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 PROGCLASS                                      "Superquadrics"
  75 # define HACK_INIT                                      init_superquadrics
  76 # define HACK_DRAW                                      draw_superquadrics
  77 # define superquadrics_opts                     xlockmore_opts
  78 # define DEFAULTS       "*delay:                40000   \n"                     \
  79                                         "*count:                25      \n"                     \
  80                                         "*cycles:               40      \n"                     \
  81                                         "*showFPS:      False   \n"                     \
  82                                         "*wireframe:    False   \n"
  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 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", "release_superquadrics",
 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 #include <GL/glu.h>
 127
 128 #define MaxRes          50
 129 #define MinRes          5
 130
 131 typedef double dimi[MaxRes + 1];
 132
 133 typedef struct {
 134         double      xExponent, yExponent;
 135         GLfloat     r[4], g[4], b[4];
 136         long        Mode;
 137         int         rotx, rotz;
 138 } state;
 139
 140 typedef struct {
 141         GLXContext *glx_context;
 142         int         dist, wireframe, flatshade, shownorms, maxcount, maxwait;
 143         int         counter, viewcount, viewwait, mono;
 144         GLfloat     curmat[4][4], rotx, roty, rotz, spinspeed;
 145         /* In dimi: the first letter stands for cosine/sine, the second
 146          *          stands for North, South, East, or West.  I think.
 147          */
 148         dimi        cs, se, sw, sn, ss, ce, cw, cn, Prevxx, Prevyy, Prevzz,
 149                     Prevxn, Prevyn, Prevzn;
 150         double      xExponent, yExponent, Mode;
 151         int         resolution;
 152         state       now, later;
 153 } superquadricsstruct;
 154
 155 static superquadricsstruct *superquadrics = NULL;
 156
 157 #define CLIP_NORMALS 10000.0
 158
 159 static void ReshapeSuperquadrics(int w, int h);
 160
 161 static int
 162 myrand(int range)
 163 {
 164         return ((int) (((float) range) * LRAND() / (MAXRAND)));
 165 }
 166
 167 static float
 168 myrandreal(void)
 169 {
 170         return (LRAND() / (MAXRAND));
 171 }
 172
 173 /* Some old, old, OLD code follows.  Ahh this takes me back..... */
 174
 175 /* Output from p2c, the Pascal-to-C translator */
 176 /* From input file "squad.pas" */
 177
 178 static double
 179 XtoY(double x, double y)
 180 {
 181         double      z, a;
 182
 183         /* This is NOT your typical raise-X-to-the-Y-power function.  Do not attempt
 184          * to replace this with a standard exponent function.  If you must, just
 185          * replace the "a = exp(y * log(z));" line with something faster.
 186          */
 187
 188         z = fabs(x);
 189         if (z < 1e-20) {
 190                 a = 0.0;
 191                 return a;
 192         }
 193         a = exp(y * log(z));
 194         if (a > CLIP_NORMALS)
 195                 a = CLIP_NORMALS;
 196         if (x < 0)
 197                 a = -a;
 198         return a;
 199 }
 200
 201
 202 static double
 203 Sine(double x, double e)
 204 {
 205         /* This is just the sine wave raised to the exponent.  BUT, you can't
 206          * raise negative numbers to fractional exponents.  So we have a special
 207          * XtoY routune which handles it in a way useful to superquadrics.
