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

   1 /* jigglypuff - a most, most, unfortunate screensaver.
   2  *
   3  * Copyright (c) 2003 Keith Macleod (kmacleod@primus.ca)
   4  *
   5  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
   6  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
   7  * the above copyright notice appear in all copies and that both that
   8  * copyright notice and this permission notice appear in supporting
   9  * documentation.  No representations are made about the suitability of this
  10  * software for any purpose.  It is provided "as is" without express or
  11  * implied warranty.
  12  *
  13  * Draws all varieties of obscene, spastic, puffy balls
  14  * orbiting lazily about the screen. More of an accident
  15  * than anything else.
  16  *
  17  * Apologies to anyone who thought they were getting a Pokemon
  18  * out of this.
  19  *
  20  * Of course, if you modify it to do something interesting and/or
  21  * funny, I'd appreciate receiving a copy.
  22  *
  23  * 04/06/2003 - Oops, figured out what was wrong with the sphere
  24  *              mapping. I had assumed it was done in model space,
  25  *              but of course I was totally wrong... Eye space you
  26  *              say? Yup. km
  27  *
  28  * 03/31/2003 - Added chrome to the color options. The mapping
  29  *              is anything but 'correct', but it's a pretty good
  30  *              effect anyways, as long as the surface is jiggling
  31  *              enough that you can't tell. Sure, it seems  kind of odd
  32  *              that it's reflecting a sky that's obviously not there,
  33  *              but who has time to worry about silly details like
  34  *              that? Not me, ah rekkin'. km
  35  *
  36  */
  37
  38 #ifdef STANDALONE
  39 # define DEFAULTS           "*delay: 20000\n" \
  40                             "*showFPS: False\n" \
  41                             "*wireframe: False\n" \
  42
  43 # define refresh_jigglypuff 0
  44 # define release_jigglypuff 0
  45 # include "xlockmore.h"
  46 #else
  47 # include "xlock.h"
  48 #endif
  49
  50 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  51 # include "config.h"
  52 #endif
  53
  54 #include "xpm-ximage.h"
  55 #include "gltrackball.h"
  56 #include "../images/jigglymap.xpm"
  57
  58 #ifdef USE_GL
  59
  60
  61 #define DEF_COLOR           "cycle"
  62 #define DEF_SHININESS       "100"
  63 #define DEF_COMPLEXITY      "2"
  64 #define DEF_SPEED           "500"
  65 #define DEF_DISTANCE        "100"
  66 #define DEF_HOLD            "800"
  67 #define DEF_SPHERISM        "75"
  68 #define DEF_DAMPING         "500"
  69 #define DEF_RANDOM          "True"
  70 #define DEF_TETRA           "False"
  71 #define DEF_SPOOKY          "0"
  72
  73 #ifndef max
  74 #define max(a,b) (((a)>(b))?(a):(b))
  75 #define min(a,b) (((a)<(b))?(a):(b))
  76 #endif
  77
  78 /* Why isn't RAND_MAX correct in the first place? */
  79 #define REAL_RAND_MAX (2.0*(float)RAND_MAX)
  80
  81 static int spherism;
  82 static int hold;
  83 static int distance;
  84 static int damping;
  85
  86 static int complexity;
  87 static int speed;
  88
  89 static int do_tetrahedron;
  90 static int spooky;
  91 static char *color;
  92 static int shininess;
  93
  94 static int random_parms;
  95
  96 typedef struct solid solid;
  97
  98 typedef struct {
  99     float stable_distance;
 100     float hold_strength;
 101     float spherify_strength;
 102     float damping_velocity;
 103     float damping_factor;
 104
 105     int do_wireframe;
 106     int spooky;
