From http://www.jwz.org/xscreensaver/xscreensaver-5.37.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                         "*suppressRotationAnimation: True\n" \
16
17 # define refresh_geodesic 0
18 # define release_geodesic 0
19 #undef countof
20 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
21
22 #include "xlockmore.h"
23 #include "colors.h"
24 #include "normals.h"
25 #include "rotator.h"
26 #include "gltrackball.h"
27 #include <ctype.h>
28
29 #ifdef USE_GL /* whole file */
30
31 #include "gllist.h"
32
33 #define DEF_SPIN        "True"
34 #define DEF_WANDER      "True"
35 #define DEF_SPEED       "1.0"
36 #define DEF_MODE        "mesh"
37
38 typedef struct { double a, o; } LL;     /* latitude + longitude */
39
40 typedef struct {
41   GLXContext *glx_context;
42   rotator *rot;
43   trackball_state *trackball;
44   Bool button_down_p;
45   int ncolors;
46   XColor *colors;
47   int ccolor, ccolor2;
48   GLfloat color1[4], color2[4];
49
50   GLfloat depth;
51   GLfloat delta;
52
53   GLfloat thickness;
54   GLfloat thickdelta;
55
56   GLfloat morph_ratio;
57
58   Bool random_p;
59   enum { WIRE, MESH, SOLID, STELLATED, STELLATED2 } mode;
60
61 } geodesic_configuration;
62
63 static geodesic_configuration *bps = NULL;
64
65 static Bool do_spin;
66 static GLfloat speed;
67 static Bool do_wander;
68 static char *mode_str;
69
70 static XrmOptionDescRec opts[] = {
71   { "-spin",      ".spin",   XrmoptionNoArg, "True"  },
72   { "+spin",      ".spin",   XrmoptionNoArg, "False" },
73   { "-speed",     ".speed",  XrmoptionSepArg, 0      },
74   { "-wander",    ".wander", XrmoptionNoArg, "True"  },
75   { "+wander",    ".wander", XrmoptionNoArg, "False" },
76   { "-mode",      ".mode",   XrmoptionSepArg, 0      },
77   { "-wireframe", ".mode",   XrmoptionNoArg, "wire"  },
78 };
79
80 static argtype vars[] = {
81   {&do_spin,   "spin",   "Spin",   DEF_SPIN,   t_Bool},
82   {&do_wander, "wander", "Wander", DEF_WANDER, t_Bool},
83   {&speed,     "speed",  "Speed",  DEF_SPEED,  t_Float},
84   {&mode_str,   "mode",  "Mode",   DEF_MODE,   t_String},
85 };
86
87 ENTRYPOINT ModeSpecOpt geodesic_opts = {
88   countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
89
90
91 /* Renders a triangle specified by 3 cartesian endpoints.
92  */
93 static void
94 triangle0 (ModeInfo *mi, XYZ p1, XYZ p2, XYZ p3)
95 {
96   geodesic_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
97   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
98   GLfloat r = bp->thickness;
99
100   if (bp->mode == SOLID || bp->mode == STELLATED || bp->mode == STELLATED2)
101     r = 1;
102
103   if (r <= 0.001) r = 0.001;
104
105   glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, bp->color1);
106
107   if (wire) r = 1;
108
109   if (r <= 0)
110     ;
111   else if (r >= 1)      /* solid triangular face */
112     {
113       glFrontFace (GL_CCW);
114       glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_TRIANGLES);
115       do_normal (p1.x, p1.y, p1.z,
116                  p2.x, p2.y, p2.z,
117                  p3.x, p3.y, p3.z);
118       glVertex3f (p1.x, p1.y, p1.z);
119       glVertex3f (p2.x, p2.y, p2.z);
120       glVertex3f (p3.x, p3.y, p3.z);
121       glEnd();
122       mi->polygon_count++;
123     }
124   else                  /* mesh: triangular face with a triangular hole */
125     {
126       XYZ p1b, p2b, p3b, c;
127       GLfloat d = 0.98;
128
129       c.x = (p1.x + p2.x + p3.x) / 3;
130       c.y = (p1.y + p2.y + p3.y) / 3;
131       c.z = (p1.z + p2.z + p3.z) / 3;
132
133       p1b.x = p1.x + (r * (c.x - p1.x));
134       p1b.y = p1.y + (r * (c.y - p1.y));
135       p1b.z = p1.z + (r * (c.z - p1.z));
