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 release_superquadrics 0
  82 # define superquadrics_handle_event 0
  83 # include "xlockmore.h"                         /* from the xscreensaver distribution */
  84 #else  /* !STANDALONE */
  85 # include "xlock.h"                                     /* from the xlockmore distribution */
  86 #endif /* !STANDALONE */
  87
  88 #ifdef USE_GL
  89
  90 /*-
  91  * Note for low-CPU-speed machines:  If your frame rate is so low that
  92  * attempts at animation appear futile, try using "-cycles 1", which puts
  93  * Superquadrics into kind of a slide-show mode.  It will still use up
  94  * all of your CPU power, but it may look nicer.
  95  */
  96
  97 #define DEF_SPINSPEED  "5.0"
  98
  99 static float spinspeed;
 100
 101 static XrmOptionDescRec opts[] =
 102 {
 103   {"-spinspeed", ".superquadrics.spinspeed", XrmoptionSepArg, 0}
 104 };
 105 static argtype vars[] =
 106 {
 107   {&spinspeed, "spinspeed", "Spinspeed", DEF_SPINSPEED, t_Float}
 108 };
 109 static OptionStruct desc[] =
 110 {
 111         {"-spinspeed num", "speed of rotation, in degrees per frame"}
 112 };
 113
 114 ENTRYPOINT ModeSpecOpt superquadrics_opts =
 115 {sizeof opts / sizeof opts[0], opts, sizeof vars / sizeof vars[0], vars, desc};
 116
 117 #ifdef USE_MODULES
 118 ModStruct   superquadrics_description =
 119 {"superquadrics", "init_superquadrics", "draw_superquadrics", NULL,
 120  "refresh_superquadrics", "init_superquadrics", NULL, &superquadrics_opts,
 121  1000, 25, 40, 1, 4, 1.0, "",
 122  "Shows 3D mathematical shapes", 0, NULL};
 123
 124 #endif
 125
 126 #define MaxRes          50
 127 #define MinRes          5
 128
 129 typedef double dimi[MaxRes + 1];
 130
 131 typedef struct {
 132         double      xExponent, yExponent;
 133         GLfloat     r[4], g[4], b[4];
 134         long        Mode;
 135         int         rotx, rotz;
 136 } state;
 137
 138 typedef struct {
 139         GLXContext *glx_context;
 140         int         dist, wireframe, flatshade, shownorms, maxcount, maxwait;
 141         int         counter, viewcount, viewwait, mono;
 142         GLfloat     curmat[4][4], rotx, roty, rotz, spinspeed;
 143         /* In dimi: the first letter stands for cosine/sine, the second
 144          *          stands for North, South, East, or West.  I think.
 145          */
 146         dimi        cs, se, sw, sn, ss, ce, cw, cn, Prevxx, Prevyy, Prevzz,
 147                     Prevxn, Prevyn, Prevzn;
 148         double      xExponent, yExponent, Mode;
 149         int         resolution;
 150         state       now, later;
 151
 152     int         pats[4][4];
 153         int             cullmode;
 154
 155 } superquadricsstruct;
 156
 157 static superquadricsstruct *superquadrics = NULL;
 158
 159 #define CLIP_NORMALS 10000.0
 160
 161 static void ReshapeSuperquadrics(int w, int h);
 162
 163 static int
 164 myrand(int range)
 165 {
 166         return ((int) (((float) range) * LRAND() / (MAXRAND)));
 167 }
 168
 169 static float
 170 myrandreal(void)
 171 {
 172         return (LRAND() / (MAXRAND));
 173 }
 174
 175 /* Some old, old, OLD code follows.  Ahh this takes me back..... */
 176
 177 /* Output from p2c, the Pascal-to-C translator */
 178 /* From input file "squad.pas" */
 179
 180 static double
 181 XtoY(double x, double y)
 182 {
 183         double      z, a;
 184
 185         /* This is NOT your typical raise-X-to-the-Y-power function.  Do not attempt
 186          * to replace this with a standard exponent function.  If you must, just
 187          * replace the "a = exp(y * log(z));" line with something faster.