 107     int color_style;
 108     GLint shininess;
 109     GLfloat jiggly_color[4];
 110     GLfloat color_dir[3];
 111
 112     solid *shape;
 113
 114     trackball_state *trackball;
 115     int button_down;
 116
 117     float angle;
 118     float axis;
 119     float speed;
 120
 121     GLXContext *glx_context;
 122 } jigglystruct;
 123
 124 static jigglystruct *jss = NULL;
 125
 126 static XrmOptionDescRec opts[] = {
 127     {"-random", ".Jigglypuff.random", XrmoptionNoArg, "true"},
 128     {"+random", ".Jigglypuff.random", XrmoptionNoArg, "false"},
 129     {"-tetra", ".Jigglypuff.tetra", XrmoptionNoArg, "true"},
 130     {"+tetra", ".Jigglypuff.tetra", XrmoptionNoArg, "false"},
 131     {"-spooky", ".Jigglypuff.spooky", XrmoptionSepArg, "0"},
 132     {"-color", ".Jigglypuff.color", XrmoptionSepArg, DEF_COLOR},
 133     {"-shininess", ".Jigglypuff.shininess", XrmoptionSepArg, DEF_SHININESS},
 134     {"-complexity", ".Jigglypuff.complexity", XrmoptionSepArg, DEF_COMPLEXITY},
 135     {"-speed", ".Jigglypuff.speed", XrmoptionSepArg, DEF_SPEED},
 136     {"-spherism", ".Jigglypuff.spherism", XrmoptionSepArg, DEF_SPHERISM},
 137     {"-hold", ".Jigglypuff.hold", XrmoptionSepArg, DEF_HOLD},
 138     {"-distance", "Jigglypuff.distance", XrmoptionSepArg, DEF_DISTANCE},
 139     {"-damping", "Jigglypuff.damping", XrmoptionSepArg, DEF_DAMPING}
 140 };
 141
 142 static argtype vars[] = {
 143     {&random_parms, "random", "Random", DEF_RANDOM, t_Bool},
 144     {&do_tetrahedron, "tetra", "Tetra", DEF_TETRA, t_Bool},
 145     {&spooky, "spooky", "Spooky", DEF_SPOOKY, t_Int},
 146     {&color, "color", "Color", DEF_COLOR, t_String},
 147     {&shininess, "shininess", "Shininess", DEF_SHININESS, t_Int},
 148     {&complexity, "complexity", "Complexity", DEF_COMPLEXITY, t_Int},
 149     {&speed, "speed", "Speed", DEF_SPEED, t_Int},
 150     {&spherism, "spherism", "Spherism", DEF_SPHERISM, t_Int},
 151     {&hold, "hold", "Hold", DEF_HOLD, t_Int},
 152     {&distance, "distance", "Distance", DEF_DISTANCE, t_Int},
 153     {&damping, "damping", "Damping", DEF_DAMPING, t_Int}
 154 };
 155
 156 #undef countof
 157 #define countof(x) ((int)(sizeof(x)/sizeof(*(x))))
 158
 159 ENTRYPOINT ModeSpecOpt jigglypuff_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
 160
 161 #define COLOR_STYLE_NORMAL    0
 162 #define COLOR_STYLE_CYCLE     1
 163 #define COLOR_STYLE_CLOWNBARF 2
 164 #define COLOR_STYLE_FLOWERBOX 3
 165 #define COLOR_STYLE_CHROME    4
 166
 167 #define CLOWNBARF_NCOLORS 5
 168
 169 static const GLfloat clownbarf_colors[CLOWNBARF_NCOLORS][4] = {
 170     {0.7, 0.7, 0.0, 1.0},
 171     {0.8, 0.1, 0.1, 1.0},
 172     {0.1, 0.1, 0.8, 1.0},
 173     {0.9, 0.9, 0.9, 1.0},
 174     {0.0, 0.0, 0.0, 1.0}
 175 };
 176
 177 static const GLfloat flowerbox_colors[4][4] = {
 178     {0.7, 0.7, 0.0, 1.0},
 179     {0.9, 0.0, 0.0, 1.0},
 180     {0.0, 0.9, 0.0, 1.0},
 181     {0.0, 0.0, 0.9, 1.0},
 182 };
 183
 184 # if 0 /* I am not even going to *try* and make this bullshit compile
 185           without warning under gcc -std=c89 -pedantic.  -jwz. */
 186 #ifdef DEBUG
 187 # ifdef __GNUC__ /* GCC style */
 188 #define _DEBUG(msg, args...) do { \
 189     fprintf(stderr, "%s : %d : " msg ,__FILE__,__LINE__ ,##args); \
 190 } while(0)
 191 # else /* C99 standard style */
 192 #define _DEBUG(msg, ...) do { \
 193     fprintf(stderr, "%s : %d : " msg ,__FILE__,__LINE__,__VA_ARGS__); \
 194 } while(0)
 195 # endif
 196 #else
 197 # ifdef __GNUC__ /* GCC style */
 198 #define _DEBUG(msg, args...)
 199 # else /* C99 standard style */
 200 #define _DEBUG(msg, ...)
