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

   1 /* -*- Mode: C; tab-width: 4 -*- */
   2 /* superquadrics --- 3D mathematical shapes */
   3
   4 #if 0
   5 static const char sccsid[] = "@(#)superquadrics.c       4.07 97/11/24 xlockmore";
   6 #endif
   7
   8 /*-
   9  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
  10  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
  11  * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
  12  * both that copyright notice and this permission notice appear in
  13  * supporting documentation.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with no warranties of any kind.  The author
  16  * shall have no liability with respect to the infringement of copyrights,
  17  * trade secrets or any patents by this file or any part thereof.  In no
  18  * event will the author be liable for any lost revenue or profits or
  19  * other special, indirect and consequential damages.
  20  *
  21  * Superquadrics were invented by Dr. Alan Barr of Caltech University.
  22  * They were first published in "Computer Graphics and Applications",
  23  * volume 1, number 1, 1981, in the article "Superquadrics and Angle-
  24  * Preserving Transformations."  Dr. Barr based the Superquadrics on
  25  * Piet Hein's "super ellipses."  Super ellipses are like 2D ellipses,
  26  * except that the formula includes an exponent, raising its X and Y
  27  * values to a (fractional) power, and allowing them to gradually
  28  * change from round to square edges.  Superquadrics extend this
  29  * idea into 3 dimensions, using two exponents to modify a
  30  * quadric surface in a similar fashion.
  31  *
  32  * Revision History:
  33  * 30-Mar-97: Turned into a module for xlockmore 4.02 alpha.  The code
  34  *    is almost unrecognizable now from the first revision, except for
  35  *    a few remaining two-letter variable names.  I still don't have
  36  *    the normal vectors working right (I wrote the buggy normal vector
  37  *    code myself, can you tell?)
  38  * 07-Jan-97: A legend reborn; Superquadrics make an appearance as a
  39  *    real OpenGL program written in C.  I can even render them with
  40  *    proper lighting and specular highlights.  Gee, they look almost
  41  *    as good now as the original color plates of them that my uncle
  42  *    showed me as a child in 1981.  I don't know what computer hardware
  43  *    he was using at the time, but it's taken a couple decades for the
  44  *    PC clone hardware to catch up to it.
  45  * 05-Jan-97: After almost a decade, Superquadrics had almost faded away
  46  *    into the myths and folklore of all the things my brother and I played
  47  *    with on computers when we were kids with too much time on our hands.
  48  *    I had since gotten involved in Unix, OpenGL, and other things.
  49  *    A sudden flash of inspiration caused me to dig out the old Pascal
  50  *    source code, run it through p2c, and start ripping away the old
  51  *    wireframe rendering code, to be replaced by OpenGL.
  52  * Late 1989 or early 1990:  Around this time I did the Turbo Pascal
  53  *    port of the Superquadrics.  Unfortunately, many of the original variable
  54  *    names remained the same from the C= 64 original.  This was unfortunate
  55  *    because BASIC on the c64 only allowed 2-letter, global variable names.
  56  *    But the speed improvement over BASIC was very impressive at the time.
  57  * Thanksgiving, 1987: Written.  My uncle Al, who invented Superquadrics some
  58  *    years earlier, came to visit us.  I was a high school kid at the time,
  59  *    with nothing more than a Commodore 64.  Somehow we wrote this program,
  60  *    (he did the math obviously, I just coded it into BASIC for the c64).
  61  *    Yeah, 320x200 resolution, colorless white wireframe, and half an hour
  62  *    rendering time per superquadric.  PLOT x,y.  THOSE were the days.
  63  *    In the following years I would port Superquadrics to AppleBASIC,
  64  *    AmigaBASIC, and then Turbo Pascal for IBM clones.  5 minutes on a 286!