 188          */
 189
 190         z = fabs(x);
 191         if (z < 1e-20) {
 192                 a = 0.0;
 193                 return a;
 194         }
 195         a = exp(y * log(z));
 196         if (a > CLIP_NORMALS)
 197                 a = CLIP_NORMALS;
 198         if (x < 0)
 199                 a = -a;
 200         return a;
 201 }
 202
 203
 204 static double
 205 Sine(double x, double e)
 206 {
 207         /* This is just the sine wave raised to the exponent.  BUT, you can't
 208          * raise negative numbers to fractional exponents.  So we have a special
 209          * XtoY routune which handles it in a way useful to superquadrics.
 210          */
 211
 212         return (XtoY(sin(x), e));
 213 }
 214
 215
 216 static double
 217 Cosine(double x, double e)
 218 {
 219         return (XtoY(cos(x), e));
 220 }
 221
 222
 223 static void
 224 MakeUpStuff(int allstuff, superquadricsstruct * sp)
 225 {
 226         int         dostuff;
 227         int         t, pat;
 228         GLfloat     r, g, b, r2, g2, b2;
 229
 230         /* randomize it. */
 231
 232         if (sp->maxcount < 2)
 233                 allstuff = 1;
 234         dostuff = allstuff * 15;
 235         if (!dostuff) {
 236                 dostuff = myrand(3) + 1;
 237                 if (myrand(2) || (dostuff & 1))
 238                         dostuff |= 4;
 239                 if (myrand(2))
 240                         dostuff |= 8;
 241         }
 242         if (dostuff & 1) {
 243                 sp->later.xExponent = (((long) floor(myrandreal() * 250 + 0.5)) / 100.0) + 0.1;
 244                 sp->later.yExponent = (((long) floor(myrandreal() * 250 + 0.5)) / 100.0) + 0.1;
 245
 246                 /* Increase the 2.0 .. 2.5 range to 2.0 .. 3.0 */
 247                 if (sp->later.xExponent > 2.0)
 248                         sp->later.xExponent = (sp->later.xExponent * 2.0) - 2.0;
 249                 if (sp->later.yExponent > 2.0)
 250                         sp->later.yExponent = (sp->later.yExponent * 2.0) - 2.0;
 251         }
 252         if (dostuff & 2) {
 253                 do {
 254                         sp->later.Mode = myrand(3L) + 1;
 255                 } while (!allstuff && (sp->later.Mode == sp->now.Mode));
 256                 /* On init: make sure it can stay in mode 1 if it feels like it. */
 257         }
 258         if (dostuff & 4) {
 259                 if (sp->mono) {
 260                         if (sp->wireframe) {
 261                                 b = g = r = 1.0;
 262                                 b2 = g2 = r2 = 1.0;
 263                         } else {
 264                                 b = g = r = (GLfloat) (140 + myrand(100)) / 255.0;
 265                                 b2 = g2 = r2 = ((r > 0.69) ? (1.0 - r) : r);
 266                         }
 267                 } else {
 268                         r = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 269                         g = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 270                         b = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 271
 272                         r2 = ((myrand(4) && ((r < 0.31) || (r > 0.69))) ? (1.0 - r) : r);
 273                         g2 = ((myrand(4) && ((g < 0.31) || (g > 0.69))) ? (1.0 - g) : g);
 274                         b2 = ((myrand(4) && ((b < 0.31) || (b > 0.69))) ? (1.0 - b) : b);
 275                 }
 276
 277                 pat = myrand(4);
 278                 for (t = 0; t < 4; ++t) {
 279                         sp->later.r[t] = sp->pats[pat][t] ? r : r2;
 280                         sp->later.g[t] = sp->pats[pat][t] ? g : g2;
 281                         sp->later.b[t] = sp->pats[pat][t] ? b : b2;
 282                 }
 283         }
 284         if (dostuff & 8) {
 285                 sp->later.rotx = myrand(360) - 180;
 286                 sp->later.rotz = myrand(160) - 80;
 287         }
 288 }
 289
 290 static void
 291 inputs(superquadricsstruct * sp)
 292 {
 293         int         iv;