 201 # endif
 202 #endif
 203 #endif /* 0 */
 204
 205 /* This is all the half-edge b-rep code (as well as basic geometry) */
 206 typedef struct face face;
 207 typedef struct edge edge;
 208 typedef struct hedge hedge;
 209 typedef struct vertex vertex;
 210 typedef GLfloat coord;
 211 typedef coord vector[3];
 212
 213 struct solid {
 214     face *faces;
 215     edge *edges;
 216     vertex *vertices;
 217 };
 218
 219 struct face {
 220     solid *s;
 221     hedge *start;
 222     const GLfloat *color;
 223     face *next;
 224 };
 225
 226 struct edge {
 227     solid *s;
 228     hedge *left;
 229     hedge *right;
 230     edge *next;
 231 };
 232
 233 struct hedge {
 234     face *f;
 235     edge *e;
 236     vertex *vtx;
 237     hedge *next;
 238     hedge *prev;
 239 };
 240
 241 struct vertex {
 242     solid *s;
 243     hedge *h;
 244     vector v;
 245     vector n;
 246     vector f;
 247     vector vel;
 248     vertex *next;
 249 };
 250
 251 static inline void vector_init(vector v, coord x, coord y, coord z)
 252 {
 253     v[0] = x;
 254     v[1] = y;
 255     v[2] = z;
 256 }
 257
 258 static inline void vector_copy(vector d, vector s)
 259 {
 260     d[0] = s[0];
 261     d[1] = s[1];
 262     d[2] = s[2];
 263 }
 264
 265 static inline void vector_add(vector v1, vector v2, vector v)
 266 {
 267     vector_init(v, v1[0]+v2[0], v1[1]+v2[1], v1[2]+v2[2]);
 268 }
 269
 270 static inline void vector_add_to(vector v1, vector v2)
 271 {
 272     v1[0] += v2[0];
 273     v1[1] += v2[1];
 274     v1[2] += v2[2];
 275 }
 276
 277 static inline void vector_sub(vector v1, vector v2, vector v)
 278 {
 279     vector_init(v, v1[0]-v2[0], v1[1]-v2[1], v1[2]-v2[2]);
 280 }
 281
 282 static inline void vector_scale(vector v, coord s)
 283 {
 284     v[0] *= s;
 285     v[1] *= s;
 286     v[2] *= s;
 287 }
 288
 289 /*
 290 static inline coord dot(vector v1, vector v2)
 291 {
 292     return v1[0]*v2[0] + v1[1]*v2[1] + v1[2]*v2[2];
 293 }
 294 */
 295
 296 static inline void cross(vector v1, vector v2, vector v)
 297 {
 298     vector_init(v,
 299                 v1[1]*v2[2] - v2[1]*v1[2],
 300                 v1[2]*v2[0] - v2[2]*v1[0],
 301                 v1[0]*v2[1] - v2[0]*v1[1]);
 302 }
 303
 304 static inline coord magnitude2(vector v)
 305 {
 306     return v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2];
 307 }
 308
 309 static inline coord magnitude(vector v)
 310 {
 311     return sqrt(v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2]);
 312 }
 313
 314 static inline void normalize(vector v)
 315 {
 316     coord mag = 1.0/sqrt(v[0]*v[0]+v[1]*v[1]+v[2]*v[2]);
 317
 318     v[0] *= mag;
 319     v[1] *= mag;
 320     v[2] *= mag;
 321 }
 322
 323 static inline void normalize_to(vector v, coord m)
 324 {
 325     coord mag = 1.0/sqrt(v[0]*v[0]+v[1]*v[1]+v[2]*v[2])/m;
 326
 327     v[0] *= mag;
 328     v[1] *= mag;
 329     v[2] *= mag;
 330 }
 331
 332 static inline void midpoint(vector v1, vector v2, vector v)
 333 {
 334     vector_init(v,
 335                 v1[0] + 0.5 * (v2[0] - v1[0]),
 336                 v1[1] + 0.5 * (v2[1] - v1[1]),
 337                 v1[2] + 0.5 * (v2[2] - v1[2]));
 338 }
 339
 340 static inline hedge *partner(hedge *h) {
 341     if(!h->e)
 342         return NULL;
 343     if(h == h->e->left) {
 344         return h->e->right;
 345     }
 346     else if(h == h->e->right) {
 347         return h->e->left;
 348     }
 349     else {
 350 /*      _DEBUG("Inconsistent edge detected. Presumably, this is a bug. Exiting.\n", NULL); */
 351         exit(-1);
 352     }
 353 }
 354
 355 static vertex *vertex_new(solid *s, vector v)
 356 {
 357     vertex *vtx = (vertex*)malloc(sizeof(vertex));
 358
 359     if(!vtx)
 360         return NULL;
 361     vtx->s = s;
 362     vtx->next = s->vertices;
 363     s->vertices = vtx;
 364     vector_copy(vtx->v, v);
 365     vector_init(vtx->f, 0, 0, 0);
 366     vector_init(vtx->vel, 0, 0, 0);
 367     return vtx;
 368 }
 369
 370 /* insert a new halfedge after hafter. this is low-level,
 371  * i.e. it is a helper for the split_* functions, which
 372  * maintain the consistency of the solid.