136
137       p2b.x = p2.x + (r * (c.x - p2.x));
138       p2b.y = p2.y + (r * (c.y - p2.y));
139       p2b.z = p2.z + (r * (c.z - p2.z));
140
141       p3b.x = p3.x + (r * (c.x - p3.x));
142       p3b.y = p3.y + (r * (c.y - p3.y));
143       p3b.z = p3.z + (r * (c.z - p3.z));
144
145       /* Outside faces */
146
147       do_normal (p1.x, p1.y, p1.z,
148                  p2.x, p2.y, p2.z,
149                  p3.x, p3.y, p3.z);
150
151       glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
152       glVertex3f (p1.x,  p1.y,  p1.z);
153       glVertex3f (p1b.x, p1b.y, p1b.z);
154       glVertex3f (p3b.x, p3b.y, p3b.z);
155       glVertex3f (p3.x,  p3.y,  p3.z);
156       mi->polygon_count++;
157
158       glVertex3f (p1.x,  p1.y,  p1.z);
159       glVertex3f (p2.x,  p2.y,  p2.z);
160       glVertex3f (p2b.x, p2b.y, p2b.z);
161       glVertex3f (p1b.x, p1b.y, p1b.z);
162       mi->polygon_count++;
163
164       glVertex3f (p2.x,  p2.y,  p2.z);
165       glVertex3f (p3.x,  p3.y,  p3.z);
166       glVertex3f (p3b.x, p3b.y, p3b.z);
167       glVertex3f (p2b.x, p2b.y, p2b.z);
168       mi->polygon_count++;
169       glEnd();
170
171       /* Inside faces */
172
173       glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, bp->color2);
174
175       do_normal (p3.x,  p3.y,  p3.z,
176                  p3b.x, p3b.y, p3b.z,
177                  p1b.x, p1b.y, p1b.z);
178
179       glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
180       glVertex3f (d * p3.x,  d * p3.y,  d * p3.z);
181       glVertex3f (d * p3b.x, d * p3b.y, d * p3b.z);
182       glVertex3f (d * p1b.x, d * p1b.y, d * p1b.z);
183       glVertex3f (d * p1.x,  d * p1.y,  d * p1.z);
184       mi->polygon_count++;
185
186       glVertex3f (d * p1b.x, d * p1b.y, d * p1b.z);
187       glVertex3f (d * p2b.x, d * p2b.y, d * p2b.z);
188       glVertex3f (d * p2.x,  d * p2.y,  d * p2.z);
189       glVertex3f (d * p1.x,  d * p1.y,  d * p1.z);
190       mi->polygon_count++;
191
192       glVertex3f (d * p2b.x, d * p2b.y, d * p2b.z);
193       glVertex3f (d * p3b.x, d * p3b.y, d * p3b.z);
194       glVertex3f (d * p3.x,  d * p3.y,  d * p3.z);
195       glVertex3f (d * p2.x,  d * p2.y,  d * p2.z);
196       mi->polygon_count++;
197       glEnd();
198
199
200       /* Connecting edges */
201
202       glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, bp->color1);
203
204       glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
205
206       do_normal (p1b.x, p1b.y, p1b.z,
207                  p2b.x, p2b.y, p2b.z,
208                  p2b.x * d, p2b.y * d, p2b.z * d);
209       glVertex3f (p1b.x, p1b.y, p1b.z);
210       glVertex3f (p2b.x, p2b.y, p2b.z);
211       glVertex3f (p2b.x * d, p2b.y * d, p2b.z * d);
212       glVertex3f (p1b.x * d, p1b.y * d, p1b.z * d);
213       mi->polygon_count++;
214       
215       do_normal (p2b.x, p2b.y, p2b.z,
216                  p3b.x, p3b.y, p3b.z,
217                  p3b.x * d, p3b.y * d, p3b.z * d);
218       glVertex3f (p2b.x, p2b.y, p2b.z);
219       glVertex3f (p3b.x, p3b.y, p3b.z);
220       glVertex3f (p3b.x * d, p3b.y * d, p3b.z * d);
221       glVertex3f (p2b.x * d, p2b.y * d, p2b.z * d);
222       mi->polygon_count++;
223
224       do_normal (p3b.x, p3b.y, p3b.z,
225                  p1b.x, p1b.y, p1b.z,
226                  p1b.x * d, p1b.y * d, p1b.z * d);
227       glVertex3f (p3b.x, p3b.y, p3b.z);
228       glVertex3f (p1b.x, p1b.y, p1b.z);
229       glVertex3f (p1b.x * d, p1b.y * d, p1b.z * d);
230       glVertex3f (p3b.x * d, p3b.y * d, p3b.z * d);
231       mi->polygon_count++;
232       glEnd();
233     }
234 }
235
236
237 /* Renders a triangle specified by 3 polar endpoints.
