);
393
394           p13.x = p13.x + r * (p13b.x - p13.x);
395           p13.y = p13.y + r * (p13b.y - p13.y);
396           p13.z = p13.z + r * (p13b.z - p13.z);
397
398           triangle0 (mi, p1,  p12, p13);
399           triangle0 (mi, p12, p2,  p23);
400           triangle0 (mi, p13, p23, p3);
401           triangle0 (mi, p12, p23, p13);
402         }
403       else
404         {
405           triangle (mi, v1,  v12, v13, depth);
406           triangle (mi, v12, v2,  v23, depth);
407           triangle (mi, v13, v23, v3,  depth);
408           triangle (mi, v12, v23, v13, depth);
409         }
410     }
411 }
412
413
414 /* Renders a geodesic sphere to the given depth (frequency).
415  */
416 static void
417 make_geodesic (ModeInfo *mi, int depth)
418 {
419   GLfloat th0 = atan (0.5);  /* lat division: 26.57 deg */
420   GLfloat s = M_PI / 5;      /* lon division: 72 deg    */
421   int i;
422
423   for (i = 0; i < 10; i++)
424     {
425       GLfloat th1 = s * i;
426       GLfloat th2 = s * (i+1);
427       GLfloat th3 = s * (i+2);
428       LL v1, v2, v3, vc;
429       v1.a = th0;    v1.o = th1;
430       v2.a = th0;    v2.o = th3;
431       v3.a = -th0;   v3.o = th2;
432       vc.a = M_PI/2; vc.o = th2;
433
434       if (i & 1)                        /* north */
435         {
436           triangle (mi, v1, v2, vc, depth);
437           triangle (mi, v2, v1, v3, depth);
438         }
439       else                              /* south */
440         {
441           v1.a = -v1.a;
442           v2.a = -v2.a;
443           v3.a = -v3.a;
444           vc.a = -vc.a;
445           triangle (mi, v2, v1, vc, depth);
446           triangle (mi, v1, v2, v3, depth);
447         }
448     }
449 }
450
451
452 /* Window management, etc
453  */
454 ENTRYPOINT void
455 reshape_geodesic (ModeInfo *mi, int width, int height)
456 {
457   GLfloat h = (GLfloat) height / (GLfloat) width;
458
459   glViewport (0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
460
461   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
462   glLoadIdentity();
463   gluPerspective (30.0, 1/h, 1.0, 100.0);
464
465   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
466   glLoadIdentity();
467   gluLookAt( 0.0, 0.0, 30.0,
468              0.0, 0.0, 0.0,
469              0.0, 1.0, 0.0);
470
471   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
472 }
473
474
475
476 ENTRYPOINT void 
477 init_geodesic (ModeInfo *mi)
478 {
479   geodesic_configuration *bp;
480   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
481
482   if (!bps) {
483     bps = (geodesic_configuration *)
484       calloc (MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof (geodesic_configuration));
485     if (!bps) {
486       fprintf(stderr, "%s: out of memory\n", progname);
487       exit(1);
488     }
489   }
490
491   bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
492
493   bp->glx_context = init_GL(mi);
494
495   reshape_geodesic (mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
496
497   /* This comes first because it sets wire. */
498   if (!mode_str || !*mode_str)
499     mode_str = DEF_MODE;
500   if (!strcasecmp(mode_str, "random")) {
501     bp->random_p = 1;
502     bp->mode = MESH + (random() % (STELLATED2 - MESH + 1));
503   } else if (!strcasecmp(mode_str, "mesh")) {
504     bp->mode = MESH;
505   } else if (!strcasecmp(mode_str, "solid")) {
506     bp->mode = SOLID;
507   } else if (!strcasecmp(mode_str, "stellated")) {
508     bp->mode = STELLATED;
509   } else if (!strcasecmp(mode_str, "stellated2")) {
510     bp->mode = STELLATED2;
511   } else if (!strcasecmp(mode_str, "wire")) {
512     bp->mode = WIRE;
513     MI_IS_WIREFRAME(mi) = wire = 1;
514   } else {
515     fprintf (stderr, "%s: unknown mode: %s\n", progname, mode_str);
516     exit (1);
517   }
518
519
520   {
521     static GLfloat cspec[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
522     static const GLfloat shiny = 128.0;
523
524     static GLfloat pos[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 0.0};
525     static GLfloat amb[4] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
526     static GLfloat dif[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
527     static GLfloat spc[4] = {0.0, 1.0, 1.0, 1.0};
528
529     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