  65  *    Talk about fast rendering!  But these days, when my Pentium 166 runs
  66  *    the same program, the superquadric will already be waiting on the
  67  *    screen before my monitor can change frequency from text to graphics
  68  *    mode.  Can't time the number of minutes that way!  Darn ;)
  69  *
  70  * Ed Mackey
  71  */
  72
  73 #ifdef STANDALONE
  74 # define DEFAULTS       "*delay:                40000   \n"                     \
  75                                         "*count:                25      \n"                     \
  76                                         "*cycles:               40      \n"                     \
  77                                         "*showFPS:      False   \n"                     \
  78                                         "*wireframe:    False   \n"                     \
  79                                         "*suppressRotationAnimation: True\n" \
  80
  81 # define free_superquadrics 0
  82 # define release_superquadrics 0
  83 # define superquadrics_handle_event 0
  84 # include "xlockmore.h"                         /* from the xscreensaver distribution */
  85 #else  /* !STANDALONE */
  86 # include "xlock.h"                                     /* from the xlockmore distribution */
  87 #endif /* !STANDALONE */
  88
  89 #ifdef USE_GL
  90
  91 /*-
  92  * Note for low-CPU-speed machines:  If your frame rate is so low that
  93  * attempts at animation appear futile, try using "-cycles 1", which puts
  94  * Superquadrics into kind of a slide-show mode.  It will still use up
  95  * all of your CPU power, but it may look nicer.
  96  */
  97
  98 #define DEF_SPINSPEED  "5.0"
  99
 100 static float spinspeed;
 101
 102 static XrmOptionDescRec opts[] =
 103 {
 104   {"-spinspeed", ".superquadrics.spinspeed", XrmoptionSepArg, 0}
 105 };
 106 static argtype vars[] =
 107 {
 108   {&spinspeed, "spinspeed", "Spinspeed", DEF_SPINSPEED, t_Float}
 109 };
 110 static OptionStruct desc[] =
 111 {
 112         {"-spinspeed num", "speed of rotation, in degrees per frame"}
 113 };
 114
 115 ENTRYPOINT ModeSpecOpt superquadrics_opts =
 116 {sizeof opts / sizeof opts[0], opts, sizeof vars / sizeof vars[0], vars, desc};
 117
 118 #ifdef USE_MODULES
 119 ModStruct   superquadrics_description =
 120 {"superquadrics", "init_superquadrics", "draw_superquadrics", NULL,
 121  "refresh_superquadrics", "init_superquadrics", NULL, &superquadrics_opts,
 122  1000, 25, 40, 1, 4, 1.0, "",
 123  "Shows 3D mathematical shapes", 0, NULL};
 124
 125 #endif
 126
 127 #define MaxRes          50
 128 #define MinRes          5
 129
 130 typedef double dimi[MaxRes + 1];
 131
 132 typedef struct {
 133         double      xExponent, yExponent;
 134         GLfloat     r[4], g[4], b[4];
 135         long        Mode;
 136         int         rotx, rotz;
 137 } state;
 138
 139 typedef struct {
 140         GLXContext *glx_context;
 141         int         dist, wireframe, flatshade, shownorms, maxcount, maxwait;
 142         int         counter, viewcount, viewwait, mono;
 143         GLfloat     curmat[4][4], rotx, roty, rotz, spinspeed;
 144         /* In dimi: the first letter stands for cosine/sine, the second
 145          *          stands for North, South, East, or West.  I think.
 146          */
 147         dimi        cs, se, sw, sn, ss, ce, cw, cn, Prevxx, Prevyy, Prevzz,
 148                     Prevxn, Prevyn, Prevzn;
 149         double      xExponent, yExponent, Mode;
 150         int         resolution;
 151         state       now, later;
 152
 153     int         pats[4][4];
 154         int             cullmode;
 155
 156 } superquadricsstruct;
 157
 158 static superquadricsstruct *superquadrics = NULL;
 159
 160 #define CLIP_NORMALS 10000.0
 161
 162 static void ReshapeSuperquadrics(int w, int h);
 163
 164 static int
 165 myrand(int range)
 166 {
 167         return ((int) (((float) range) * LRAND() / (MAXRAND)));
 168 }
 169
 170 static float
 171 myrandreal(void)
 172 {
 173         return (LRAND() / (MAXRAND));
 174 }
 175
 176 /* Some old, old, OLD code follows.  Ahh this takes me back..... */
 177
 178 /* Output from p2c, the Pascal-to-C translator */
 179 /* From input file "squad.pas" */
 180
 181 static double
 182 XtoY(double x, double y)
 183 {
 184         double      z, a;
 185
 186         /* This is NOT your typical raise-X-to-the-Y-power function.  Do not attempt
 187          * to replace this with a standard exponent function.  If you must, just
 188          * replace the "a = exp(y * log(z));" line with something faster.