 208          */
 209
 210         return (XtoY(sin(x), e));
 211 }
 212
 213
 214 static double
 215 Cosine(double x, double e)
 216 {
 217         return (XtoY(cos(x), e));
 218 }
 219
 220
 221 static void
 222 MakeUpStuff(int allstuff, superquadricsstruct * sp)
 223 {
 224         static int  pats[4][4] =
 225         {
 226                 {0, 0, 0, 0},
 227                 {0, 1, 0, 1},
 228                 {0, 0, 1, 1},
 229                 {0, 1, 1, 0}
 230         };
 231
 232         int         dostuff;
 233         int         t, pat;
 234         GLfloat     r, g, b, r2, g2, b2;
 235
 236         /* randomize it. */
 237
 238         if (sp->maxcount < 2)
 239                 allstuff = 1;
 240         dostuff = allstuff * 15;
 241         if (!dostuff) {
 242                 dostuff = myrand(3) + 1;
 243                 if (myrand(2) || (dostuff & 1))
 244                         dostuff |= 4;
 245                 if (myrand(2))
 246                         dostuff |= 8;
 247         }
 248         if (dostuff & 1) {
 249                 sp->later.xExponent = (((long) floor(myrandreal() * 250 + 0.5)) / 100.0) + 0.1;
 250                 sp->later.yExponent = (((long) floor(myrandreal() * 250 + 0.5)) / 100.0) + 0.1;
 251
 252                 /* Increase the 2.0 .. 2.5 range to 2.0 .. 3.0 */
 253                 if (sp->later.xExponent > 2.0)
 254                         sp->later.xExponent = (sp->later.xExponent * 2.0) - 2.0;
 255                 if (sp->later.yExponent > 2.0)
 256                         sp->later.yExponent = (sp->later.yExponent * 2.0) - 2.0;
 257         }
 258         if (dostuff & 2) {
 259                 do {
 260                         sp->later.Mode = myrand(3L) + 1;
 261                 } while (!allstuff && (sp->later.Mode == sp->now.Mode));
 262                 /* On init: make sure it can stay in mode 1 if it feels like it. */
 263         }
 264         if (dostuff & 4) {
 265                 if (sp->mono) {
 266                         if (sp->wireframe) {
 267                                 b = g = r = 1.0;
 268                                 b2 = g2 = r2 = 1.0;
 269                         } else {
 270                                 b = g = r = (GLfloat) (140 + myrand(100)) / 255.0;
 271                                 b2 = g2 = r2 = ((r > 0.69) ? (1.0 - r) : r);
 272                         }
 273                 } else {
 274                         r = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 275                         g = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 276                         b = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 277
 278                         r2 = ((myrand(4) && ((r < 0.31) || (r > 0.69))) ? (1.0 - r) : r);
 279                         g2 = ((myrand(4) && ((g < 0.31) || (g > 0.69))) ? (1.0 - g) : g);
 280                         b2 = ((myrand(4) && ((b < 0.31) || (b > 0.69))) ? (1.0 - b) : b);
 281                 }
 282
 283                 pat = myrand(4);
 284                 for (t = 0; t < 4; ++t) {
 285                         sp->later.r[t] = pats[pat][t] ? r : r2;
 286                         sp->later.g[t] = pats[pat][t] ? g : g2;
 287                         sp->later.b[t] = pats[pat][t] ? b : b2;
 288                 }
 289         }
 290         if (dostuff & 8) {
 291                 sp->later.rotx = myrand(360) - 180;
 292                 sp->later.rotz = myrand(160) - 80;
 293         }
 294 }
 295
 296 static void
 297 inputs(superquadricsstruct * sp)
 298 {
 299         int         iv;
 300         double      u, v, mode3, cn3, inverter2, flatu, flatv;
 301
 302         if (sp->Mode < 1.000001) {
 303                 mode3 = 1.0;
 304                 cn3 = 0.0;
 305                 inverter2 = 1.0;
 306         } else if (sp->Mode < 2.000001) {
 307                 mode3 = 1.0;
 308                 cn3 = (sp->Mode - 1.0) * 1.5;
 309                 inverter2 = (sp->Mode - 1.0) * -2.0 + 1.0;
 310         } else {
 311                 mode3 = (sp->Mode - 1.0);
 312                 cn3 = (sp->Mode - 2.0) / 2.0 + 1.5;
 313                 inverter2 = -1.0;
 314         }
 315
 316         if (sp->flatshade) {
 317                 flatu = M_PI / (sp->resolution - 1);
 318                 flatv = mode3 * M_PI / ((sp->resolution - 1) * 2);
 319         } else {
 320                 flatu = flatv = 0.0;
 321         }
 322
 323         /* (void) printf("Calculating....\n"); */
 324         for (iv = 1; iv <= sp->resolution; iv++) {
 325
 326                 /* u ranges from PI down to -PI */
 327                 u = (1 - iv) * 2 * M_PI / (sp->resolution - 1) + M_PI;
 328
 329                 /* v ranges from PI/2 down to -PI/2 */