 294         double      u, v, mode3, cn3, inverter2, flatu, flatv;
 295
 296         if (sp->Mode < 1.000001) {
 297                 mode3 = 1.0;
 298                 cn3 = 0.0;
 299                 inverter2 = 1.0;
 300         } else if (sp->Mode < 2.000001) {
 301                 mode3 = 1.0;
 302                 cn3 = (sp->Mode - 1.0) * 1.5;
 303                 inverter2 = (sp->Mode - 1.0) * -2.0 + 1.0;
 304         } else {
 305                 mode3 = (sp->Mode - 1.0);
 306                 cn3 = (sp->Mode - 2.0) / 2.0 + 1.5;
 307                 inverter2 = -1.0;
 308         }
 309
 310         if (sp->flatshade) {
 311                 flatu = M_PI / (sp->resolution - 1);
 312                 flatv = mode3 * M_PI / ((sp->resolution - 1) * 2);
 313         } else {
 314                 flatu = flatv = 0.0;
 315         }
 316
 317         /* (void) printf("Calculating....\n"); */
 318         for (iv = 1; iv <= sp->resolution; iv++) {
 319
 320                 /* u ranges from PI down to -PI */
 321                 u = (1 - iv) * 2 * M_PI / (sp->resolution - 1) + M_PI;
 322
 323                 /* v ranges from PI/2 down to -PI/2 */
 324                 v = (1 - iv) * mode3 * M_PI / (sp->resolution - 1) + M_PI * (mode3 / 2.0);
 325
 326                 /* Use of xExponent */
 327                 sp->se[iv] = Sine(u, sp->xExponent);
 328                 sp->ce[iv] = Cosine(u, sp->xExponent);
 329                 sp->sn[iv] = Sine(v, sp->yExponent);
 330                 sp->cn[iv] = Cosine(v, sp->yExponent) * inverter2 + cn3;
 331
 332                 /* Normal vector computations only */
 333                 sp->sw[iv] = Sine(u + flatu, 2 - sp->xExponent);
 334                 sp->cw[iv] = Cosine(u + flatu, 2 - sp->xExponent);
 335                 sp->ss[iv] = Sine(v + flatv, 2 - sp->yExponent) * inverter2;
 336                 sp->cs[iv] = Cosine(v + flatv, 2 - sp->yExponent);
 337         }                       /* next */
 338
 339         /* Now fix up the endpoints */
 340         sp->se[sp->resolution] = sp->se[1];
 341         sp->ce[sp->resolution] = sp->ce[1];
 342
 343         if (sp->Mode > 2.999999) {
 344                 sp->sn[sp->resolution] = sp->sn[1];
 345                 sp->cn[sp->resolution] = sp->cn[1];
 346         }
 347 }
 348
 349
 350 static int
 351 DoneScale(superquadricsstruct * sp)
 352 {
 353         double      xx, yy, zz, xp = 0, yp = 0, zp = 0, xn, yn, zn, xnp = 0,
 354                     ynp = 0, znp = 0;
 355         int         ih, iv;
 356     int polys = 0;
 357
 358         /* Hey don't knock my 2-letter variable names.  Simon's BASIC rules, man! ;-> */
 359         /* Just kidding..... */
 360         int         toggle = 0;
 361
 362         for (ih = 1; ih <= sp->resolution; ih++) {
 363                 toggle ^= 2;
 364                 for (iv = 1; iv <= sp->resolution; iv++) {
 365                         toggle ^= 1;
 366                         if (sp->wireframe)
 367                                 glColor3f(sp->curmat[toggle][0], sp->curmat[toggle][1], sp->curmat[toggle][2]);
 368                         else
 369                                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, sp->curmat[toggle]);
 370
 371                         xx = sp->cn[iv] * sp->ce[ih];
 372                         zz = sp->cn[iv] * sp->se[ih];
 373                         yy = sp->sn[iv];
 374
 375                         if (sp->wireframe) {
 376                                 if ((ih > 1) || (iv > 1)) {
 377                                         glBegin(GL_LINES);
 378                                         if (ih > 1) {
 379                                                 glVertex3f(xx, yy, zz);
 380                                                 glVertex3f(sp->Prevxx[iv], sp->Prevyy[iv], sp->Prevzz[iv]);
 381                         polys++;
 382                                         }
 383                                         if (iv > 1) {
 384                                                 glVertex3f(xx, yy, zz);