 189          */
 190
 191         z = fabs(x);
 192         if (z < 1e-20) {
 193                 a = 0.0;
 194                 return a;
 195         }
 196         a = exp(y * log(z));
 197         if (a > CLIP_NORMALS)
 198                 a = CLIP_NORMALS;
 199         if (x < 0)
 200                 a = -a;
 201         return a;
 202 }
 203
 204
 205 static double
 206 Sine(double x, double e)
 207 {
 208         /* This is just the sine wave raised to the exponent.  BUT, you can't
 209          * raise negative numbers to fractional exponents.  So we have a special
 210          * XtoY routune which handles it in a way useful to superquadrics.
 211          */
 212
 213         return (XtoY(sin(x), e));
 214 }
 215
 216
 217 static double
 218 Cosine(double x, double e)
 219 {
 220         return (XtoY(cos(x), e));
 221 }
 222
 223
 224 static void
 225 MakeUpStuff(int allstuff, superquadricsstruct * sp)
 226 {
 227         int         dostuff;
 228         int         t, pat;
 229         GLfloat     r, g, b, r2, g2, b2;
 230
 231         /* randomize it. */
 232
 233         if (sp->maxcount < 2)
 234                 allstuff = 1;
 235         dostuff = allstuff * 15;
 236         if (!dostuff) {
 237                 dostuff = myrand(3) + 1;
 238                 if (myrand(2) || (dostuff & 1))
 239                         dostuff |= 4;
 240                 if (myrand(2))
 241                         dostuff |= 8;
 242         }
 243         if (dostuff & 1) {
 244                 sp->later.xExponent = (((long) floor(myrandreal() * 250 + 0.5)) / 100.0) + 0.1;
 245                 sp->later.yExponent = (((long) floor(myrandreal() * 250 + 0.5)) / 100.0) + 0.1;
 246
 247                 /* Increase the 2.0 .. 2.5 range to 2.0 .. 3.0 */
 248                 if (sp->later.xExponent > 2.0)
 249                         sp->later.xExponent = (sp->later.xExponent * 2.0) - 2.0;
 250                 if (sp->later.yExponent > 2.0)
 251                         sp->later.yExponent = (sp->later.yExponent * 2.0) - 2.0;
 252         }
 253         if (dostuff & 2) {
 254                 do {
 255                         sp->later.Mode = myrand(3L) + 1;
 256                 } while (!allstuff && (sp->later.Mode == sp->now.Mode));
 257                 /* On init: make sure it can stay in mode 1 if it feels like it. */
 258         }
 259         if (dostuff & 4) {
 260                 if (sp->mono) {
 261                         if (sp->wireframe) {
 262                                 b = g = r = 1.0;
 263                                 b2 = g2 = r2 = 1.0;
 264                         } else {
 265                                 b = g = r = (GLfloat) (140 + myrand(100)) / 255.0;
 266                                 b2 = g2 = r2 = ((r > 0.69) ? (1.0 - r) : r);
 267                         }
 268                 } else {
 269                         r = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 270                         g = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 271                         b = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 272
 273                         r2 = ((myrand(4) && ((r < 0.31) || (r > 0.69))) ? (1.0 - r) : r);
 274                         g2 = ((myrand(4) && ((g < 0.31) || (g > 0.69))) ? (1.0 - g) : g);
 275                         b2 = ((myrand(4) && ((b < 0.31) || (b > 0.69))) ? (1.0 - b) : b);
 276                 }
 277
 278                 pat = myrand(4);
 279                 for (t = 0; t < 4; ++t) {
 280                         sp->later.r[t] = sp->pats[pat][t] ? r : r2;
 281                         sp->later.g[t] = sp->pats[pat][t] ? g : g2;
 282                         sp->later.b[t] = sp->pats[pat][t] ? b : b2;
 283                 }
 284         }
 285         if (dostuff & 8) {
 286                 sp->later.rotx = myrand(360) - 180;
 287                 sp->later.rotz = myrand(160) - 80;
 288         }
 289 }
 290
 291 static void
 292 inputs(superquadricsstruct * sp)
 293 {
 294         int         iv;
 295         double      u, v, mode3, cn3, inverter2, flatu, flatv;