 373  */
 374 static hedge *hedge_new(hedge *hafter, vertex *vtx)
 375 {
 376     hedge *h = (hedge*)malloc(sizeof(hedge));
 377
 378     if(!h) {
 379 /*      _DEBUG("Out of memory in hedge_new()\n",NULL); */
 380         return NULL;
 381     }
 382     h->f = hafter->f;
 383     h->vtx = vtx;
 384     h->e = NULL;
 385     h->prev = hafter;
 386     h->next = hafter->next;
 387     hafter->next = h;
 388     h->next->prev = h;
 389     return h;
 390 }
 391
 392 static edge *edge_new(solid *s)
 393 {
 394     edge *e = (edge*)malloc(sizeof(edge));
 395     if(!e) {
 396 /*      _DEBUG("Out of memory in edge_new()\n",NULL);*/
 397         exit(-1);
 398     }
 399     e->next = s->edges;
 400     s->edges = e;
 401     e-> s = s;
 402     e->left = e->right = NULL;
 403     return e;
 404 }
 405
 406 static face *face_new(solid *s, hedge *h)
 407 {
 408     face *f = (face*)malloc(sizeof(face));
 409     if(!f) {
 410 /*      _DEBUG("Out of memory in face_new()",NULL);*/
 411         exit(-1);
 412     }
 413     f->s = s;
 414     f->start = h;
 415     f->next = s->faces;
 416     s->faces = f;
 417     return f;
 418 }
 419
 420 /* split vertex vtx, creating a new edge after v on f
 421  * that goes to a new vertex at v, adjoining whatever
 422  * face is on the other side of the halfedge attached to
 423  * v on f.
 424  * Assumptions:
 425  *    there are at least 2 faces.
 426  *    partner(h)->next->vtx == vtx
 427  * Post-assumptions:
 428  *    the new halfedge will be inserted AFTER the indicated
 429  *    halfedge. This means that f->start is guaranteed not to
 430  *    change.
 431  *    the vertex returned will have h==<the new halfedge>.
 432  */
 433
 434 static vertex *vertex_split(hedge *h, vector v)
 435 {
 436     hedge *h2, *hn1, *hn2;
 437     vertex *vtxn;
 438     edge *en;
 439     face *f1;
 440
 441     f1 = h->f;
 442     h2 = partner(h);
 443
 444     vtxn = vertex_new(f1->s, v);
 445     hn1 = hedge_new(h, vtxn);
 446     vtxn->h = hn1;
 447     hn2 = hedge_new(h2, vtxn);
 448     hn2->e = h->e;
 449
 450     if(h2->e->left == h2)
 451         h2->e->left = hn2;
 452     else
 453         h2->e->right = hn2;
 454
 455     en = edge_new(f1->s);
 456     en->left = hn1;
 457     en->right = h2;
 458     hn1->e = en;
 459     h2->e = en;
 460     return vtxn;
 461 }
 462
 463 static face *face_split(face *f, hedge *h1, hedge *h2)
 464 {
 465     hedge *hn1, *hn2, *tmp;
 466     edge *en;
 467     face *fn;
 468
 469     if(h1->f != f || h2->f != f) {
 470 /*      _DEBUG("Whoah, cap'n, yer usin' a bad halfedge!\n",NULL);*/
 471         exit(-1);
 472     }
 473     if(h1 == h2) {
 474 /*      _DEBUG("Trying to split a face at a single vertex\n",NULL);*/
 475         exit(-1);
 476     }
 477     /* close the loops */
 478     h1->prev->next = h2;
 479     h2->prev->next = h1;
 480     tmp = h1->prev;
 481     h1->prev = h2->prev;
 482     h2->prev = tmp;
 483     /* insert halfedges & create edge */
 484     hn1 = hedge_new(h2->prev, h1->vtx);
 485     hn2 = hedge_new(h1->prev, h2->vtx);
 486     en = edge_new(f->s);
 487     en->left = hn1;
 488     en->right = hn2;
 489     hn1->e = en;
 490     hn2->e = en;
 491
 492     /* make the new face, first find out which hedge is contained
 493     * in the original face, then start the new face at the other */
 494     tmp = f->start;
 495     while(tmp != h1 && tmp != h2)
 496         tmp = tmp->next;
 497     tmp = (tmp == h1) ? h2 : h1 ;
 498     fn = face_new(f->s, tmp);
 499     do {
 500         tmp->f = fn;
 501         tmp = tmp->next;
 502     } while(tmp != fn->start);
 503     fn->color = f->color;
 504     return fn;
 505 }
 506
 507 static solid *solid_new(vector where)
 508 {
 509     solid *s = (solid*)malloc(sizeof(solid));
 510     face *f1, *f2;
 511     edge *e;
 512     vertex *vtx;
 513     hedge *h1,*h2;
 514
 515     s->faces = NULL;
 516     s->edges = NULL;
 517     s->vertices = NULL;
 518
 519     h1 = (hedge*)malloc(sizeof(hedge));
 520     h2 = (hedge*)malloc(sizeof(hedge));
 521     h1->next = h1->prev = h1;
 522     h2->next = h2->prev = h2;
 523
 524     vtx = vertex_new(s, where);
 525     vtx->h = h1;
 526     h1->vtx = vtx;
 527     h2->vtx = vtx;
 528
 529     e = edge_new(s);
 530     e->left = h1;
 531     e->right = h2;
 532     h1->e = e;
 533     h2->e = e;
 534
 535     f1 = face_new(s, h1);
 536     f2 = face_new(s, h2);
 537     h1->f = f1;
 538     h2->f = f2;
 539
 540     return s;
 541 }
 542
 543 /* This is all the code directly related to constructing the jigglypuff */
 544 static void face_tessel2(face *f)
 545 {
 546     hedge *h1=f->start->prev, *h2=f->start->next;
 547
 548     if(h1->next == h1)
 549         return;
 550     while(h2 != h1 && h2->next != h1) {
 551         f = face_split(f, h1, h2);
 552         h1 = f->start;
 553         h2 = f->start->next->next;
 554     }
 555 }
 556
 557 /* This will only work with solids composed entirely of
 558  * triangular faces. It first add a vertex to the middle
 559  * of each edge, then walks the faces, connecting the
 560  * dots.