 385                                                 glVertex3f(sp->Prevxx[iv - 1], sp->Prevyy[iv - 1], sp->Prevzz[iv - 1]);
 386                         polys++;
 387                                         }
 388 /* PURIFY 4.0.1 reports an unitialized memory read on the next line when using
 389    * MesaGL 2.2 and -mono.  This has been fixed in MesaGL 2.3 and later. */
 390                                         glEnd();
 391                                 }
 392                         } else {
 393                                 if ((sp->cs[iv] > 1e+10) || (sp->cs[iv] < -1e+10)) {
 394                                         xn = sp->cs[iv];
 395                                         zn = sp->cs[iv];
 396                                         yn = sp->ss[iv];
 397                                 } else {
 398                                         xn = sp->cs[iv] * sp->cw[ih];
 399                                         zn = sp->cs[iv] * sp->sw[ih];
 400                                         yn = sp->ss[iv];
 401                                 }
 402                                 if ((ih > 1) && (iv > 1)) {
 403                                         glNormal3f(xn, yn, zn);
 404                                         glBegin(GL_POLYGON);
 405                                         glVertex3f(xx, yy, zz);
 406                                         if (!sp->flatshade)
 407                                                 glNormal3f(sp->Prevxn[iv], sp->Prevyn[iv], sp->Prevzn[iv]);
 408                                         glVertex3f(sp->Prevxx[iv], sp->Prevyy[iv], sp->Prevzz[iv]);
 409                                         if (!sp->flatshade)
 410                                                 glNormal3f(xnp, ynp, znp);
 411                                         glVertex3f(xp, yp, zp);
 412                                         if (!sp->flatshade)
 413                                                 glNormal3f(sp->Prevxn[iv - 1], sp->Prevyn[iv - 1], sp->Prevzn[iv - 1]);
 414                                         glVertex3f(sp->Prevxx[iv - 1], sp->Prevyy[iv - 1], sp->Prevzz[iv - 1]);
 415                     polys++;
 416                                         glEnd();
 417                                 }
 418                                 if (sp->shownorms) {
 419                                         if (!sp->flatshade)
 420                                                 glShadeModel(GL_FLAT);
 421                                         glDisable(GL_LIGHTING);
 422                                         glBegin(GL_LINES);
 423                                         glVertex3f(xx, yy, zz);
 424                                         glVertex3f(xx + xn, yy + yn, zz + zn);
 425                     polys++;
 426                                         glEnd();
 427                                         if (!sp->flatshade)
 428                                                 glShadeModel(GL_SMOOTH);
 429                                         glEnable(GL_LIGHTING);
 430                                 }
 431                                 xnp = sp->Prevxn[iv];
 432                                 ynp = sp->Prevyn[iv];
 433                                 znp = sp->Prevzn[iv];
 434                                 sp->Prevxn[iv] = xn;
 435                                 sp->Prevyn[iv] = yn;
 436                                 sp->Prevzn[iv] = zn;
 437                         }
 438
 439                         xp = sp->Prevxx[iv];
 440                         yp = sp->Prevyy[iv];
 441                         zp = sp->Prevzz[iv];
 442                         sp->Prevxx[iv] = xx;
 443                         sp->Prevyy[iv] = yy;
 444                         sp->Prevzz[iv] = zz;
 445
 446                 }               /* next */
 447         }                       /* next */
 448     return polys;
 449 }
 450
 451 /**** End of really old code ****/
 452
 453 static void
 454 SetCull(int init, superquadricsstruct * sp)
 455 {
 456         if (init) {