 296
 297         if (sp->Mode < 1.000001) {
 298                 mode3 = 1.0;
 299                 cn3 = 0.0;
 300                 inverter2 = 1.0;
 301         } else if (sp->Mode < 2.000001) {
 302                 mode3 = 1.0;
 303                 cn3 = (sp->Mode - 1.0) * 1.5;
 304                 inverter2 = (sp->Mode - 1.0) * -2.0 + 1.0;
 305         } else {
 306                 mode3 = (sp->Mode - 1.0);
 307                 cn3 = (sp->Mode - 2.0) / 2.0 + 1.5;
 308                 inverter2 = -1.0;
 309         }
 310
 311         if (sp->flatshade) {
 312                 flatu = M_PI / (sp->resolution - 1);
 313                 flatv = mode3 * M_PI / ((sp->resolution - 1) * 2);
 314         } else {
 315                 flatu = flatv = 0.0;
 316         }
 317
 318         /* (void) printf("Calculating....\n"); */
 319         for (iv = 1; iv <= sp->resolution; iv++) {
 320
 321                 /* u ranges from PI down to -PI */
 322                 u = (1 - iv) * 2 * M_PI / (sp->resolution - 1) + M_PI;
 323
 324                 /* v ranges from PI/2 down to -PI/2 */
 325                 v = (1 - iv) * mode3 * M_PI / (sp->resolution - 1) + M_PI * (mode3 / 2.0);
 326
 327                 /* Use of xExponent */
 328                 sp->se[iv] = Sine(u, sp->xExponent);
 329                 sp->ce[iv] = Cosine(u, sp->xExponent);
 330                 sp->sn[iv] = Sine(v, sp->yExponent);
 331                 sp->cn[iv] = Cosine(v, sp->yExponent) * inverter2 + cn3;
 332
 333                 /* Normal vector computations only */
 334                 sp->sw[iv] = Sine(u + flatu, 2 - sp->xExponent);
 335                 sp->cw[iv] = Cosine(u + flatu, 2 - sp->xExponent);
 336                 sp->ss[iv] = Sine(v + flatv, 2 - sp->yExponent) * inverter2;
 337                 sp->cs[iv] = Cosine(v + flatv, 2 - sp->yExponent);
 338         }                       /* next */
 339
 340         /* Now fix up the endpoints */
 341         sp->se[sp->resolution] = sp->se[1];
 342         sp->ce[sp->resolution] = sp->ce[1];
 343
 344         if (sp->Mode > 2.999999) {
 345                 sp->sn[sp->resolution] = sp->sn[1];
 346                 sp->cn[sp->resolution] = sp->cn[1];
 347         }
 348 }
 349
 350
 351 static int
 352 DoneScale(superquadricsstruct * sp)
 353 {
 354         double      xx, yy, zz, xp = 0, yp = 0, zp = 0, xn, yn, zn, xnp = 0,
 355                     ynp = 0, znp = 0;
 356         int         ih, iv;
 357     int polys = 0;
 358
 359         /* Hey don't knock my 2-letter variable names.  Simon's BASIC rules, man! ;-> */
 360         /* Just kidding..... */
 361         int         toggle = 0;
 362
 363         for (ih = 1; ih <= sp->resolution; ih++) {
 364                 toggle ^= 2;
 365                 for (iv = 1; iv <= sp->resolution; iv++) {
 366                         toggle ^= 1;
 367                         if (sp->wireframe)
 368                                 glColor3f(sp->curmat[toggle][0], sp->curmat[toggle][1], sp->curmat[toggle][2]);
 369                         else
 370                                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, sp->curmat[toggle]);
 371
 372                         xx = sp->cn[iv] * sp->ce[ih];
 373                         zz = sp->cn[iv] * sp->se[ih];
 374                         yy = sp->sn[iv];
 375
 376                         if (sp->wireframe) {
 377                                 if ((ih > 1) || (iv > 1)) {
 378                                         glBegin(GL_LINES);
 379                                         if (ih > 1) {
 380                                                 glVertex3f(xx, yy, zz);
 381                                                 glVertex3f(sp->Prevxx[iv], sp->Prevyy[iv], sp->Prevzz[iv]);
 382                         polys++;
 383                                         }
 384                                         if (iv > 1) {
 385                                                 glVertex3f(xx, yy, zz);
 386                                                 glVertex3f(sp->Prevxx[iv - 1], sp->Prevyy[iv - 1], sp->Prevzz[iv - 1]);