530     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  amb);
531     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  dif);
532     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, spc);
533
534     glMaterialfv (GL_FRONT, GL_SPECULAR,  cspec);
535     glMateriali  (GL_FRONT, GL_SHININESS, shiny);
536
537     glLineWidth (3);
538   }
539
540   if (! wire)
541     {
542       glEnable (GL_DEPTH_TEST);
543       glEnable (GL_BLEND);
544       glBlendFunc (GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
545     }
546
547   /* Actually this looks pretty good in -wire with lighting! */
548   glEnable (GL_LIGHTING);
549   glEnable (GL_LIGHT0);
550
551   if (! bp->rot)
552   {
553     double spin_speed   = 0.25  * speed;
554     double wander_speed = 0.01 * speed;
555     double spin_accel   = 0.2;
556
557     bp->rot = make_rotator (do_spin ? spin_speed : 0,
558                             do_spin ? spin_speed : 0,
559                             do_spin ? spin_speed : 0,
560                             spin_accel,
561                             do_wander ? wander_speed : 0,
562                             True);
563     bp->trackball = gltrackball_init (True);
564   }
565
566   if (MI_COUNT(mi) < 1) MI_COUNT(mi) = 1;
567
568   bp->ncolors = 1024;
569   if (! bp->colors)
570     bp->colors = (XColor *) calloc(bp->ncolors, sizeof(XColor));
571   make_smooth_colormap (0, 0, 0,
572                         bp->colors, &bp->ncolors,
573                         False, 0, False);
574   bp->ccolor = 0;
575   bp->depth = 1;        /* start 1 up from the icosahedron */
576   bp->delta = 0.003;
577
578 #if 0
579   bp->thickness = 1;
580   bp->thickdelta = 0.0007;
581 #else
582   bp->thickness = 0.1;
583   bp->thickdelta = 0;
584 #endif
585 }
586
587
588 ENTRYPOINT Bool
589 geodesic_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
590 {
591   geodesic_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
592
593   if (gltrackball_event_handler (event, bp->trackball,
594                                  MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi),
595                                  &bp->button_down_p))
596     return True;
597   else if (screenhack_event_helper (MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), event))
598     {
599       mode_str = "random";
600       init_geodesic (mi);
601       return True;
602     }
603
604   return False;
605 }
606
607
608 ENTRYPOINT void
609 draw_geodesic (ModeInfo *mi)
610 {
611   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
612   geodesic_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
613   Display *dpy = MI_DISPLAY(mi);
614   Window window = MI_WINDOW(mi);
615
616   if (!bp->glx_context)
617     return;
618
619   glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(bp->glx_context));
620
621   if (! wire)
622     glShadeModel(GL_SMOOTH);
623
624   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
625   glEnable(GL_NORMALIZE);
626   glEnable(GL_CULL_FACE);
627
628   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
629
630   glPushMatrix ();
631
632   {
633     double x, y, z;
634     get_position (bp->rot, &x, &y, &z, !bp->button_down_p);
635     glTranslatef((x - 0.5) * 8,
636                  (y - 0.5) * 8,
637                  (z - 0.5) * 15);
638
639     gltrackball_rotate (bp->trackball);
640
641     get_rotation (bp->rot, &x, &y, &z, !bp->button_down_p);
642     glRotatef (x * 360, 1.0, 0.0, 0.0);
643     glRotatef (y * 360, 0.0, 1.0, 0.0);
644     glRotatef (z * 360, 0.0, 0.0, 1.0);
645   }
646
647   bp->color1[0] = bp->colors[bp->ccolor].red    / 65536.0;
648   bp->color1[1] = bp->colors[bp->ccolor].green  / 65536.0;
649   bp->color1[2] = bp->colors[bp->ccolor].blue   / 65536.0;
650   bp->color1[3] = 1;
651
652   bp->color2[0] = bp->colors[bp->ccolor2].red   / 65536.0;
653   bp->color2[1] = bp->colors[bp->ccolor2].green / 65536.0;
654   bp->color2[2] = bp->colors[bp->ccolor2].blue  / 65536.0;
655   bp->color2[3] = 1;
656
657   bp->ccolor  = (bp->ccolor + 1) % bp->ncolors;
658   bp->ccolor2 = (bp->ccolor + bp->ncolors / 2) % bp->ncolors;
659
660   mi->polygon_count = 0;
661
662   glScalef (10, 10, 10);
663
664   {
665     GLfloat r = bp->depth - floor(bp->depth);
666     GLfloat alpha, morph1, morph2;
667     int d1, d2;
668
669     /* Two ranges: first for fading in the new segments.