 457         glDisable(GL_CULL_FACE);
 458                 sp->cullmode = 0;
 459                 return;
 460         }
 461         if (sp->Mode < 1.0001) {
 462                 if (sp->cullmode != 1) {
 463                         glEnable(GL_CULL_FACE);
 464                         glCullFace(GL_BACK);
 465                         sp->cullmode = 1;
 466                 }
 467         } else if (sp->Mode > 2.9999) {
 468                 if (sp->cullmode != 2) {
 469                         glEnable(GL_CULL_FACE);
 470                         glCullFace(GL_FRONT);
 471                         sp->cullmode = 2;
 472                 }
 473         } else {
 474                 if (sp->cullmode) {
 475                         glDisable(GL_CULL_FACE);
 476                         sp->cullmode = 0;
 477                 }
 478         }
 479 }
 480
 481 static void
 482 SetCurrentShape(superquadricsstruct * sp)
 483 {
 484         int         t;
 485
 486         sp->xExponent = sp->now.xExponent = sp->later.xExponent;
 487         sp->yExponent = sp->now.yExponent = sp->later.yExponent;
 488
 489         for (t = 0; t < 4; ++t) {
 490                 sp->curmat[t][0] = sp->now.r[t] = sp->later.r[t];
 491                 sp->curmat[t][1] = sp->now.g[t] = sp->later.g[t];
 492                 sp->curmat[t][2] = sp->now.b[t] = sp->later.b[t];
 493         }
 494
 495         sp->Mode = (double) (sp->now.Mode = sp->later.Mode);
 496         sp->rotx = sp->now.rotx = sp->later.rotx;
 497         sp->rotz = sp->now.rotz = sp->later.rotz;
 498
 499         sp->counter = -sp->maxwait;
 500
 501         inputs(sp);
 502 }
 503
 504 static void
 505 NextSuperquadric(superquadricsstruct * sp)
 506 {
 507         double      fnow, flater;
 508         int         t;
 509
 510         sp->roty -= sp->spinspeed;
 511         while (sp->roty >= 360.0)
 512                 sp->roty -= 360.0;
 513         while (sp->roty < 0.0)
 514                 sp->roty += 360.0;
 515
 516         --sp->viewcount;
 517
 518         if (sp->counter > 0) {
 519                 if (--sp->counter == 0) {
 520                         SetCurrentShape(sp);
 521                         if (sp->counter == 0) {         /* Happens if sp->maxwait == 0 */
 522                                 MakeUpStuff(0, sp);
 523                                 sp->counter = sp->maxcount;
 524                         }
 525                 } else {
 526                         fnow = (double) sp->counter / (double) sp->maxcount;
 527                         flater = (double) (sp->maxcount - sp->counter) / (double) sp->maxcount;
 528                         sp->xExponent = sp->now.xExponent * fnow + sp->later.xExponent * flater;
 529                         sp->yExponent = sp->now.yExponent * fnow + sp->later.yExponent * flater;
 530
 531                         for (t = 0; t < 4; ++t) {
 532                                 sp->curmat[t][0] = sp->now.r[t] * fnow + sp->later.r[t] * flater;
 533                                 sp->curmat[t][1] = sp->now.g[t] * fnow + sp->later.g[t] * flater;
 534                                 sp->curmat[t][2] = sp->now.b[t] * fnow + sp->later.b[t] * flater;
 535                         }
 536
 537                         sp->Mode = (double) sp->now.Mode * fnow + (double) sp->later.Mode * flater;
 538                         sp->rotx = (double) sp->now.rotx * fnow + (double) sp->later.rotx * flater;
 539                         sp->rotz = (double) sp->now.rotz * fnow + (double) sp->later.rotz * flater;
 540
 541                         inputs(sp);
 542                 }
 543         } else {
 544                 if (++sp->counter >= 0) {
 545                         MakeUpStuff(0, sp);
 546                         sp->counter = sp->maxcount;
 547                 }
 548         }
 549 }
 550
 551 static int
 552 DisplaySuperquadrics(ModeInfo *mi)
 553 {
 554         superquadricsstruct *sp = &superquadrics[MI_SCREEN(mi)];
 555     int polys = 0;
 556         glDrawBuffer(GL_BACK);
 557         if (sp->wireframe)
