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

   1 /* grab-ximage.c --- grab the screen to an XImage for use with OpenGL.
   2  * xscreensaver, Copyright (c) 2001, 2003 Jamie Zawinski <jwz@jwz.org>
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
   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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  14 # include "config.h"
  15 #endif
  16
  17 #include <stdlib.h>
  18 #include <stdio.h>
  19 #include <X11/Xlib.h>
  20 #include <X11/Xutil.h>
  21 #include <GL/gl.h>      /* only for GLfloat */
  22
  23 #include "grabscreen.h"
  24 #include "visual.h"
  25
  26 extern char *progname;
  27
  28 #include <X11/Xutil.h>
  29
  30 #undef MAX
  31 #define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
  32
  33 #undef countof
  34 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
  35
  36 /* return the next larger power of 2. */
  37 static int
  38 to_pow2 (int i)
  39 {
  40   static unsigned int pow2[] = { 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024,
  41                                  2048, 4096, 8192, 16384, 32768, 65536 };
  42   int j;
  43   for (j = 0; j < countof(pow2); j++)
  44     if (pow2[j] >= i) return pow2[j];
  45   abort();  /* too big! */
  46 }
  47
  48
  49 /* Given a bitmask, returns the position and width of the field.
  50  */
  51 static void
  52 decode_mask (unsigned int mask, unsigned int *pos_ret, unsigned int *size_ret)
  53 {
  54   int i;
  55   for (i = 0; i < 32; i++)
  56     if (mask & (1L << i))
  57       {
  58         int j = 0;
  59         *pos_ret = i;
  60         for (; i < 32; i++, j++)
  61           if (! (mask & (1L << i)))
  62             break;
  63         *size_ret = j;
  64         return;
  65       }
  66 }
  67
  68
  69 /* Given a value and a field-width, expands the field to fill out 8 bits.
  70  */
  71 static unsigned char
  72 spread_bits (unsigned char value, unsigned char width)
  73 {
  74   switch (width)
  75     {
  76     case 8: return value;
  77     case 7: return (value << 1) | (value >> 6);
  78     case 6: return (value << 2) | (value >> 4);
  79     case 5: return (value << 3) | (value >> 2);
  80     case 4: return (value << 4) | (value);
  81     case 3: return (value << 5) | (value << 2) | (value >> 2);
  82     case 2: return (value << 6) | (value << 4) | (value);
  83     default: abort(); break;
  84     }
  85 }
  86
  87
  88 /* Returns an XImage structure containing an image of the desktop.
  89    (As a side-effect, that image *may* be painted onto the given Window.)
  90    This XImage will be 32 bits per pixel, 8 each per R, G, and B, with the
  91    extra byte set to 0xFF.
  92  */
  93 XImage *
  94 screen_to_ximage (Screen *screen, Window window)
  95 {
  96   Display *dpy = DisplayOfScreen (screen);
  97   Pixmap pixmap = 0;
  98   XWindowAttributes xgwa;
  99   int win_width, win_height;
 100   int tex_width, tex_height;
 101
 102   XGetWindowAttributes (dpy, window, &xgwa);
 103   win_width = xgwa.width;
 104   win_height = xgwa.height;
 105
 106   pixmap = XCreatePixmap(dpy, window, xgwa.width, xgwa.height, xgwa.depth);
 107   load_random_image (screen, window, pixmap);
 108
 109   /* GL texture sizes must be powers of two. */
 110   tex_width  = to_pow2(win_width);
 111   tex_height = to_pow2(win_height);
 112
 113   /* Convert the server-side Pixmap to a client-side GL-ordered XImage.
