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

   1 /* -*- Mode: C; tab-width: 4 -*-
   2  * superquadrics.c --- 3D mathematical shapes
   3  */
   4 #if !defined( lint ) && !defined( SABER )
   5 static const char sccsid[] = "@(#)superquadrics.c       4.04 97/07/28 xlockmore";
   6 #endif
   7 /* Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
   8  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
   9  * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
  10  * both that copyright notice and this permission notice appear in
  11  * supporting documentation.
  12  *
  13  * This file is provided AS IS with no warranties of any kind.  The author
  14  * shall have no liability with respect to the infringement of copyrights,
  15  * trade secrets or any patents by this file or any part thereof.  In no
  16  * event will the author be liable for any lost revenue or profits or
  17  * other special, indirect and consequential damages.
  18  *
  19  * Superquadrics were invented by Dr. Alan Barr of Caltech University.
  20  * They were first published in "Computer Graphics and Applications",
  21  * volume 1, number 1, 1981, in the article "Superquadrics and Angle-
  22  * Preserving Transformations."  Dr. Barr based the Superquadrics on
  23  * Piet Hein's "super ellipses."  Super ellipses are like 2D ellipses,
  24  * except that the formula includes an exponent, raising its X and Y
  25  * values to a (fractional) power, and allowing them to gradually
  26  * change from round to square edges.  Superquadrics extend this
  27  * idea into 3 dimensions, using two exponents to modify a
  28  * quadric surface in a similar fashion.
  29  *
  30  * Revision History:
  31  * 30-Mar-97: Turned into a module for xlockmore 4.02 alpha.  The code
  32  *    is almost unrecognizable now from the first revision, except for
  33  *    a few remaining two-letter variable names.  I still don't have
  34  *    the normal vectors working right (I wrote the buggy normal vector
  35  *    code myself, can you tell?)
  36  * 07-Jan-97: A legend reborn; Superquadrics make an appearance as a
  37  *    real OpenGL program written in C.  I can even render them with
  38  *    proper lighting and specular highlights.  Gee, they look almost
  39  *    as good now as the original color plates of them that my uncle
  40  *    showed me as a child in 1981.  I don't know what computer hardware
  41  *    he was using at the time, but it's taken a couple decades for the
  42  *    PC clone hardware to catch up to it.
  43  * 05-Jan-97: After almost a decade, Superquadrics had almost faded away
  44  *    into the myths and folklore of all the things my brother and I played
  45  *    with on computers when we were kids with too much time on our hands.
  46  *    I had since gotten involved in Unix, OpenGL, and other things.
  47  *    A sudden flash of inspiration caused me to dig out the old Pascal
  48  *    source code, run it through p2c, and start ripping away the old
  49  *    wireframe rendering code, to be replaced by OpenGL.
  50  * Late 1989 or early 1990:  Around this time I did the Turbo Pascal
  51  *    port of the Superquadrics.  Unfortunately, many of the original variable
  52  *    names remained the same from the C= 64 original.  This was unfortunate
  53  *    because BASIC on the c64 only allowed 2-letter, global variable names.
  54  *    But the speed improvement over BASIC was very impressive at the time.
  55  * Thanksgiving, 1987: Written.  My uncle Al, who invented Superquadrics some
  56  *    years earlier, came to visit us.  I was a high school kid at the time,
  57  *    with nothing more than a Commodore 64.  Somehow we wrote this program,
  58  *    (he did the math obviously, I just coded it into BASIC for the c64).
  59  *    Yeah, 320x200 resolution, colorless white wireframe, and half an hour
  60  *    rendering time per superquadric.  PLOT x,y.  THOSE were the days.
  61  *    In the following years I would port Superquadrics to AppleBASIC,
  62  *    AmigaBASIC, and then Turbo Pascal for IBM clones.  5 minutes on a 286!
  63  *    Talk about fast rendering!  But these days, when my Pentium 166 runs
  64  *    the same program, the superquadric will already be waiting on the
  65  *    screen before my monitor can change frequency from text to graphics
  66  *    mode.  Can't time the number of minutes that way!  Darn ;)
  67  *
  68  * Ed Mackey
  69  */
  70
  71 /*-
  72  * due to a Bug/feature in VMS X11/Intrinsic.h has to be placed before xlock.
  73  * otherwise caddr_t is not defined correctly
  74  */
  75
  76 #include <X11/Intrinsic.h>
  77
  78 #ifdef STANDALONE
  79 # define PROGCLASS                                      "Superquadrics"
  80 # define HACK_INIT                                      init_superquadrics
  81 # define HACK_DRAW                                      draw_superquadrics
  82 # define superquadrics_opts                     xlockmore_opts
  83 # define DEFAULTS       "*count:                25      \n"                     \
  84                                         "*cycles:               40      \n"                     \
  85                                         "*delay:                100     \n"                     \
  86                                         "*wireframe:    False   \n"
  87 # include "xlockmore.h"                         /* from the xscreensaver distribution */
  88 #else  /* !STANDALONE */
  89 # include "xlock.h"                                     /* from the xlockmore distribution */
  90 #endif /* !STANDALONE */
  91
  92 #ifdef USE_GL
  93
  94 /*-
  95  * Note for low-CPU-speed machines:  If your frame rate is so low that
  96  * attempts at animation appear futile, try using "-cycles 1", which puts
  97  * Superquadrics into kind of a slide-show mode.  It will still use up
  98  * all of your CPU power, but it may look nicer.