 561  * I'm abusing the fact that new faces and edges are always
 562  * added at the head of the list. If that ever changes,
 563  * this is borked.
 564  */
 565 static void solid_tesselate(solid *s)
 566 {
 567     edge *e = s->edges;
 568     face *f = s->faces;
 569
 570     while(e) {
 571         vector v;
 572         midpoint(e->left->vtx->v, e->right->vtx->v, v);
 573         vertex_split(e->left, v);
 574         e = e->next;
 575     }
 576     while(f) {
 577         face_tessel2(f);
 578         f=f->next;
 579     }
 580 }
 581
 582 static void solid_spherify(solid * s, coord size)
 583 {
 584     vertex *vtx = s->vertices;
 585
 586     while(vtx) {
 587         normalize_to(vtx->v, size);
 588         vtx = vtx->next;
 589     }
 590 }
 591
 592 static solid *tetrahedron(jigglystruct *js)
 593 {
 594     solid *s;
 595     vertex *vtx;
 596     vector v;
 597     hedge *h;
 598     face *f;
 599     int i;
 600
 601     vector_init(v, 1, 1, 1);
 602     s = solid_new(v);
 603     vector_init(v, -1, -1, 1);
 604     h = s->faces->start;
 605     vtx = vertex_split(h, v);
 606     vector_init(v, -1, 1, -1);
 607     vtx = vertex_split(vtx->h, v);
 608     h = vtx->h;
 609     f = face_split(s->faces, h, h->prev);
 610     vector_init(v, 1, -1, -1);
 611     vertex_split(f->start, v);
 612     f = s->faces->next->next;
 613     h = f->start;
 614     face_split(f, h, h->next->next);
 615
 616     if(js->color_style == COLOR_STYLE_FLOWERBOX) {
 617         f = s->faces;
 618         for(i=0; i<4; i++) {
 619             f->color = flowerbox_colors[i];
 620             f = f->next;
 621         }
 622     }
 623
 624     return s;
 625 }
 626
 627 static solid *tesselated_tetrahedron(coord size, int iter, jigglystruct *js) {
 628     solid *s = tetrahedron(js);
 629     int i;
 630
 631     for(i=0; i<iter; i++) {
 632         solid_tesselate(s);
 633     }
 634     return s;
 635 }
 636
 637 static void clownbarf_colorize(solid *s) {
 638     face *f = s->faces;
 639     while(f) {
 640         f->color = clownbarf_colors[random() % CLOWNBARF_NCOLORS];
 641         f = f->next;
 642     }
 643 }
 644
 645 /* Here be the rendering code */
 646
 647 static inline void vertex_calcnormal(vertex *vtx, jigglystruct *js)
 648 {
 649     hedge *start = vtx->h, *h=start;
 650
 651     vector_init(vtx->n, 0, 0, 0);
 652     do {
 653         vector u, v, norm;
 654         vector_sub(h->prev->vtx->v, vtx->v, u);
 655         vector_sub(h->next->vtx->v, vtx->v, v);
 656         cross(u, v, norm);
 657         vector_add_to(vtx->n, norm);
 658         h = partner(h)->next;
 659     } while(h != start);
 660     if(!js->spooky)
 661         normalize(vtx->n);
 662     else
 663         vector_scale(vtx->n, js->spooky);
 664 }
 665
 666 static inline void vertex_render(vertex *vtx, jigglystruct *js)
 667 {
 668     glNormal3fv(vtx->n);
 669     glVertex3fv(vtx->v);
 670 }
 671
 672 /* This can be optimized somewhat due to the fact that all
 673  * the faces are triangles. I haven't actually tested to
 674  * see what the cost is of calling glBegin/glEnd for each
 675  * triangle.