 387                         polys++;
 388                                         }
 389 /* PURIFY 4.0.1 reports an unitialized memory read on the next line when using
 390    * MesaGL 2.2 and -mono.  This has been fixed in MesaGL 2.3 and later. */
 391                                         glEnd();
 392                                 }
 393                         } else {
 394                                 if ((sp->cs[iv] > 1e+10) || (sp->cs[iv] < -1e+10)) {
 395                                         xn = sp->cs[iv];
 396                                         zn = sp->cs[iv];
 397                                         yn = sp->ss[iv];
 398                                 } else {
 399                                         xn = sp->cs[iv] * sp->cw[ih];
 400                                         zn = sp->cs[iv] * sp->sw[ih];
 401                                         yn = sp->ss[iv];
 402                                 }
 403                                 if ((ih > 1) && (iv > 1)) {
 404                                         glNormal3f(xn, yn, zn);
 405                                         glBegin(GL_POLYGON);
 406                                         glVertex3f(xx, yy, zz);
 407                                         if (!sp->flatshade)
 408                                                 glNormal3f(sp->Prevxn[iv], sp->Prevyn[iv], sp->Prevzn[iv]);
 409                                         glVertex3f(sp->Prevxx[iv], sp->Prevyy[iv], sp->Prevzz[iv]);
 410                                         if (!sp->flatshade)
 411                                                 glNormal3f(xnp, ynp, znp);
 412                                         glVertex3f(xp, yp, zp);
 413                                         if (!sp->flatshade)
 414                                                 glNormal3f(sp->Prevxn[iv - 1], sp->Prevyn[iv - 1], sp->Prevzn[iv - 1]);
 415                                         glVertex3f(sp->Prevxx[iv - 1], sp->Prevyy[iv - 1], sp->Prevzz[iv - 1]);
 416                     polys++;
 417                                         glEnd();
 418                                 }
 419                                 if (sp->shownorms) {
 420                                         if (!sp->flatshade)
 421                                                 glShadeModel(GL_FLAT);
 422                                         glDisable(GL_LIGHTING);
 423                                         glBegin(GL_LINES);
 424                                         glVertex3f(xx, yy, zz);
 425                                         glVertex3f(xx + xn, yy + yn, zz + zn);
 426                     polys++;
 427                                         glEnd();
 428                                         if (!sp->flatshade)
 429                                                 glShadeModel(GL_SMOOTH);
 430                                         glEnable(GL_LIGHTING);
 431                                 }
 432                                 xnp = sp->Prevxn[iv];
 433                                 ynp = sp->Prevyn[iv];
 434                                 znp = sp->Prevzn[iv];
 435                                 sp->Prevxn[iv] = xn;
 436                                 sp->Prevyn[iv] = yn;
 437                                 sp->Prevzn[iv] = zn;
 438                         }
 439
 440                         xp = sp->Prevxx[iv];
 441                         yp = sp->Prevyy[iv];
 442                         zp = sp->Prevzz[iv];
 443                         sp->Prevxx[iv] = xx;
 444                         sp->Prevyy[iv] = yy;
 445                         sp->Prevzz[iv] = zz;
 446
 447                 }               /* next */
 448         }                       /* next */
 449     return polys;
 450 }
 451
 452 /**** End of really old code ****/
 453
 454 static void
 455 SetCull(int init, superquadricsstruct * sp)
 456 {
 457         if (init) {
 458         glDisable(GL_CULL_FACE);
 459                 sp->cullmode = 0;