238  */
239 static void
240 triangle1 (ModeInfo *mi, LL v1, LL v2, LL v3)
241 {
242   XYZ p1, p2, p3;
243
244   p1.x = cos (v1.a) * cos (v1.o);
245   p1.y = cos (v1.a) * sin (v1.o);
246   p1.z = sin (v1.a);
247
248   p2.x = cos (v2.a) * cos (v2.o);
249   p2.y = cos (v2.a) * sin (v2.o);
250   p2.z = sin (v2.a);
251
252   p3.x = cos (v3.a) * cos (v3.o);
253   p3.y = cos (v3.a) * sin (v3.o);
254   p3.z = sin (v3.a);
255
256   triangle0 (mi, p1, p2, p3);
257 }
258
259
260 /* Computes the midpoint of a line between two polar coords.
261  */
262 static void
263 midpoint2 (LL v1, LL v2, LL *vm_ret,
264            XYZ *p1_ret, XYZ *p2_ret, XYZ *pm_ret)
265 {
266   XYZ p1, p2, pm;
267   LL vm;
268   GLfloat hyp;
269
270   p1.x = cos (v1.a) * cos (v1.o);
271   p1.y = cos (v1.a) * sin (v1.o);
272   p1.z = sin (v1.a);
273
274   p2.x = cos (v2.a) * cos (v2.o);
275   p2.y = cos (v2.a) * sin (v2.o);
276   p2.z = sin (v2.a);
277
278   pm.x = (p1.x + p2.x) / 2;
279   pm.y = (p1.y + p2.y) / 2;
280   pm.z = (p1.z + p2.z) / 2;
281
282   vm.o = atan2 (pm.y, pm.x);
283   hyp = sqrt (pm.x * pm.x + pm.y * pm.y);
284   vm.a = atan2 (pm.z, hyp);
285
286   *p1_ret = p1;
287   *p2_ret = p2;
288   *pm_ret = pm;
289   *vm_ret = vm;
290 }
291
292
293 /* Computes the midpoint of a triangle specified in polar coords.
294  */
295 static void
296 midpoint3 (LL v1, LL v2, LL v3, LL *vm_ret,
297            XYZ *p1_ret, XYZ *p2_ret, XYZ *p3_ret, XYZ *pm_ret)
298 {
299   XYZ p1, p2, p3, pm;
300   LL vm;
301   GLfloat hyp;
302
303   p1.x = cos (v1.a) * cos (v1.o);
304   p1.y = cos (v1.a) * sin (v1.o);
305   p1.z = sin (v1.a);
306
307   p2.x = cos (v2.a) * cos (v2.o);
308   p2.y = cos (v2.a) * sin (v2.o);
309   p2.z = sin (v2.a);
310
311   p3.x = cos (v3.a) * cos (v3.o);
312   p3.y = cos (v3.a) * sin (v3.o);
313   p3.z = sin (v3.a);
314
315   pm.x = (p1.x + p2.x + p3.x) / 3;
316   pm.y = (p1.y + p2.y + p3.y) / 3;
317   pm.z = (p1.z + p2.z + p3.z) / 3;
318
319   vm.o = atan2 (pm.y, pm.x);
320   hyp = sqrt (pm.x * pm.x + pm.y * pm.y);
321   vm.a = atan2 (pm.z, hyp);
322
323   *p1_ret = p1;
324   *p2_ret = p2;
325   *p3_ret = p3;
326   *pm_ret = pm;
327   *vm_ret = vm;
328 }
329
330
331 /* Renders a triangular geodesic facet to the given depth.