 558                 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 559         else
 560                 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 561
 562         if (sp->viewcount < 1) {
 563                 sp->viewcount = sp->viewwait;
 564 /*              ReshapeSuperquadrics(-1, -1);*/
 565         }
 566         glPushMatrix();
 567         glTranslatef(0.0, 0.0, -((GLfloat) (sp->dist) / 16.0) - (sp->Mode * 3.0 - 1.0));        /* viewing transform  */
 568         glRotatef(sp->rotx, 1.0, 0.0, 0.0);     /* pitch */
 569         glRotatef(sp->rotz, 0.0, 0.0, 1.0);     /* bank */
 570         glRotatef(sp->roty, 0.0, 1.0, 0.0);     /* "spin", like heading but comes after P & B */
 571
 572         SetCull(0, sp);
 573
 574     glScalef(0.7, 0.7, 0.7);  /* jwz: scale it down a bit */
 575
 576 # ifdef HAVE_MOBILE     /* Keep it the same relative size when rotated. */
 577   {
 578     GLfloat h = MI_HEIGHT(mi) / (GLfloat) MI_WIDTH(mi);
 579     int o = (int) current_device_rotation();
 580     if (o != 0 && o != 180 && o != -180)
 581       glScalef (1/h, 1/h, 1/h);
 582   }
 583 # endif
 584
 585         polys = DoneScale(sp);
 586
 587         glPopMatrix();
 588
 589         /* Remember to flush & swap the buffers after calling this function! */
 590     return polys;
 591 }
 592
 593 static int
 594 NextSuperquadricDisplay(ModeInfo *mi)
 595 {
 596         superquadricsstruct *sp = &superquadrics[MI_SCREEN(mi)];
 597         NextSuperquadric(sp);
 598         return DisplaySuperquadrics(mi);
 599 }
 600
 601 #define MINSIZE 200
 602 static void
 603 ReshapeSuperquadrics(int w, int h)
 604 {
 605 #if 0
 606         int         maxsize, cursize;
 607
 608         maxsize = (w < h) ? w : h;
 609         if (maxsize <= MINSIZE) {
 610                 cursize = maxsize;
 611         } else {
 612                 cursize = myrand(maxsize - MINSIZE) + MINSIZE;
 613         }
 614         if ((w > cursize) && (h > cursize)) {
 615                 glViewport(myrand(w - cursize), myrand(h - cursize), cursize, cursize);
 616                 w = h = cursize;
 617         } else {
 618                 glViewport(0, 0, w, h);
 619         }
 620 #else
 621     glViewport(0, 0, w, h);
 622 #endif
 623
 624         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 625         glLoadIdentity();
 626         gluPerspective(15.0, (GLfloat) w / (GLfloat) h, 0.1, 200.0);
 627         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 628         glLoadIdentity();
 629 }
 630
 631 static void
 632 InitSuperquadrics(int wfmode, int snorm, int res, int count, float speed, superquadricsstruct * sp)
 633 {
 634         GLfloat     ambient[] =
 635         {0.4, 0.4, 0.4, 1.0};
 636         GLfloat     position[] =
 637         {10.0, 1.0, 1.0, 10.0};
 638         GLfloat     mat_diffuse[] =
 639         {1.0, 0.5, 0.5, 1.0};
 640         GLfloat     mat_specular[] =
 641         {0.8, 0.8, 0.8, 1.0};
 642         GLfloat     mat_shininess[] =
 643         {50.0};
 644
 645         int         t;
 646
 647         for (t = 0; t < 4; ++t) {
 648                 sp->curmat[t][0] = 0.0;
 649                 sp->curmat[t][1] = 0.0;
 650                 sp->curmat[t][2] = 0.0;
 651                 sp->curmat[t][3] = 1.0;
 652     }
 653
 654         sp->rotx = 35.0;
 655         sp->roty = 0.0;
 656         sp->rotz = 0.0;
 657         sp->dist = (16 << 3);
 658         sp->wireframe = sp->flatshade = sp->shownorms = 0;
 659         sp->maxcount = count;
 660         if (sp->maxcount < 1)
 661                 sp->maxcount = 1;
 662         sp->maxwait = sp->maxcount >> 1;
 663         SetCull(1, sp);
 664
 665     sp->mono = 0;
 666         sp->spinspeed = speed;
 667         sp->viewcount = sp->viewwait = (sp->maxcount < 2) ? 1 : (sp->maxcount << 3);
 668
 669         if (res < MinRes)
 670                 res = MinRes;
 671         if (res > MaxRes)
 672                 res = MaxRes;
 673         sp->resolution = res;
 674
 675         if (wfmode == 2)
 676                 sp->flatshade = 1;