 330                 v = (1 - iv) * mode3 * M_PI / (sp->resolution - 1) + M_PI * (mode3 / 2.0);
 331
 332                 /* Use of xExponent */
 333                 sp->se[iv] = Sine(u, sp->xExponent);
 334                 sp->ce[iv] = Cosine(u, sp->xExponent);
 335                 sp->sn[iv] = Sine(v, sp->yExponent);
 336                 sp->cn[iv] = Cosine(v, sp->yExponent) * inverter2 + cn3;
 337
 338                 /* Normal vector computations only */
 339                 sp->sw[iv] = Sine(u + flatu, 2 - sp->xExponent);
 340                 sp->cw[iv] = Cosine(u + flatu, 2 - sp->xExponent);
 341                 sp->ss[iv] = Sine(v + flatv, 2 - sp->yExponent) * inverter2;
 342                 sp->cs[iv] = Cosine(v + flatv, 2 - sp->yExponent);
 343         }                       /* next */
 344
 345         /* Now fix up the endpoints */
 346         sp->se[sp->resolution] = sp->se[1];
 347         sp->ce[sp->resolution] = sp->ce[1];
 348
 349         if (sp->Mode > 2.999999) {
 350                 sp->sn[sp->resolution] = sp->sn[1];
 351                 sp->cn[sp->resolution] = sp->cn[1];
 352         }
 353 }
 354
 355
 356 static void
 357 DoneScale(superquadricsstruct * sp)
 358 {
 359         double      xx, yy, zz, xp = 0, yp = 0, zp = 0, xn, yn, zn, xnp = 0,
 360                     ynp = 0, znp = 0;
 361         int         ih, iv;
 362
 363         /* Hey don't knock my 2-letter variable names.  Simon's BASIC rules, man! ;-> */
 364         /* Just kidding..... */
 365         int         toggle = 0;
 366
 367         for (ih = 1; ih <= sp->resolution; ih++) {
 368                 toggle ^= 2;
 369                 for (iv = 1; iv <= sp->resolution; iv++) {
 370                         toggle ^= 1;
 371                         if (sp->wireframe)
 372                                 glColor3f(sp->curmat[toggle][0], sp->curmat[toggle][1], sp->curmat[toggle][2]);
 373                         else
 374                                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, sp->curmat[toggle]);
 375
 376                         xx = sp->cn[iv] * sp->ce[ih];
 377                         zz = sp->cn[iv] * sp->se[ih];
 378                         yy = sp->sn[iv];
 379
 380                         if (sp->wireframe) {
 381                                 if ((ih > 1) || (iv > 1)) {
 382                                         glBegin(GL_LINES);
 383                                         if (ih > 1) {
 384                                                 glVertex3f(xx, yy, zz);
 385                                                 glVertex3f(sp->Prevxx[iv], sp->Prevyy[iv], sp->Prevzz[iv]);
 386                                         }
 387                                         if (iv > 1) {
 388                                                 glVertex3f(xx, yy, zz);
 389                                                 glVertex3f(sp->Prevxx[iv - 1], sp->Prevyy[iv - 1], sp->Prevzz[iv - 1]);
 390                                         }
 391 /* PURIFY 4.0.1 reports an unitialized memory read on the next line when using
 392    * MesaGL 2.2 and -mono.  This has been fixed in MesaGL 2.3 and later. */
 393                                         glEnd();
 394                                 }
 395                         } else {
 396                                 if ((sp->cs[iv] > 1e+10) || (sp->cs[iv] < -1e+10)) {
 397                                         xn = sp->cs[iv];
 398                                         zn = sp->cs[iv];
 399                                         yn = sp->ss[iv];
 400                                 } else {
 401                                         xn = sp->cs[iv] * sp->cw[ih];
 402                                         zn = sp->cs[iv] * sp->sw[ih];
 403                                         yn = sp->ss[iv];
 404                                 }
 405                                 if ((ih > 1) && (iv > 1)) {
 406                                         glNormal3f(xn, yn, zn);
 407                                         glBegin(GL_POLYGON);
 408                                         glVertex3f(xx, yy, zz);
 409                                         if (!sp->flatshade)
 410                                                 glNormal3f(sp->Prevxn[iv], sp->Prevyn[iv], sp->Prevzn[iv]);
 411                                         glVertex3f(sp->Prevxx[iv], sp->Prevyy[iv], sp->Prevzz[iv]);
 412                                         if (!sp->flatshade)
 413                                                 glNormal3f(xnp, ynp, znp);
 414                                         glVertex3f(xp, yp, zp);
 415                                         if (!sp->flatshade)
