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

   1 /* gltrackball, Copyright (c) 2002-2014 Jamie Zawinski <jwz@jwz.org>
   2  * GL-flavored wrapper for trackball.c
   3  *
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   5  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
   6  * the above copyright notice appear in all copies and that both that
   7  * copyright notice and this permission notice appear in supporting
   8  * documentation.  No representations are made about the suitability of this
   9  * software for any purpose.  It is provided "as is" without express or
  10  * implied warranty.
  11  */
  12
  13 #include <math.h>
  14 #include <stdlib.h>
  15 #include <string.h>
  16
  17 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  18 # include "config.h"
  19 #endif
  20
  21 #ifdef HAVE_COCOA
  22 # include "jwxyz.h"
  23 #elif defined(HAVE_ANDROID)
  24 # include "jwxyz.h"
  25 # include <GLES/gl.h>
  26 #else  /* real X11 */
  27 # include <X11/X.h>
  28 # include <X11/Xlib.h>
  29 # include <GL/gl.h>
  30 #endif /* !HAVE_COCOA */
  31
  32 #ifdef HAVE_JWZGLES
  33 # include "jwzgles.h"
  34 #endif /* HAVE_JWZGLES */
  35
  36 # define Button4 4  /* WTF */
  37 # define Button5 5
  38 # define Button6 6
  39 # define Button7 7
  40
  41 #include "trackball.h"
  42 #include "gltrackball.h"
  43
  44 /* Bah, copied from ../fps.h */
  45 #ifdef HAVE_MOBILE
  46   extern double current_device_rotation (void);
  47 #else
  48 # define current_device_rotation() (0)
  49 #endif
  50
  51
  52 struct trackball_state {
  53   int ow, oh;
  54   double x, y;
  55   double dx, dy, ddx, ddy;
  56   GLfloat q[4];
  57   int button_down_p;
  58   int ignore_device_rotation_p;
  59 };
  60
  61 /* Returns a trackball_state object, which encapsulates the stuff necessary
  62    to make dragging the mouse on the window of a GL program do the right thing.
  63  */
  64 trackball_state *
  65 gltrackball_init (int ignore_device_rotation_p)
  66 {
  67   trackball_state *ts = (trackball_state *) calloc (1, sizeof (*ts));
  68   if (!ts) return 0;
  69   ts->ignore_device_rotation_p = ignore_device_rotation_p;
  70   trackball (ts->q, 0, 0, 0, 0);
  71   return ts;
  72 }
  73
  74 /* Reset the trackball to the default unrotated state.
  75  */
  76 void
  77 gltrackball_reset (trackball_state *ts)
  78 {
  79   int bd = ts->button_down_p;
  80   int ig = ts->ignore_device_rotation_p;
  81   memset (ts, 0, sizeof(*ts));
  82   ts->button_down_p = bd;
  83   ts->ignore_device_rotation_p = ig;
  84   trackball (ts->q, 0, 0, 0, 0);
  85 }
  86
  87
  88 /* Device rotation interacts very strangely with mouse positions.
  89    I'm not entirely sure this is the right fix.
  90  */
  91 static void
  92 adjust_for_device_rotation (trackball_state *ts,
  93                             double *x, double *y, double *w, double *h)
  94 {
  95   int rot = (int) current_device_rotation();
  96   int swap;
  97
  98   if (ts->ignore_device_rotation_p) return;
  99
 100   while (rot <= -180) rot += 360;
 101   while (rot >   180) rot -= 360;
 102
 103   if (rot > 135 || rot < -135)          /* 180 */
 104     {
 105       *x = *w - *x;
 106       *y = *h - *y;
 107     }
 108   else if (rot > 45)                    /* 90 */
 109     {
 110       swap = *x; *x = *y; *y = swap;
 111       swap = *w; *w = *h; *h = swap;
 112       *x = *w - *x;
 113     }
 114   else if (rot < -45)                   /* 270 */
 115     {
 116       swap = *x; *x = *y; *y = swap;
 117       swap = *w; *w = *h; *h = swap;
 118       *y = *h - *y;
 119     }
 120 }
 121
 122
 123 /* Begin tracking the mouse: Call this when the mouse button goes down.
 124    x and y are the mouse position relative to the window.
 125    w and h are the size of the window.
 126  */
 127 void
 128 gltrackball_start (trackball_state *ts, int x, int y, int w, int h)
 129 {
 130   ts->x = x;
 131   ts->y = y;
 132   ts->button_down_p = 1;
 133   ts->dx = ts->ddx = 0;
 134   ts->dy = ts->ddy = 0;
 135 }
 136
 137 /* Stop tracking the mouse: Call this when the mouse button goes up.
 138  */
 139 void
 140 gltrackball_stop (trackball_state *ts)
 141 {
 142   ts->button_down_p = 0;
 143 }
 144
 145 static void
 146 gltrackball_track_1 (trackball_state *ts,
 147                      double x, double y,
 148                      int w, int h)
 149 {
 150   double X = x;
 151   double Y = y;
 152   double W = w, W2 = w;
 153   double H = h, H2 = h;
 154   float q2[4];
 155   double ox = ts->x;
 156   double oy = ts->y;
 157
 158   ts->x = x;
 159   ts->y = y;
 160
 161   adjust_for_device_rotation (ts, &ox, &oy, &W,  &H);
 162   adjust_for_device_rotation (ts, &X,  &Y,  &W2, &H2);
 163
 164   trackball (q2,
 165              (2 * ox - W) / W,
 166              (H - 2 * oy) / H,
 167              (2 * X - W)  / W,
 168              (H - 2 * Y)  / H);
 169
 170   add_quats (q2, ts->q, ts->q);
 171 }
 172
 173
 174 /* Track the mouse: Call this each time the mouse moves with the button down.