 677         else if (wfmode)
 678                 sp->wireframe = 1;
 679
 680         if (snorm)
 681                 sp->shownorms = 1;
 682
 683     glClearDepth(1.0);
 684
 685         if (sp->wireframe) {
 686                 glShadeModel(GL_FLAT);
 687                 glDisable(GL_LIGHTING);
 688                 glColor3f(mat_diffuse[0], mat_diffuse[1], mat_diffuse[2]);
 689         } else {
 690                 if (sp->flatshade) {
 691                         glShadeModel(GL_FLAT);
 692                         position[0] = 1.0;
 693                         position[3] = 0.0;
 694                 }
 695                 glEnable(GL_LIGHTING);
 696                 glEnable(GL_LIGHT0);
 697                 glDepthFunc(GL_LEQUAL);
 698                 glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 699
 700                 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 701                 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
 702
 703                 /*glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, mat_diffuse); */
 704                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, mat_specular);
 705                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, mat_shininess);
 706
 707                 glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, GL_TRUE);
 708
 709                 glFrontFace(GL_CW);
 710                 glEnable(GL_NORMALIZE);
 711         }
 712
 713         MakeUpStuff(1, sp);
 714         SetCurrentShape(sp);
 715         MakeUpStuff(1, sp);     /* Initialize it */
 716         sp->counter = sp->maxcount;
 717 }
 718
 719 /* End of superquadrics main functions */
 720
 721 ENTRYPOINT void
 722 init_superquadrics(ModeInfo * mi)
 723 {
 724         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 725         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 726         int         screen = MI_SCREEN(mi);
 727
 728         superquadricsstruct *sp;
 729
 730         MI_INIT (mi, superquadrics, NULL);
 731         sp = &superquadrics[screen];
 732         sp->mono = (MI_IS_MONO(mi) ? 1 : 0);
 733
 734     sp->pats[1][1] = 1;
 735     sp->pats[1][3] = 1;
 736     sp->pats[2][2] = 1;
 737     sp->pats[2][3] = 1;
 738     sp->pats[3][1] = 1;
 739     sp->pats[3][2] = 1;
 740
 741 /*              {0, 0, 0, 0},
 742                 {0, 1, 0, 1},
 743                 {0, 0, 1, 1},
 744                 {0, 1, 1, 0}
 745  */
 746
 747         if ((sp->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 748
 749                 InitSuperquadrics(MI_IS_WIREFRAME(mi), 0,
 750                                   MI_COUNT(mi), MI_CYCLES(mi), spinspeed, sp);
 751                 ReshapeSuperquadrics(MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 752
 753                 DisplaySuperquadrics(mi);
 754                 glFinish();
 755                 glXSwapBuffers(display, window);
 756         } else {
 757                 MI_CLEARWINDOW(mi);
 758         }
 759 }
 760
 761 ENTRYPOINT void
 762 draw_superquadrics(ModeInfo * mi)
 763 {
 764         superquadricsstruct *sp = &superquadrics[MI_SCREEN(mi)];
 765         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 766         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 767
 768         if (!sp->glx_context)
 769                 return;
 770
 771         glXMakeCurrent(display, window, *(sp->glx_context));
 772
 773     mi->polygon_count = NextSuperquadricDisplay(mi);
 774
 775     if (mi->fps_p) do_fps (mi);
 776         glFinish();
 777         glXSwapBuffers(display, window);
 778 }
 779
 780 ENTRYPOINT void
 781 refresh_superquadrics(ModeInfo * mi)
 782 {
 783         /* Nothing happens here */
 784 }
 785
 786 ENTRYPOINT void
 787 reshape_superquadrics(ModeInfo * mi, int width, int height)
 788 {
 789   ReshapeSuperquadrics(MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 790 }
 791
 792
 793 #endif
 794
 795 /* End of superquadrics.c */
 796
 797 XSCREENSAVER_MODULE ("Superquadrics", superquadrics)