 460                 return;
 461         }
 462         if (sp->Mode < 1.0001) {
 463                 if (sp->cullmode != 1) {
 464                         glEnable(GL_CULL_FACE);
 465                         glCullFace(GL_BACK);
 466                         sp->cullmode = 1;
 467                 }
 468         } else if (sp->Mode > 2.9999) {
 469                 if (sp->cullmode != 2) {
 470                         glEnable(GL_CULL_FACE);
 471                         glCullFace(GL_FRONT);
 472                         sp->cullmode = 2;
 473                 }
 474         } else {
 475                 if (sp->cullmode) {
 476                         glDisable(GL_CULL_FACE);
 477                         sp->cullmode = 0;
 478                 }
 479         }
 480 }
 481
 482 static void
 483 SetCurrentShape(superquadricsstruct * sp)
 484 {
 485         int         t;
 486
 487         sp->xExponent = sp->now.xExponent = sp->later.xExponent;
 488         sp->yExponent = sp->now.yExponent = sp->later.yExponent;
 489
 490         for (t = 0; t < 4; ++t) {
 491                 sp->curmat[t][0] = sp->now.r[t] = sp->later.r[t];
 492                 sp->curmat[t][1] = sp->now.g[t] = sp->later.g[t];
 493                 sp->curmat[t][2] = sp->now.b[t] = sp->later.b[t];
 494         }
 495
 496         sp->Mode = (double) (sp->now.Mode = sp->later.Mode);
 497         sp->rotx = sp->now.rotx = sp->later.rotx;
 498         sp->rotz = sp->now.rotz = sp->later.rotz;
 499
 500         sp->counter = -sp->maxwait;
 501
 502         inputs(sp);
 503 }
 504
 505 static void
 506 NextSuperquadric(superquadricsstruct * sp)
 507 {
 508         double      fnow, flater;
 509         int         t;
 510
 511         sp->roty -= sp->spinspeed;
 512         while (sp->roty >= 360.0)
 513                 sp->roty -= 360.0;
 514         while (sp->roty < 0.0)
 515                 sp->roty += 360.0;
 516
 517         --sp->viewcount;
 518
 519         if (sp->counter > 0) {
 520                 if (--sp->counter == 0) {
 521                         SetCurrentShape(sp);
 522                         if (sp->counter == 0) {         /* Happens if sp->maxwait == 0 */
 523                                 MakeUpStuff(0, sp);
 524                                 sp->counter = sp->maxcount;
 525                         }
 526                 } else {
 527                         fnow = (double) sp->counter / (double) sp->maxcount;
 528                         flater = (double) (sp->maxcount - sp->counter) / (double) sp->maxcount;
 529                         sp->xExponent = sp->now.xExponent * fnow + sp->later.xExponent * flater;
 530                         sp->yExponent = sp->now.yExponent * fnow + sp->later.yExponent * flater;
 531
 532                         for (t = 0; t < 4; ++t) {
 533                                 sp->curmat[t][0] = sp->now.r[t] * fnow + sp->later.r[t] * flater;
 534                                 sp->curmat[t][1] = sp->now.g[t] * fnow + sp->later.g[t] * flater;
 535                                 sp->curmat[t][2] = sp->now.b[t] * fnow + sp->later.b[t] * flater;
 536                         }
 537
 538                         sp->Mode = (double) sp->now.Mode * fnow + (double) sp->later.Mode * flater;
 539                         sp->rotx = (double) sp->now.rotx * fnow + (double) sp->later.rotx * flater;
 540                         sp->rotz = (double) sp->now.rotz * fnow + (double) sp->later.rotz * flater;
 541
 542                         inputs(sp);
 543                 }
 544         } else {
 545                 if (++sp->counter >= 0) {
 546                         MakeUpStuff(0, sp);
 547                         sp->counter = sp->maxcount;
 548                 }
 549         }
 550 }
 551
 552 static int
 553 DisplaySuperquadrics(ModeInfo *mi)
 554 {
 555         superquadricsstruct *sp = &superquadrics[MI_SCREEN(mi)];
 556     int polys = 0;
 557         glDrawBuffer(GL_BACK);
 558         if (sp->wireframe)
 559                 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 560         else