 676  */
 677 static inline int face_render(face *f, jigglystruct *js)
 678 {
 679     hedge *h1, *h2, *hend;
 680     int polys = 0;
 681
 682     h1 = f->start;
 683     hend = h1->prev;
 684     h2 = h1->next;
 685
 686     if(js->color_style == COLOR_STYLE_FLOWERBOX ||
 687         js->color_style == COLOR_STYLE_CLOWNBARF)
 688         glColor4fv(f->color);
 689     glBegin(GL_TRIANGLES);
 690     while(h1 != hend && h2 !=hend) {
 691         vertex_render(h1->vtx, js);
 692         vertex_render(h2->vtx, js);
 693         vertex_render(hend->vtx, js);
 694         h1 = h2;
 695         h2 = h1->next;
 696         polys++;
 697     }
 698     glEnd();
 699     return polys;
 700 }
 701
 702 static int jigglypuff_render(jigglystruct *js)
 703 {
 704     int polys = 0;
 705     face *f = js->shape->faces;
 706     vertex *vtx = js->shape->vertices;
 707
 708     while(vtx) {
 709         vertex_calcnormal(vtx, js);
 710         vtx = vtx->next;
 711     }
 712     while(f) {
 713         polys += face_render(f, js);
 714         f=f->next;
 715     }
 716     return polys;
 717 }
 718
 719 /* This is the jiggling code */
 720
 721 /* stable distance when subdivs == 4 */
 722 #define STABLE_DISTANCE 0.088388347648
 723
 724 static void update_shape(jigglystruct *js)
 725 {
 726     vertex *vtx = js->shape->vertices;
 727     edge *e = js->shape->edges;
 728     vector zero;
 729
 730     vector_init(zero, 0, 0, 0);
 731
 732     /* sum all the vertex-vertex forces */
 733     while(e) {
 734         vector f;
 735         coord mag;
 736         vector_sub(e->left->vtx->v, e->right->vtx->v, f);
 737         mag = js->stable_distance - magnitude(f);
 738         vector_scale(f, mag);
 739         vector_add_to(e->left->vtx->f, f);
 740         vector_sub(zero, f, f);
 741         vector_add_to(e->right->vtx->f, f);
 742         e = e->next;
 743     }
 744
 745     /* scale back the v-v force and add the spherical force
 746      * then add the result to the vertex velocity, damping
 747      * if necessary. Finally, move the vertex */
 748     while(vtx) {
 749         coord mag;
 750         vector to_sphere;
 751         vector_scale(vtx->f, js->hold_strength);
 752         vector_copy(to_sphere, vtx->v);
 753         mag = 1 - magnitude(to_sphere);
 754         vector_scale(to_sphere, mag * js->spherify_strength);
 755         vector_add_to(vtx->f, to_sphere);
 756         vector_add_to(vtx->vel, vtx->f);
 757         vector_init(vtx->f, 0, 0, 0);
 758         mag = magnitude2(vtx->vel);
 759         if(mag > js->damping_velocity)
 760             vector_scale(vtx->vel, js->damping_factor);
 761         vector_add_to(vtx->v, vtx->vel);
 762         vtx = vtx->next;
 763     }
 764 }
 765
 766 /* These are the various initialization routines */
 767
 768 static void init_texture(ModeInfo *mi)
 769 {
 770     XImage *img = xpm_to_ximage(mi->dpy, mi->xgwa.visual,
 771                                mi->xgwa.colormap, jigglymap_xpm);
 772
 773     glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB,
 774                  img->width, img->height, 0, GL_RGBA,
 775                  GL_UNSIGNED_BYTE, img->data);
 776
 777     XDestroyImage(img);
 778 }
 779
 780 static void setup_opengl(ModeInfo *mi, jigglystruct *js)
 781 {
 782     const GLfloat lpos0[4] = {-12, 8, 12, 0};
 783     const GLfloat lpos1[4] = {7, -5, 0, 0};
 784     const GLfloat lcol0[4] = {0.7f, 0.7f, 0.65f, 1};
 785     const GLfloat lcol1[4] = {0.3f, 0.2f, 0.1f, 1};
 786     const GLfloat scolor[4]= {0.9f, 0.9f, 0.9f, 0.5f};
 787
 788     glDrawBuffer(GL_BACK);
 789     glShadeModel(GL_SMOOTH);
 790     glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 791
 792     if(js->do_wireframe) {
 793         glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 794     }
 795     else {
 796         glCullFace(GL_BACK);
 797         glFrontFace(GL_CW);
 798         glEnable(GL_CULL_FACE);
 799     }
 800
 801     if(js->color_style != COLOR_STYLE_CHROME) {
 802         glEnable(GL_LIGHTING);
 803         glEnable(GL_LIGHT0);
 804         glEnable(GL_LIGHT1);
 805
 806         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lpos0);
 807         glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, lpos1);
 808         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, lcol0);
 809         glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, lcol1);
 810
 811         glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 812         glColor4fv(js->jiggly_color);
 813
 814         glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, scolor);
 815         glMateriali(GL_FRONT, GL_SHININESS, js->shininess);
 816     }
 817     else { /* chrome */
 818         init_texture(mi);