670        Second for morphing the segments into position.
671      */
672     GLfloat range = 0.15;
673     GLfloat min1 = (0.5 - range) / 2;
674     GLfloat max1 = 0.5 - min1;
675     GLfloat min2 = 0.5 + min1;
676     GLfloat max2 = 0.5 + max1;
677
678     if (r < min1)                       /* old alone */
679       {
680         d1 = d2 = floor (bp->depth);
681         morph1 = morph2 = 1;
682         alpha = 1;
683       }
684     else if (r < max1 &&                /* fade to new flat */
685              (bp->mode == MESH ||
686               bp->mode == STELLATED ||
687               bp->mode == STELLATED2))
688       {
689         d1 = floor (bp->depth);
690         d2 = ceil (bp->depth);
691         morph1 = 1;
692         morph2 = 0;
693         alpha = (r - min1) / (max1 - min1);
694
695         if (bp->mode == STELLATED || bp->mode == STELLATED2)
696           {
697             morph1 = 1 - alpha;            /* de-stellate while fading out */
698             morph1 = 2 * (morph1 - 0.5);   /* do it faster */
699             if (morph1 < 0) morph1 = 0;
700           }
701       }
702     else if (r < min2)                  /* new flat */
703       {
704         d1 = d2 = ceil (bp->depth);
705         morph1 = morph2 = 0;
706         alpha = 1;
707       }
708     else if (r < max2)                  /* morph */
709       {
710         d1 = d2 = ceil (bp->depth);
711         morph1 = morph2 = (r - min2) / (max2 - min2);
712         alpha = 1;
713       }
714     else                                /* new alone */
715       {
716         d1 = d2 = ceil (bp->depth);
717         morph1 = morph2 = 1;
718         alpha = 1;
719       }
720
721     mi->recursion_depth = d2 + r;
722
723     if (bp->mode == STELLATED2)
724       {
725         morph1 = -morph1;
726         morph2 = -morph2;
727       }
728
729     if (d1 != d2)
730       {
731         if (alpha > 0.5)   /* always draw the more transparent one first */
732           {
733             int s1; GLfloat s2;
734             s1 = d1; d1 = d2; d2 = s1;
735             s2 = morph1; morph1 = morph2; morph2 = s2;
736             alpha = 1 - alpha;
737           }
738         bp->color1[3] = 1 - alpha;
739         bp->color2[3] = 1 - alpha;
740
741         if (! wire)
742           glDisable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
743
744         bp->morph_ratio = morph1;
745         make_geodesic (mi, d1);
746
747         /* Make the less-transparent object take precedence */
748         if (!wire)
749           {
750             glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
751             glPolygonOffset (1.0, 1.0);
752           }
753       }
754
755     bp->color1[3] = alpha;
756     bp->color2[3] = alpha;
757
758     bp->morph_ratio = morph2;
759     make_geodesic (mi, d2);
760   }
761
762   glPopMatrix ();
763
764   if (mi->fps_p) do_fps (mi);
765   glFinish();
766
767   glXSwapBuffers(dpy, window);
768
769
770   if (! bp->button_down_p)
771     {
772       bp->depth += speed * bp->delta;
773       bp->thickness += speed * bp->thickdelta;
774
775       if (bp->depth > MI_COUNT(mi)-1)
776         {
777           bp->depth = MI_COUNT(mi)-1;
778           bp->delta = -fabs (bp->delta);
779         }
780       else if (bp->depth < 0)
781         {
782           bp->depth = 0;
783           bp->delta = fabs (bp->delta);
784
785           /* Randomize the mode again when we hit the bottom state.
786              #### I wish this did a fade instead of a jump-cut.
787            */
788           if (bp->random_p)
789             bp->mode = MESH + (random() % (STELLATED2 - MESH + 1));
790         }
791
792       if (bp->thickness > 1)
793         {
794           bp->thickness = 1;
795           bp->thickdelta = -fabs (bp->thickdelta);
796         }
797       else if (bp->thickness < 0)
798         {
799           bp->thickness = 0;
800           bp->thickdelta = fabs (bp->thickdelta);
801         }
802     }
803 }
804
805 XSCREENSAVER_MODULE ("Geodesic", geodesic)
806
807 #endif /* USE_GL */