332  */
333 static void
334 triangle (ModeInfo *mi, LL v1, LL v2, LL v3, int depth)
335 {
336   geodesic_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
337
338   if (depth <= 0)
339     triangle1 (mi, v1, v2, v3);
340   else
341     {
342       LL v12, v23, v13;
343       XYZ p1, p2, p3, p12, p23, p13;
344       GLfloat r = bp->morph_ratio;
345
346       midpoint2 (v1, v2, &v12, &p1, &p2, &p12);
347       midpoint2 (v2, v3, &v23, &p2, &p3, &p23);
348       midpoint2 (v1, v3, &v13, &p1, &p3, &p13);
349       depth--;
350
351       if (depth == 0 && 
352           r != 0 &&
353           (bp->mode == STELLATED || bp->mode == STELLATED2))
354         {                       /* morph between flat and stellated faces */
355           XYZ pc, pc2;
356           LL vc;
357           midpoint3 (v1, v2, v3, &vc, &p1, &p2, &p3, &pc);
358
359           pc2.x = cos (vc.a) * cos (vc.o);
360           pc2.y = cos (vc.a) * sin (vc.o);
361           pc2.z = sin (vc.a);
362
363           pc.x = pc.x + r * (pc2.x - pc.x);
364           pc.y = pc.y + r * (pc2.y - pc.y);
365           pc.z = pc.z + r * (pc2.z - pc.z);
366
367           triangle0 (mi, p1, p2, pc);
368           triangle0 (mi, p2, p3, pc);
369           triangle0 (mi, p3, p1, pc);
370         }
371       else if (depth == 0 && r < 1)
372         {                       /* morph between flat and sphere-oid faces */
373           XYZ p12b, p23b, p13b;
374
375           p12b.x = cos (v12.a) * cos (v12.o);
376           p12b.y = cos (v12.a) * sin (v12.o);
377           p12b.z = sin (v12.a);
378
379           p23b.x = cos (v23.a) * cos (v23.o);
380           p23b.y = cos (v23.a) * sin (v23.o);
381           p23b.z = sin (v23.a);
382
383           p13b.x = cos (v13.a) * cos (v13.o);
384           p13b.y = cos (v13.a) * sin (v13.o);
385           p13b.z = sin (v13.a);
386
387           p12.x = p12.x + r * (p12b.x - p12.x);
388           p12.y = p12.y + r * (p12b.y - p12.y);
389           p12.z = p12.z + r * (p12b.z - p12.z);
390
391           p23.x = p23.x + r * (p23b.x - p23.x);
392           p23.y = p23.y + r * (p23b.y - p23.y);
393           p23.z = p23.z + r * (p23b.z - p23.z);
394
395           p13.x = p13.x + r * (p13b.x - p13.x);
396           p13.y = p13.y + r * (p13b.y - p13.y);
397           p13.z = p13.z + r * (p13b.z - p13.z);
398
399           triangle0 (mi, p1,  p12, p13);
400           triangle0 (mi, p12, p2,  p23);
401           triangle0 (mi, p13, p23, p3);
402           triangle0 (mi, p12, p23, p13);
403         }
404       else
405         {
406           triangle (mi, v1,  v12, v13, depth);
407           triangle (mi, v12, v2,  v23, depth);
408           triangle (mi, v13, v23, v3,  depth);
409           triangle (mi, v12, v23, v13, depth);
410         }
411     }
412 }
413
414
415 /* Renders a geodesic sphere to the given depth (frequency).