 416                                                 glNormal3f(sp->Prevxn[iv - 1], sp->Prevyn[iv - 1], sp->Prevzn[iv - 1]);
 417                                         glVertex3f(sp->Prevxx[iv - 1], sp->Prevyy[iv - 1], sp->Prevzz[iv - 1]);
 418                                         glEnd();
 419                                 }
 420                                 if (sp->shownorms) {
 421                                         if (!sp->flatshade)
 422                                                 glShadeModel(GL_FLAT);
 423                                         glDisable(GL_LIGHTING);
 424                                         glBegin(GL_LINES);
 425                                         glVertex3f(xx, yy, zz);
 426                                         glVertex3f(xx + xn, yy + yn, zz + zn);
 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 }
 450
 451 /**** End of really old code ****/
 452
 453 static void
 454 SetCull(int init, superquadricsstruct * sp)
 455 {
 456         static int  cullmode;
 457
 458         if (init) {
 459                 cullmode = 0;
 460                 return;
 461         }
 462         if (sp->Mode < 1.0001) {
 463                 if (cullmode != 1) {
 464                         glEnable(GL_CULL_FACE);
 465                         glCullFace(GL_BACK);
 466                         cullmode = 1;
 467                 }
 468         } else if (sp->Mode > 2.9999) {
 469                 if (cullmode != 2) {
 470                         glEnable(GL_CULL_FACE);
 471                         glCullFace(GL_FRONT);
 472                         cullmode = 2;
 473                 }
 474         } else {
 475                 if (cullmode) {
 476                         glDisable(GL_CULL_FACE);
 477                         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 void
 553 DisplaySuperquadrics(superquadricsstruct * sp)
 554 {
 555         glDrawBuffer(GL_BACK);
 556         if (sp->wireframe)
 557                 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 558         else
 559                 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 560
 561         if (sp->viewcount < 1) {
 562                 sp->viewcount = sp->viewwait;
 563                 ReshapeSuperquadrics(-1, -1);
 564         }
 565         glPushMatrix();
 566         glTranslatef(0.0, 0.0, -((GLfloat) (sp->dist) / 16.0) - (sp->Mode * 3.0 - 1.0));        /* viewing transform  */
 567         glRotatef(sp->rotx, 1.0, 0.0, 0.0);     /* pitch */
 568         glRotatef(sp->rotz, 0.0, 0.0, 1.0);     /* bank */
 569         glRotatef(sp->roty, 0.0, 1.0, 0.0);     /* "spin", like heading but comes after P & B */
 570
 571         SetCull(0, sp);
 572
 573         DoneScale(sp);
 574
 575         glPopMatrix();
 576
 577         /* Remember to flush & swap the buffers after calling this function! */
 578 }
 579
 580 static void
 581 NextSuperquadricDisplay(superquadricsstruct * sp)
 582 {
 583         NextSuperquadric(sp);
 584         DisplaySuperquadrics(sp);
 585 }
 586
 587 #define MINSIZE 200
 588 static void
 589 ReshapeSuperquadrics(int w, int h)
 590 {
 591         static int  last_w = 0, last_h = 0;
 592         int         maxsize, cursize;
 593
 594         if (w < 0) {
 595                 w = last_w;
 596                 h = last_h;
 597         } else {
 598                 last_w = w;
 599                 last_h = h;
 600         }
 601         maxsize = (w < h) ? w : h;
 602         if (maxsize <= MINSIZE) {
 603                 cursize = maxsize;
 604         } else {
 605                 cursize = myrand(maxsize - MINSIZE) + MINSIZE;
 606         }
 607         if ((w > cursize) && (h > cursize)) {
 608                 glViewport(myrand(w - cursize), myrand(h - cursize), cursize, cursize);
 609                 w = h = cursize;
 610         } else {
 611                 glViewport(0, 0, w, h);
 612         }
 613         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 614         glLoadIdentity();
 615         gluPerspective(30.0, (GLfloat) w / (GLfloat) h, 0.1, 200.0);
 616         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 617         glLoadIdentity();
 618 }
 619
 620 static void
 621 InitSuperquadrics(int wfmode, int snorm, int res, int count, float speed, superquadricsstruct * sp)
 622 {
 623         GLfloat     ambient[] =
 624         {0.4, 0.4, 0.4, 1.0};
 625         GLfloat     position[] =
 626         {10.0, 1.0, 1.0, 10.0};
 627         GLfloat     mat_diffuse[] =
 628         {1.0, 0.5, 0.5, 1.0};
 629         GLfloat     mat_specular[] =
 630         {0.8, 0.8, 0.8, 1.0};
 631         GLfloat     mat_shininess[] =
 632         {50.0};
 633