 175    x and y are the new mouse position relative to the window.
 176    w and h are the size of the window.
 177  */
 178 void
 179 gltrackball_track (trackball_state *ts, int x, int y, int w, int h)
 180 {
 181   double dampen = 0.01;  /* This keeps it going for about 3 sec */
 182   ts->dx = x - ts->x;
 183   ts->dy = y - ts->y;
 184   ts->ddx = ts->dx * dampen;
 185   ts->ddy = ts->dy * dampen;
 186   ts->ow = w;
 187   ts->oh = h;
 188   gltrackball_track_1 (ts, x, y, w, h);
 189 }
 190
 191
 192 static void
 193 gltrackball_dampen (double *n, double *dn)
 194 {
 195   int pos = (*n > 0);
 196   *n -= *dn;
 197   if (pos != (*n > 0))
 198     *n = *dn = 0;
 199 }
 200
 201
 202 /* Execute the rotations current encapsulated in the trackball_state:
 203    this does something analagous to glRotatef().
 204  */
 205 void
 206 gltrackball_rotate (trackball_state *ts)
 207 {
 208   GLfloat m[4][4];
 209   if (!ts->button_down_p &&
 210       (ts->ddx != 0 ||
 211        ts->ddy != 0))
 212     {
 213       /* Apply inertia: keep moving in the same direction as the last move. */
 214       gltrackball_track_1 (ts,
 215                            ts->x + ts->dx,
 216                            ts->y + ts->dy,
 217                            ts->ow, ts->oh);
 218
 219       /* Dampen inertia: gradually stop spinning. */
 220       gltrackball_dampen (&ts->dx, &ts->ddx);
 221       gltrackball_dampen (&ts->dy, &ts->ddy);
 222     }
 223
 224   build_rotmatrix (m, ts->q);
 225   glMultMatrixf (&m[0][0]);
 226 }
 227
 228
 229 /* Call this when a mouse-wheel click is detected.
 230    Clicks act like horizontal or vertical drags.
 231    Percent is the length of the drag as a percentage of the screen size.
 232    Button is 'Button4' or 'Button5' (for the vertical wheel)
 233    or 'Button5' or 'Button6' (for the horizontal wheel).
 234    If `flip_p' is true, swap the horizontal and vertical axes.
 235  */
 236 void
 237 gltrackball_mousewheel (trackball_state *ts,
 238                         int button, int percent, int flip_p)
 239 {
 240   int up_p;
 241   int horizontal_p;
 242   int mx, my, move, scale;
 243
 244 #ifdef HAVE_JWXYZ
 245   flip_p = 0;      /* MacOS has already handled this. */
 246 #endif
 247
 248   switch (button) {
 249   case Button4: up_p = 1; horizontal_p = 0; break;
 250   case Button5: up_p = 0; horizontal_p = 0; break;
 251   case Button6: up_p = 1; horizontal_p = 1; break;
 252   case Button7: up_p = 0; horizontal_p = 1; break;
 253   default: abort(); break;
 254   }
 255
 256   if (flip_p)
 257     {
 258       horizontal_p = !horizontal_p;
 259       up_p = !up_p;
 260     }
 261
 262   scale = mx = my = 1000;
 263   move = (up_p
 264           ? floor (scale * (1.0 - (percent / 100.0)))
 265           : ceil  (scale * (1.0 + (percent / 100.0))));
 266   if (horizontal_p) mx = move;
 267   else              my = move;
 268   gltrackball_start (ts, scale, scale, scale*2, scale*2);
 269   gltrackball_track (ts, mx, my, scale*2, scale*2);
 270 }
 271
 272 void
 273 gltrackball_get_quaternion (trackball_state *ts, float q[4])
 274 {
 275   int i;
 276   for (i=0; i<4; i++)
 277     q[i] = ts->q[i];
 278 }
 279
 280
 281 /* A utility function for event-handler functions:
 282    Handles the various motion and click events related to trackballs.
 283    Returns True if the event was handled.
 284  */
 285 Bool
 286 gltrackball_event_handler (XEvent *event,
 287                            trackball_state *ts,
 288                            int window_width, int window_height,
 289                            Bool *button_down_p)
 290 {
 291   if (event->xany.type == ButtonPress &&
 292       event->xbutton.button == Button1)
 293     {
 294       *button_down_p = True;
 295       gltrackball_start (ts,
 296                          event->xbutton.x, event->xbutton.y,
 297                          window_width, window_height);
 298       return True;
 299     }
 300   else if (event->xany.type == ButtonRelease &&
 301            event->xbutton.button == Button1)
 302     {
 303       *button_down_p = False;
 304       gltrackball_stop (ts);
 305       return True;
 306     }
 307   else if (event->xany.type == ButtonPress &&
 308            (event->xbutton.button == Button4 ||
 309             event->xbutton.button == Button5 ||
 310             event->xbutton.button == Button6 ||
 311             event->xbutton.button == Button7))
 312     {
 313       gltrackball_mousewheel (ts, event->xbutton.button, 10,
 314                               !!event->xbutton.state);
 315       return True;
 316     }
 317   else if (event->xany.type == MotionNotify &&
 318            *button_down_p)
 319     {
 320       gltrackball_track (ts,
 321                          event->xmotion.x, event->xmotion.y,
 322                          window_width, window_height);
 323       return True;
 324     }
 325
 326   return False;
 327 }