 114    */
 115   {
 116     XImage *ximage1, *ximage2;
 117     XColor *colors = 0;
 118
 119     ximage1 = XGetImage (dpy, pixmap, 0, 0, win_width, win_height, ~0L,
 120                          ZPixmap);
 121     XFreePixmap (dpy, pixmap);
 122     pixmap = 0;
 123
 124     ximage2 = XCreateImage (dpy, xgwa.visual, 32, ZPixmap, 0, 0,
 125                             tex_width, tex_height, 32, 0);
 126
 127     ximage2->data = (char *) calloc (tex_height, ximage2->bytes_per_line);
 128
 129     {
 130       Screen *dscreen = DefaultScreenOfDisplay (dpy);
 131       Visual *dvisual = DefaultVisualOfScreen (dscreen);
 132       if (visual_class (dscreen, dvisual) == PseudoColor ||
 133           visual_class (dscreen, dvisual) == GrayScale)
 134         {
 135           Colormap cmap = DefaultColormapOfScreen(dscreen);
 136           int ncolors = visual_cells (dscreen, dvisual);
 137           int i;
 138           colors = (XColor *) calloc (sizeof (*colors), ncolors+1);
 139           for (i = 0; i < ncolors; i++)
 140             colors[i].pixel = i;
 141           XQueryColors (dpy, cmap, colors, ncolors);
 142         }
 143     }
 144
 145     /* Translate the server-ordered image to a client-ordered image.
 146      */
 147     {
 148       int x, y;
 149       int crpos, cgpos, cbpos, capos;  /* bitfield positions */
 150       int srpos, sgpos, sbpos;
 151       int srmsk, sgmsk, sbmsk;
 152       int srsiz, sgsiz, sbsiz;
 153       int i;
 154
 155       unsigned char spread_map[3][256];
 156
 157       if (colors == 0)  /* truecolor */
 158         {
 159           srmsk = ximage2->red_mask;
 160           sgmsk = ximage2->green_mask;
 161           sbmsk = ximage2->blue_mask;
 162
 163           decode_mask (srmsk, &srpos, &srsiz);
 164           decode_mask (sgmsk, &sgpos, &sgsiz);
 165           decode_mask (sbmsk, &sbpos, &sbsiz);
 166         }
 167
 168       /* Note that unlike X, which is endianness-agnostic (since any XImage
 169          can have its own specific bit ordering, with the server reversing
 170          things as necessary) OpenGL pretends everything is client-side, so
 171          we need to pack things in "RGBA" order on the client machine,
 172          regardless of its endianness.
 173        */
 174       crpos =  0, cgpos =  8, cbpos = 16, capos = 24;
 175
 176       if (colors == 0)  /* truecolor */
 177         {
 178           for (i = 0; i < 256; i++)
 179             {
 180               spread_map[0][i] = spread_bits (i, srsiz);
 181               spread_map[1][i] = spread_bits (i, sgsiz);
 182               spread_map[2][i] = spread_bits (i, sbsiz);
 183             }
 184         }
 185
 186       for (y = 0; y < win_height; y++)
 187         {
 188           int y2 = (win_height-1-y); /* Texture maps are upside down. */
 189           for (x = 0; x < win_width; x++)
 190             {
 191               unsigned long sp = XGetPixel (ximage1, x, y2);
 192               unsigned char sr, sg, sb;
 193               unsigned long cp;
 194
 195               if (colors)
 196                 {
 197                   sr = colors[sp].red   & 0xFF;
 198                   sg = colors[sp].green & 0xFF;
 199                   sb = colors[sp].blue  & 0xFF;
 200                 }
 201               else
 202                 {
 203                   sr = (sp & srmsk) >> srpos;
 204                   sg = (sp & sgmsk) >> sgpos;
 205                   sb = (sp & sbmsk) >> sbpos;
 206
 207                   sr = spread_map[0][sr];
 208                   sg = spread_map[1][sg];
 209                   sb = spread_map[2][sb];
 210                 }
 211
 212               cp = ((sr << crpos) |
 213                     (sg << cgpos) |
 214                     (sb << cbpos) |
 215                     (0xFF << capos));
 216
 217               XPutPixel (ximage2, x, y, cp);
 218             }
 219         }
 220     }
 221
 222     if (pixmap) XFreePixmap (dpy, pixmap);
 223     if (colors) free (colors);
 224     free (ximage1->data);
 225     ximage1->data = 0;
 226     XDestroyImage (ximage1);
 227
 228 #if 0
 229     fprintf(stderr, "%s: grabbed %dx%d window 0x%lx to %dx%d texture\n",
 230             progname, win_width, win_height, (unsigned long) window,
 231             tex_width, tex_height);
 232 #endif
 233
 234     return ximage2;
 235   }
 236 }