416  */
417 static void
418 make_geodesic (ModeInfo *mi, int depth)
419 {
420   GLfloat th0 = atan (0.5);  /* lat division: 26.57 deg */
421   GLfloat s = M_PI / 5;      /* lon division: 72 deg    */
422   int i;
423
424   for (i = 0; i < 10; i++)
425     {
426       GLfloat th1 = s * i;
427       GLfloat th2 = s * (i+1);
428       GLfloat th3 = s * (i+2);
429       LL v1, v2, v3, vc;
430       v1.a = th0;    v1.o = th1;
431       v2.a = th0;    v2.o = th3;
432       v3.a = -th0;   v3.o = th2;
433       vc.a = M_PI/2; vc.o = th2;
434
435       if (i & 1)                        /* north */
436         {
437           triangle (mi, v1, v2, vc, depth);
438           triangle (mi, v2, v1, v3, depth);
439         }
440       else                              /* south */
441         {
442           v1.a = -v1.a;
443           v2.a = -v2.a;
444           v3.a = -v3.a;
445           vc.a = -vc.a;
446           triangle (mi, v2, v1, vc, depth);
447           triangle (mi, v1, v2, v3, depth);
448         }
449     }
450 }
451
452
453 /* Window management, etc
454  */
455 ENTRYPOINT void
456 reshape_geodesic (ModeInfo *mi, int width, int height)
457 {
458   GLfloat h = (GLfloat) height / (GLfloat) width;
459
460   glViewport (0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
461
462   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
463   glLoadIdentity();
464   gluPerspective (30.0, 1/h, 1.0, 100.0);
465
466   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
467   glLoadIdentity();
468   gluLookAt( 0.0, 0.0, 30.0,
469              0.0, 0.0, 0.0,
470              0.0, 1.0, 0.0);
471
472 # ifdef HAVE_MOBILE     /* Keep it the same relative size when rotated. */
473   {
474     int o = (int) current_device_rotation();
475     if (o != 0 && o != 180 && o != -180)
476       glScalef (1/h, 1/h, 1/h);
477   }
478 # endif
479
480   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
481 }
482
483
484
485 ENTRYPOINT void 
486 init_geodesic (ModeInfo *mi)
487 {
488   geodesic_configuration *bp;
489   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
490
491   MI_INIT (mi, bps, NULL);
492
493   bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
494
495   bp->glx_context = init_GL(mi);
496
497   reshape_geodesic (mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
498
499   /* This comes first because it sets wire. */
500   if (!mode_str || !*mode_str)
501     mode_str = DEF_MODE;
502   if (!strcasecmp(mode_str, "random")) {
503     bp->random_p = 1;
504     bp->mode = MESH + (random() % (STELLATED2 - MESH + 1));
505   } else if (!strcasecmp(mode_str, "mesh")) {
506     bp->mode = MESH;
507   } else if (!strcasecmp(mode_str, "solid")) {
508     bp->mode = SOLID;
509   } else if (!strcasecmp(mode_str, "stellated")) {
510     bp->mode = STELLATED;
511   } else if (!strcasecmp(mode_str, "stellated2")) {
512     bp->mode = STELLATED2;
513   } else if (!strcasecmp(mode_str, "wire")) {
514     bp->mode = WIRE;
515     MI_IS_WIREFRAME(mi) = wire = 1;
516   } else {
517     fprintf (stderr, "%s: unknown mode: %s\n", progname, mode_str);
518     exit (1);
519   }
520
521
522   {
523     static GLfloat cspec[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
524     static const GLfloat shiny = 128.0;
525
526     static GLfloat pos[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 0.0};
527     static GLfloat amb[4] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
528     static GLfloat dif[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
529     static GLfloat spc[4] = {0.0, 1.0, 1.0, 1.0};
530
531     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
532     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  amb);
533     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  dif);
534     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, spc);
535
536     glMaterialfv (GL_FRONT, GL_SPECULAR,  cspec);
537     glMateriali  (GL_FRONT, GL_SHININESS, shiny);
538
539     glLineWidth (3);
540   }
541
542   if (! wire)