 819         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
 820         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
 821         glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 822         glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 823         glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 824         glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 825         glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 826         glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL);
 827         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
 828         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
 829     }
 830 }
 831
 832 static int parse_color(jigglystruct *js)
 833 {
 834     unsigned int r, g, b;
 835     if(!strcmp(color, "clownbarf")) {
 836         js->color_style = COLOR_STYLE_CLOWNBARF;
 837         return 1;
 838     }
 839     else if(!strcmp(color, "flowerbox")) {
 840         js->color_style = COLOR_STYLE_FLOWERBOX;
 841         return 1;
 842     }
 843 # ifndef HAVE_JWZGLES  /* SPHERE_MAP unimplemented */
 844     else if(!strcmp(color, "chrome")) {
 845         js->color_style = COLOR_STYLE_CHROME;
 846         return 1;
 847     }
 848 # endif
 849     else if(!strcmp(color, "cycle")) {
 850         js->color_style = COLOR_STYLE_CYCLE;
 851         js->jiggly_color[0] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.7 + 0.3;
 852         js->jiggly_color[1] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.7 + 0.3;
 853         js->jiggly_color[2] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.7 + 0.3;
 854         js->jiggly_color[3] = 1.0f;
 855         js->color_dir[0] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 856         js->color_dir[1] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 857         js->color_dir[2] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 858         return 1;
 859     }
 860     else
 861         js->color_style = 0;
 862     if(strlen(color) != 7)
 863         return 0;
 864     if(sscanf(color,"#%02x%02x%02x", &r, &g, &b) != 3) {
 865         return 0;
 866     }
 867     js->jiggly_color[0] = ((float)r)/255;
 868     js->jiggly_color[1] = ((float)g)/255;
 869     js->jiggly_color[2] = ((float)b)/255;
 870     js->jiggly_color[3] = 1.0f;
 871
 872     return 1;
 873 }
 874
 875 static void randomize_parameters(jigglystruct *js) {
 876     do_tetrahedron = random() & 1;
 877 # ifndef HAVE_JWZGLES /* #### glPolygonMode other than GL_FILL unimplemented */
 878     js->do_wireframe = !(random() & 3);
 879 # endif
 880     js->color_style = random() % 5;
 881 # ifdef HAVE_JWZGLES  /* #### SPHERE_MAP unimplemented */
 882     while (js->color_style == COLOR_STYLE_CHROME)
 883       js->color_style = random() % 5;;
 884 # endif
 885     if(js->color_style == COLOR_STYLE_NORMAL
 886         || js->color_style == COLOR_STYLE_CYCLE) {
 887         js->jiggly_color[0] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.5 + 0.5;
 888         js->jiggly_color[1] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.5 + 0.5;
 889         js->jiggly_color[2] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.5 + 0.5;
 890         js->jiggly_color[3] = 1.0f;
 891         if(js->color_style == COLOR_STYLE_CYCLE) {
 892             js->color_dir[0] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 893             js->color_dir[1] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 894             js->color_dir[2] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 895         }
 896     }
 897     if((js->color_style != COLOR_STYLE_CHROME) && (random() & 1))
 898         js->spooky = (random() % 6) + 4;
 899     else
 900         js->spooky = 0;
 901     js->shininess = random() % 200;
 902     speed = (random() % 700) + 50;
 903     /* It' kind of dull if this is too high when it starts as a sphere */
 904     spherism = do_tetrahedron ? (random() % 500) + 20 : (random() % 100) + 10;
 905     hold = (random() % 800) + 100;
 906     distance = (random() % 500) + 100;
 907     damping = (random() % 800) + 50;
 908 }
 909
 910 static void calculate_parameters(jigglystruct *js, int subdivs) {
 911     /* try to compensate for the inherent instability at
 912      * low complexity. */
 913     float dist_factor = (subdivs == 6) ? 2 : (subdivs == 5) ? 1 : 0.5;
 914
 915     js->stable_distance = ((float)distance / 500.0)
 916         * (STABLE_DISTANCE / dist_factor);
 917     js->hold_strength = (float)hold / 10000.0;
 918     js->spherify_strength = (float)spherism / 10000.0;
 919     js->damping_velocity = (float)damping / 100000.0;
 920     js->damping_factor =
 921         0.001/max(js->hold_strength, js->spherify_strength);
 922