 561                 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 562
 563         if (sp->viewcount < 1) {
 564                 sp->viewcount = sp->viewwait;
 565 /*              ReshapeSuperquadrics(-1, -1);*/
 566         }
 567         glPushMatrix();
 568         glTranslatef(0.0, 0.0, -((GLfloat) (sp->dist) / 16.0) - (sp->Mode * 3.0 - 1.0));        /* viewing transform  */
 569         glRotatef(sp->rotx, 1.0, 0.0, 0.0);     /* pitch */
 570         glRotatef(sp->rotz, 0.0, 0.0, 1.0);     /* bank */
 571         glRotatef(sp->roty, 0.0, 1.0, 0.0);     /* "spin", like heading but comes after P & B */
 572
 573         SetCull(0, sp);
 574
 575     glScalef(0.7, 0.7, 0.7);  /* jwz: scale it down a bit */
 576
 577 # ifdef HAVE_MOBILE     /* Keep it the same relative size when rotated. */
 578   {
 579     GLfloat h = MI_HEIGHT(mi) / (GLfloat) MI_WIDTH(mi);
 580     int o = (int) current_device_rotation();
 581     if (o != 0 && o != 180 && o != -180)
 582       glScalef (1/h, 1/h, 1/h);
 583   }
 584 # endif
 585
 586         polys = DoneScale(sp);
 587
 588         glPopMatrix();
 589
 590         /* Remember to flush & swap the buffers after calling this function! */
 591     return polys;
 592 }
 593
 594 static int
 595 NextSuperquadricDisplay(ModeInfo *mi)
 596 {
 597         superquadricsstruct *sp = &superquadrics[MI_SCREEN(mi)];
 598         NextSuperquadric(sp);
 599         return DisplaySuperquadrics(mi);
 600 }
 601
 602 #define MINSIZE 200
 603 static void
 604 ReshapeSuperquadrics(int w, int h)
 605 {
 606 #if 0
 607         int         maxsize, cursize;
 608
 609         maxsize = (w < h) ? w : h;
 610         if (maxsize <= MINSIZE) {
 611                 cursize = maxsize;
 612         } else {
 613                 cursize = myrand(maxsize - MINSIZE) + MINSIZE;
 614         }
 615         if ((w > cursize) && (h > cursize)) {
 616                 glViewport(myrand(w - cursize), myrand(h - cursize), cursize, cursize);
 617                 w = h = cursize;
 618         } else {
 619                 glViewport(0, 0, w, h);
 620         }
 621 #else
 622     int y = 0;
 623
 624     if (w > h * 5) {   /* tiny window: show middle */
 625       h = w;
 626       y = -h/2;
 627     }
 628
 629     glViewport(0, y, w, h);
 630 #endif
 631
 632         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 633         glLoadIdentity();
 634         gluPerspective(15.0, (GLfloat) w / (GLfloat) h, 0.1, 200.0);
 635         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 636         glLoadIdentity();
 637 }
 638
 639 static void
 640 InitSuperquadrics(int wfmode, int snorm, int res, int count, float speed, superquadricsstruct * sp)
 641 {
 642         GLfloat     ambient[] =
 643         {0.4, 0.4, 0.4, 1.0};
 644         GLfloat     position[] =
 645         {10.0, 1.0, 1.0, 10.0};
 646         GLfloat     mat_diffuse[] =
 647         {1.0, 0.5, 0.5, 1.0};
 648         GLfloat     mat_specular[] =
 649         {0.8, 0.8, 0.8, 1.0};
 650         GLfloat     mat_shininess[] =
 651         {50.0};
 652
 653         int         t;
 654
 655         for (t = 0; t < 4; ++t) {
 656                 sp->curmat[t][0] = 0.0;
 657                 sp->curmat[t][1] = 0.0;
 658                 sp->curmat[t][2] = 0.0;
 659                 sp->curmat[t][3] = 1.0;
 660     }
 661
 662         sp->rotx = 35.0;
 663         sp->roty = 0.0;
 664         sp->rotz = 0.0;
 665         sp->dist = (16 << 3);
 666         sp->wireframe = sp->flatshade = sp->shownorms = 0;
 667         sp->maxcount = count;
 668         if (sp->maxcount < 1)
 669                 sp->maxcount = 1;
 670         sp->maxwait = sp->maxcount >> 1;
 671         SetCull(1, sp);
 672
 673     sp->mono = 0;
 674         sp->spinspeed = speed;
 675         sp->viewcount = sp->viewwait = (sp->maxcount < 2) ? 1 : (sp->maxcount << 3);
 676
 677         if (res < MinRes)
 678                 res = MinRes;
 679         if (res > MaxRes)
 680                 res = MaxRes;
 681         sp->resolution = res;
 682
 683         if (wfmode == 2)
 684                 sp->flatshade = 1;