543     {
544       glEnable (GL_DEPTH_TEST);
545       glEnable (GL_BLEND);
546       glBlendFunc (GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
547     }
548
549   /* Actually this looks pretty good in -wire with lighting! */
550   glEnable (GL_LIGHTING);
551   glEnable (GL_LIGHT0);
552
553   if (! bp->rot)
554   {
555     double spin_speed   = 0.25  * speed;
556     double wander_speed = 0.01 * speed;
557     double spin_accel   = 0.2;
558
559     bp->rot = make_rotator (do_spin ? spin_speed : 0,
560                             do_spin ? spin_speed : 0,
561                             do_spin ? spin_speed : 0,
562                             spin_accel,
563                             do_wander ? wander_speed : 0,
564                             True);
565     bp->trackball = gltrackball_init (True);
566   }
567
568   if (MI_COUNT(mi) < 1) MI_COUNT(mi) = 1;
569
570   bp->ncolors = 1024;
571   if (! bp->colors)
572     bp->colors = (XColor *) calloc(bp->ncolors, sizeof(XColor));
573   make_smooth_colormap (0, 0, 0,
574                         bp->colors, &bp->ncolors,
575                         False, 0, False);
576   bp->ccolor = 0;
577   bp->depth = 1;        /* start 1 up from the icosahedron */
578   bp->delta = 0.003;
579
580 #if 0
581   bp->thickness = 1;
582   bp->thickdelta = 0.0007;
583 #else
584   bp->thickness = 0.1;
585   bp->thickdelta = 0;
586 #endif
587 }
588
589
590 ENTRYPOINT Bool
591 geodesic_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
592 {
593   geodesic_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
594
595   if (gltrackball_event_handler (event, bp->trackball,
596                                  MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi),
597                                  &bp->button_down_p))
598     return True;
599   else if (screenhack_event_helper (MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), event))
600     {
601       mode_str = "random";
602       init_geodesic (mi);
603       return True;
604     }
605
606   return False;
607 }
608
609
610 ENTRYPOINT void
611 draw_geodesic (ModeInfo *mi)
612 {
613   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
614   geodesic_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
615   Display *dpy = MI_DISPLAY(mi);
616   Window window = MI_WINDOW(mi);
617
618   if (!bp->glx_context)
619     return;
620
621   glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(bp->glx_context));
622
623   if (! wire)
624     glShadeModel(GL_SMOOTH);
625
626   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
627   glEnable(GL_NORMALIZE);
628   glEnable(GL_CULL_FACE);
629
630   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
631
632   glPushMatrix ();
633
634   {
635     double x, y, z;
636     get_position (bp->rot, &x, &y, &z, !bp->button_down_p);
637     glTranslatef((x - 0.5) * 8,
638                  (y - 0.5) * 8,
639                  (z - 0.5) * 15);
640
641     gltrackball_rotate (bp->trackball);
642
643     get_rotation (bp->rot, &x, &y, &z, !bp->button_down_p);
644     glRotatef (x * 360, 1.0, 0.0, 0.0);
645     glRotatef (y * 360, 0.0, 1.0, 0.0);
646     glRotatef (z * 360, 0.0, 0.0, 1.0);
647   }
648
649   bp->color1[0] = bp->colors[bp->ccolor].red    / 65536.0;
650   bp->color1[1] = bp->colors[bp->ccolor].green  / 65536.0;
651   bp->color1[2] = bp->colors[bp->ccolor].blue   / 65536.0;
652   bp->color1[3] = 1;
653
654   bp->color2[0] = bp->colors[bp->ccolor2].red   / 65536.0;
655   bp->color2[1] = bp->colors[bp->ccolor2].green / 65536.0;
656   bp->color2[2] = bp->colors[bp->ccolor2].blue  / 65536.0;
657   bp->color2[3] = 1;
658
659   bp->ccolor  = (bp->ccolor + 1) % bp->ncolors;
660   bp->ccolor2 = (bp->ccolor + bp->ncolors / 2) % bp->ncolors;
661
662   mi->polygon_count = 0;
663
664   glScalef (10, 10, 10);
665
666   {
667     GLfloat r = bp->depth - floor(bp->depth);
668     GLfloat alpha, morph1, morph2;
669     int d1, d2;
670
671     /* Two ranges: first for fading in the new segments.