 923     js->speed = (float)speed / 1000.0;
 924 }
 925
 926 /* The screenhack related functions begin here */
 927
 928 ENTRYPOINT Bool jigglypuff_handle_event(ModeInfo *mi, XEvent *event)
 929 {
 930     jigglystruct *js = &jss[MI_SCREEN(mi)];
 931
 932     if (gltrackball_event_handler (event, js->trackball,
 933                                    MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi),
 934                                    &js->button_down))
 935     return True;
 936
 937     return False;
 938 }
 939
 940 ENTRYPOINT void reshape_jigglypuff(ModeInfo *mi, int width, int height)
 941 {
 942     GLfloat aspect = (GLfloat)width / (GLfloat)height;
 943
 944     glViewport(0, 0, width, height);
 945     glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 946     glLoadIdentity();
 947     glFrustum(-0.5*aspect, 0.5*aspect, -0.5, 0.5, 1, 20);
 948 /*    glTranslatef(0, 0, -10);*/
 949 }
 950
 951 ENTRYPOINT void draw_jigglypuff(ModeInfo *mi)
 952 {
 953     jigglystruct *js = &jss[MI_SCREEN(mi)];
 954
 955     glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(js->glx_context));
 956
 957     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 958
 959     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 960     glLoadIdentity();
 961     glTranslatef(0,0,-10);
 962
 963     glRotatef(js->angle, sin(js->axis), cos(js->axis), -sin(js->axis));
 964     glTranslatef(0, 0, 5);
 965     if(!(js->button_down)) {
 966         if((js->angle += js->speed) >= 360.0f ) {
 967             js->angle -= 360.0f;
 968         }
 969         if((js->axis+=0.01f) >= 2*M_PI ) {
 970             js->axis -= 2*M_PI;
 971         }
 972     }
 973
 974     gltrackball_rotate(js->trackball);
 975
 976     if(js->color_style == COLOR_STYLE_CYCLE) {
 977         int i;
 978         vector_add(js->jiggly_color, js->color_dir, js->jiggly_color);
 979
 980         for(i=0; i<3; i++) {
 981             if(js->jiggly_color[i] > 1.0 || js->jiggly_color[i] < 0.3) {
 982                 js->color_dir[i] = (-js->color_dir[i]);
 983                 js->jiggly_color[i] += js->color_dir[i];
 984             }
 985         }
 986         glColor4fv(js->jiggly_color);
 987     }
 988
 989     mi->polygon_count = jigglypuff_render(js);
 990     if(MI_IS_FPS(mi))
 991         do_fps(mi);
 992     glFinish();
 993     update_shape(js);
 994     glXSwapBuffers(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 995 }
 996
 997 ENTRYPOINT void init_jigglypuff(ModeInfo *mi)
 998 {
 999     jigglystruct *js;
1000     int subdivs;
1001
1002     if(!jss) {
1003         jss = (jigglystruct*)
1004             calloc(MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof(jigglystruct));
1005         if(!jss) {
1006             fprintf(stderr, "%s: No..memory...must...abort..\n", progname);
1007             exit(1);
1008         }
1009     }
1010
1011     js = &jss[MI_SCREEN(mi)];
1012
1013     js->do_wireframe = MI_IS_WIREFRAME(mi);
1014 # ifdef HAVE_JWZGLES
1015     js->do_wireframe = 0; /* GL_LINE unimplemented */
1016 # endif
1017
1018     js->shininess = shininess;
1019
1020     subdivs = (complexity==1) ? 4 : (complexity==2) ? 5
1021         : (complexity==3) ? 6 : 5;
1022
1023     js->spooky = spooky << (subdivs-3);
1024
1025     if(!parse_color(js)) {
1026         fprintf(stderr, "%s: Bad color specification: '%s'.\n", progname, color);
1027         exit(-1);
1028     }
1029
1030     if(random_parms)
1031         randomize_parameters(js);
1032
1033     js->angle = frand(180);
1034     js->axis  = frand(M_PI);
1035
1036     js->shape = tesselated_tetrahedron(1, subdivs, js);
1037
1038     if(!do_tetrahedron)
1039         solid_spherify(js->shape, 1);
1040
1041     if(js->color_style == COLOR_STYLE_CLOWNBARF)
1042         clownbarf_colorize(js->shape);
1043
1044     calculate_parameters(js, subdivs);
1045
1046     if((js->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
1047         glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(js->glx_context));
1048         setup_opengl(mi, js);
1049         reshape_jigglypuff(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
1050     }
1051     else {
1052         MI_CLEARWINDOW(mi);
1053     }
1054     js->trackball = gltrackball_init(True);
1055 /*    _DEBUG("distance : %f\nhold : %f\nspherify : %f\ndamping : %f\ndfact : %f\n",
1056            js->stable_distance, js->hold_strength, js->spherify_strength,
1057            js->damping_velocity, js->damping_factor);
1058     _DEBUG("wire : %d\nspooky : %d\nstyle : %d\nshininess : %d\n",
1059            js->do_wireframe, js->spooky, js->color_style, js->shininess);*/
1060 }
1061
1062 XSCREENSAVER_MODULE ("JigglyPuff", jigglypuff)
1063
1064 #endif /* USE_GL */
1065
1066 /* This is the end of the file */