 634         int         t;
 635
 636         for (t = 0; t < 4; ++t)
 637                 sp->curmat[t][3] = 1.0;
 638
 639         sp->rotx = 35.0;
 640         sp->roty = 0.0;
 641         sp->rotz = 0.0;
 642         sp->dist = (16 << 3);
 643         sp->wireframe = sp->flatshade = sp->shownorms = 0;
 644         sp->maxcount = count;
 645         if (sp->maxcount < 1)
 646                 sp->maxcount = 1;
 647         sp->maxwait = sp->maxcount >> 1;
 648         SetCull(1, sp);
 649
 650         sp->spinspeed = speed;
 651         sp->viewcount = sp->viewwait = (sp->maxcount < 2) ? 1 : (sp->maxcount << 3);
 652
 653         if (res < MinRes)
 654                 res = MinRes;
 655         if (res > MaxRes)
 656                 res = MaxRes;
 657         sp->resolution = res;
 658
 659         if (wfmode == 2)
 660                 sp->flatshade = 1;
 661         else if (wfmode)
 662                 sp->wireframe = 1;
 663
 664         if (snorm)
 665                 sp->shownorms = 1;
 666
 667         if (sp->wireframe) {
 668                 glShadeModel(GL_FLAT);
 669                 glDisable(GL_LIGHTING);
 670                 glColor3f(mat_diffuse[0], mat_diffuse[1], mat_diffuse[2]);
 671         } else {
 672                 if (sp->flatshade) {
 673                         glShadeModel(GL_FLAT);
 674                         position[0] = 1.0;
 675                         position[3] = 0.0;
 676                 }
 677                 glEnable(GL_LIGHTING);
 678                 glEnable(GL_LIGHT0);
 679                 glDepthFunc(GL_LEQUAL);
 680                 glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 681
 682                 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 683                 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
 684
 685                 /*glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, mat_diffuse); */
 686                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, mat_specular);
 687                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, mat_shininess);
 688
 689                 glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, GL_TRUE);
 690
 691                 glFrontFace(GL_CW);
 692                 glEnable(GL_NORMALIZE);
 693         }
 694
 695         MakeUpStuff(1, sp);
 696         SetCurrentShape(sp);
 697         MakeUpStuff(1, sp);     /* Initialize it */
 698         sp->counter = sp->maxcount;
 699 }
 700
 701 /* End of superquadrics main functions */
 702
 703 void
 704 init_superquadrics(ModeInfo * mi)
 705 {
 706         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 707         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 708         int         screen = MI_SCREEN(mi);
 709
 710         superquadricsstruct *sp;
 711
 712         if (superquadrics == NULL) {
 713                 if ((superquadrics = (superquadricsstruct *) calloc(MI_NUM_SCREENS(mi),
 714                                       sizeof (superquadricsstruct))) == NULL)
 715                         return;
 716         }
 717         sp = &superquadrics[screen];
 718         sp->mono = (MI_IS_MONO(mi) ? 1 : 0);
 719
 720         if ((sp->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
 721
 722                 InitSuperquadrics(MI_IS_WIREFRAME(mi), 0,
 723                                   MI_COUNT(mi), MI_CYCLES(mi), spinspeed, sp);
 724                 ReshapeSuperquadrics(MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 725
 726                 DisplaySuperquadrics(sp);
 727                 glFinish();
 728                 glXSwapBuffers(display, window);
 729         } else {
 730                 MI_CLEARWINDOW(mi);
 731         }
 732 }
 733
 734 void
 735 draw_superquadrics(ModeInfo * mi)
 736 {
 737         superquadricsstruct *sp = &superquadrics[MI_SCREEN(mi)];
 738         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 739         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 740
 741         if (!sp->glx_context)
 742                 return;
 743
 744         glXMakeCurrent(display, window, *(sp->glx_context));
 745
 746         NextSuperquadricDisplay(sp);
 747
 748     if (mi->fps_p) do_fps (mi);
 749         glFinish();
 750         glXSwapBuffers(display, window);
 751 }
 752
 753 void
 754 refresh_superquadrics(ModeInfo * mi)
 755 {
 756         /* Nothing happens here */
 757 }
 758
 759 void
 760 release_superquadrics(ModeInfo * mi)
 761 {
 762         if (superquadrics != NULL) {
 763                 (void) free((void *) superquadrics);
 764                 superquadrics = NULL;
 765         }
 766         FreeAllGL(mi);
 767 }
 768
 769
 770 #endif
 771
 772 /* End of superquadrics.c */