672        Second for morphing the segments into position.
673      */
674     GLfloat range = 0.15;
675     GLfloat min1 = (0.5 - range) / 2;
676     GLfloat max1 = 0.5 - min1;
677     GLfloat min2 = 0.5 + min1;
678     GLfloat max2 = 0.5 + max1;
679
680     if (r < min1)                       /* old alone */
681       {
682         d1 = d2 = floor (bp->depth);
683         morph1 = morph2 = 1;
684         alpha = 1;
685       }
686     else if (r < max1 &&                /* fade to new flat */
687              (bp->mode == MESH ||
688               bp->mode == STELLATED ||
689               bp->mode == STELLATED2))
690       {
691         d1 = floor (bp->depth);
692         d2 = ceil (bp->depth);
693         morph1 = 1;
694         morph2 = 0;
695         alpha = (r - min1) / (max1 - min1);
696
697         if (bp->mode == STELLATED || bp->mode == STELLATED2)
698           {
699             morph1 = 1 - alpha;            /* de-stellate while fading out */
700             morph1 = 2 * (morph1 - 0.5);   /* do it faster */
701             if (morph1 < 0) morph1 = 0;
702           }
703       }
704     else if (r < min2)                  /* new flat */
705       {
706         d1 = d2 = ceil (bp->depth);
707         morph1 = morph2 = 0;
708         alpha = 1;
709       }
710     else if (r < max2)                  /* morph */
711       {
712         d1 = d2 = ceil (bp->depth);
713         morph1 = morph2 = (r - min2) / (max2 - min2);
714         alpha = 1;
715       }
716     else                                /* new alone */
717       {
718         d1 = d2 = ceil (bp->depth);
719         morph1 = morph2 = 1;
720         alpha = 1;
721       }
722
723     mi->recursion_depth = d2 + r;
724
725     if (bp->mode == STELLATED2)
726       {
727         morph1 = -morph1;
728         morph2 = -morph2;
729       }
730
731     if (d1 != d2)
732       {
733         if (alpha > 0.5)   /* always draw the more transparent one first */
734           {
735             int s1; GLfloat s2;
736             s1 = d1; d1 = d2; d2 = s1;
737             s2 = morph1; morph1 = morph2; morph2 = s2;
738             alpha = 1 - alpha;
739           }
740         bp->color1[3] = 1 - alpha;
741         bp->color2[3] = 1 - alpha;
742
743         if (! wire)
744           glDisable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
745
746         bp->morph_ratio = morph1;
747         make_geodesic (mi, d1);
748
749         /* Make the less-transparent object take precedence */
750         if (!wire)
751           {
752             glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
753             glPolygonOffset (1.0, 1.0);
754           }
755       }
756
757     bp->color1[3] = alpha;
758     bp->color2[3] = alpha;
759
760     bp->morph_ratio = morph2;
761     make_geodesic (mi, d2);
762   }
763
764   glPopMatrix ();
765
766   if (mi->fps_p) do_fps (mi);
767   glFinish();
768
769   glXSwapBuffers(dpy, window);
770
771
772   if (! bp->button_down_p)
773     {
774       bp->depth += speed * bp->delta;
775       bp->thickness += speed * bp->thickdelta;
776
777       if (bp->depth > MI_COUNT(mi)-1)
778         {
779           bp->depth = MI_COUNT(mi)-1;
780           bp->delta = -fabs (bp->delta);
781         }
782       else if (bp->depth < 0)
783         {
784           bp->depth = 0;
785           bp->delta = fabs (bp->delta);
786
787           /* Randomize the mode again when we hit the bottom state.
788              #### I wish this did a fade instead of a jump-cut.
789            */
790           if (bp->random_p)
791             bp->mode = MESH + (random() % (STELLATED2 - MESH + 1));
792         }
793
794       if (bp->thickness > 1)
795         {
796           bp->thickness = 1;
797           bp->thickdelta = -fabs (bp->thickdelta);
798         }
799       else if (bp->thickness < 0)
800         {
801           bp->thickness = 0;
802           bp->thickdelta = fabs (bp->thickdelta);
803         }
804     }
805 }
806
807 XSCREENSAVER_MODULE ("Geodesic", geodesic)
808
809 #endif /* USE_GL */