 685         else if (wfmode)
 686                 sp->wireframe = 1;
 687
 688         if (snorm)
 689                 sp->shownorms = 1;
 690
 691     glClearDepth(1.0);
 692
 693         if (sp->wireframe) {
 694                 glShadeModel(GL_FLAT);
 695                 glDisable(GL_LIGHTING);
 696                 glColor3f(mat_diffuse[0], mat_diffuse[1], mat_diffuse[2]);
 697         } else {
 698                 if (sp->flatshade) {
 699                         glShadeModel(GL_FLAT);
 700                         position[0] = 1.0;
 701                         position[3] = 0.0;
 702                 }
 703                 glEnable(GL_LIGHTING);
 704                 glEnable(GL_LIGHT0);
 705                 glDepthFunc(GL_LEQUAL);
 706                 glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 707
 708                 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 709                 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
 710
 711                 /*glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, mat_diffuse); */
 712                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, mat_specular);
 713                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, mat_shininess);
 714
 715                 glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, GL_TRUE);
 716
 717                 glFrontFace(GL_CW);
 718                 glEnable(GL_NORMALIZE);
 719         }
 720
 721         MakeUpStuff(1, sp);
 722         SetCurrentShape(sp);
 723         MakeUpStuff(1, sp);     /* Initialize it */
 724         sp->counter = sp->maxcount;
 725 }
 726
 727 /* End of superquadrics main functions */
 728
 729 ENTRYPOINT void
 730 init_superquadrics(ModeInfo * mi)
 731 {
 732         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 733         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 734         int         screen = MI_SCREEN(mi);
 735
 736         superquadricsstruct *sp;
 737
 738         MI_INIT (mi, superquadrics);
 739         sp = &superquadrics[screen];
 740         sp->mono = (MI_IS_MONO(mi) ? 1 : 0);
 741
 742     sp->pats[1][1] = 1;
 743     sp->pats[1][3] = 1;
 744     sp->pats[2][2] = 1;
 745     sp->pats[2][3] = 1;
 746     sp->pats[3][1] = 1;
 747     sp->pats[3][2] = 1;
 748
 749 /*              {0, 0, 0, 0},
 750                 {0, 1, 0, 1},
 751                 {0, 0, 1, 1},
 752                 {0, 1, 1, 0}
 753  */
 754
 755         if ((sp->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 756
 757                 InitSuperquadrics(MI_IS_WIREFRAME(mi), 0,
 758                                   MI_COUNT(mi), MI_CYCLES(mi), spinspeed, sp);
 759                 ReshapeSuperquadrics(MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 760
 761                 DisplaySuperquadrics(mi);
 762                 glFinish();
 763                 glXSwapBuffers(display, window);
 764         } else {
 765                 MI_CLEARWINDOW(mi);
 766         }
 767 }
 768
 769 ENTRYPOINT void
 770 draw_superquadrics(ModeInfo * mi)
 771 {
 772         superquadricsstruct *sp = &superquadrics[MI_SCREEN(mi)];
 773         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 774         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 775
 776         if (!sp->glx_context)
 777                 return;
 778
 779         glXMakeCurrent(display, window, *(sp->glx_context));
 780
 781     mi->polygon_count = NextSuperquadricDisplay(mi);
 782
 783     if (mi->fps_p) do_fps (mi);
 784         glFinish();
 785         glXSwapBuffers(display, window);
 786 }
 787
 788 #ifndef STANDALONE
 789 ENTRYPOINT void
 790 refresh_superquadrics(ModeInfo * mi)
 791 {
 792         /* Nothing happens here */
 793 }
 794 #endif
 795
 796 ENTRYPOINT void
 797 reshape_superquadrics(ModeInfo * mi, int width, int height)
 798 {
 799   ReshapeSuperquadrics(MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 800 }
 801
 802
 803 #endif
 804
 805 /* End of superquadrics.c */
 806
 807 XSCREENSAVER_MODULE ("Superquadrics", superquadrics)