http://www.jwz.org/xscreensaver/xscreensaver-5.12.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / glx / sphere.c
1 /* sphere, Copyright (c) 2002 Paul Bourke <pbourke@swin.edu.au>,
2  *         Copyright (c) 2010 Jamie Zawinski <jwz@jwz.org>
3  * Utility function to create a unit sphere in GL.
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  *  8-Oct-98: dek          Released initial version of "glplanet"
14  * 21-Mar-01: jwz@jwz.org  Broke sphere routine out into its own file.
15  * 28-Feb-02: jwz@jwz.org  New implementation from Paul Bourke:
16  *                         http://astronomy.swin.edu.au/~pbourke/opengl/sphere/
17  * 21-Aug-10  jwz@jwz.org  Converted to use glDrawArrays, for OpenGL ES.
18  */
19
20 #include <math.h>
21 #include <stdlib.h>
22
23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
24 # include "config.h"
25 #endif
26
27 #ifdef HAVE_COCOA
28 # include <OpenGL/gl.h>
29 #else
30 # include <GL/gl.h>
31 #endif
32
33 #include "sphere.h"
34
35 typedef struct { GLfloat x, y, z; } XYZ;
36
37 int
38 unit_sphere (int stacks, int slices, int wire_p)
39 {
40   int polys = 0;
41   int i,j;
42   double theta1, theta2, theta3;
43   XYZ p, n;
44   XYZ la = { 0, 0, 0 }, lb = { 0, 0, 0 };
45   XYZ c = {0, 0, 0};  /* center */
46   double r = 1.0;     /* radius */
47   int stacks2 = stacks * 2;
48
49   int mode = (wire_p ? GL_LINE_LOOP : GL_TRIANGLE_STRIP);
50
51   int arraysize, out;
52   struct { XYZ p; XYZ n; GLfloat s, t; } *array;
53
54   if (r < 0)
55     r = -r;
56   if (slices < 0)
57     slices = -slices;
58
59   arraysize = (stacks+1) * (slices+1) * (wire_p ? 4 : 2);
60   array = (void *) calloc (arraysize, sizeof(*array));
61   if (! array) abort();
62   out = 0;
63
64
65   if (slices < 4 || stacks < 2 || r <= 0)
66     {
67       mode = GL_POINTS;
68       array[out++].p = c;
69       goto END;
70     }
71
72   for (j = 0; j < stacks; j++)
73     {
74       theta1 = j       * (M_PI+M_PI) / stacks2 - M_PI_2;
75       theta2 = (j + 1) * (M_PI+M_PI) / stacks2 - M_PI_2;
76
77       for (i = slices; i >= 0; i--)
78         {
79           theta3 = i * (M_PI+M_PI) / slices;
80
81           if (wire_p && i != 0)
82             {
83               array[out++].p = lb;                              /* vertex */
84               array[out++].p = la;                              /* vertex */
85             }
86
87           n.x = cos (theta2) * cos(theta3);
88           n.y = sin (theta2);
89           n.z = cos (theta2) * sin(theta3);
90           p.x = c.x + r * n.x;
91           p.y = c.y + r * n.y;
92           p.z = c.z + r * n.z;
93
94           array[out].p = p;                                     /* vertex */
95           array[out].n = n;                                     /* normal */
96           array[out].s = i       / (GLfloat) slices;            /* texture */
97           array[out].t = 2*(j+1) / (GLfloat) stacks2;
98           out++;
99
100           if (wire_p) la = p;
101
102           n.x = cos(theta1) * cos(theta3);
103           n.y = sin(theta1);
104           n.z = cos(theta1) * sin(theta3);
105           p.x = c.x + r * n.x;
106           p.y = c.y + r * n.y;
107           p.z = c.z + r * n.z;
108
109           array[out].p = p;                                     /* vertex */
110           array[out].n = n;                                     /* normal */
111           array[out].s = i   / (GLfloat) slices;                /* texture */
112           array[out].t = 2*j / (GLfloat) stacks2;
113           out++;
114
115           if (out >= arraysize) abort();
116
117           if (wire_p) lb = p;
118           polys++;
119         }
120     }
121
122  END:
123
124   glEnableClientState (GL_VERTEX_ARRAY);
125   glEnableClientState (GL_NORMAL_ARRAY);
126   glEnableClientState (GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
127
128   glVertexPointer   (3, GL_FLOAT, sizeof(*array), &array[0].p);
129   glNormalPointer   (   GL_FLOAT, sizeof(*array), &array[0].n);
130   glTexCoordPointer (2, GL_FLOAT, sizeof(*array), &array[0].s);
131
132   glDrawArrays (mode, 0, out);
133
134   free (array);
135
136   return polys;
137 }