  99  */
 100
 101 #define DEF_SPINSPEED  "5.0"
 102
 103 static float spinspeed;
 104
 105 static XrmOptionDescRec opts[] =
 106 {
 107   {"-spinspeed", ".superquadrics.spinspeed", XrmoptionSepArg, (caddr_t) NULL}
 108 };
 109 static argtype vars[] =
 110 {
 111   {(caddr_t *) & spinspeed, "spinspeed", "Spinspeed", DEF_SPINSPEED, t_Float}
 112 };
 113 static OptionStruct desc[] =
 114 {
 115         {"-spinspeed num", "speed of rotation, in degrees per frame"}
 116 };
 117
 118 ModeSpecOpt superquadrics_opts =
 119 {1, opts, 1, vars, desc};
 120
 121 #include <GL/glu.h>
 122
 123 #define MaxRes          50
 124 #define MinRes          5
 125
 126 typedef double dimi[MaxRes + 1];
 127
 128 typedef struct {
 129         double      xExponent, yExponent;
 130         GLfloat     r[4], g[4], b[4];
 131         long        Mode;
 132         int         rotx, rotz;
 133 } state;
 134
 135 typedef struct {
 136         GLXContext  glx_context;
 137         int         dist, wireframe, flatshade, shownorms, maxcount, maxwait;
 138         int         counter, viewcount, viewwait, mono;
 139         GLfloat     curmat[4][4], rotx, roty, rotz, spinspeed;
 140         /* In dimi: the first letter stands for cosine/sine, the second
 141          *          stands for North, South, East, or West.  I think.
 142          */
 143         dimi        cs, se, sw, sn, ss, ce, cw, cn, Prevxx, Prevyy, Prevzz,
 144                     Prevxn, Prevyn, Prevzn;
 145         double      xExponent, yExponent, Mode;
 146         int         resolution;
 147         state       now, later;
 148 } superquadricsstruct;
 149
 150 static superquadricsstruct *superquadrics = NULL;
 151
 152 #define CLIP_NORMALS 10000.0
 153
 154 static void ReshapeSuperquadrics(int w, int h);
 155
 156 static int
 157 myrand(int range)
 158 {
 159         return ((int) (((float) range) * LRAND() / (MAXRAND)));
 160 }
 161
 162 static float
 163 myrandreal(void)
 164 {
 165         return (LRAND() / (MAXRAND));
 166 }
 167
 168 /* Some old, old, OLD code follows.  Ahh this takes me back..... */
 169
 170 /* Output from p2c, the Pascal-to-C translator */
 171 /* From input file "squad.pas" */
 172
 173 static double
 174 XtoY(double x, double y)
 175 {
 176         double      z, a;
 177
 178         /* This is NOT your typical raise-X-to-the-Y-power function.  Do not attempt
 179          * to replace this with a standard exponent function.  If you must, just
 180          * replace the "a = exp(y * log(z));" line with something faster.
 181          */
 182
 183         z = fabs(x);
 184         if (z < 1e-20) {
 185                 a = 0.0;
 186                 return a;
 187         }
 188         a = exp(y * log(z));
 189         if (a > CLIP_NORMALS)
 190                 a = CLIP_NORMALS;
 191         if (x < 0)
 192                 a = -a;
 193         return a;
 194 }
 195
 196
 197 static double
 198 Sine(double x, double e)
 199 {
 200         /* This is just the sine wave raised to the exponent.  BUT, you can't
 201          * raise negative numbers to fractional exponents.  So we have a special
 202          * XtoY routune which handles it in a way useful to superquadrics.
 203          */
 204
 205         return (XtoY(sin(x), e));
 206 }
 207
 208
 209 static double
 210 Cosine(double x, double e)
 211 {
 212         return (XtoY(cos(x), e));
 213 }
 214
 215
 216 static void
 217 MakeUpStuff(int allstuff, superquadricsstruct * sp)
 218 {
 219         static int  pats[4][4] =
 220         {
 221                 {0, 0, 0, 0},
 222                 {0, 1, 0, 1},
 223                 {0, 0, 1, 1},
 224                 {0, 1, 1, 0}
 225         };
 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                         b = g = r = (GLfloat) (140 + myrand(100)) / 255.0;
 262                         b2 = g2 = r2 = ((r > 0.69) ? (1.0 - r) : r);
 263                 } else {
 264                         r = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 265                         g = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 266                         b = (GLfloat) (40 + myrand(200)) / 255.0;
 267
 268                         r2 = ((myrand(4) && ((r < 0.31) || (r > 0.69))) ? (1.0 - r) : r);
 269                         g2 = ((myrand(4) && ((g < 0.31) || (g > 0.69))) ? (1.0 - g) : g);
 270                         b2 = ((myrand(4) && ((b < 0.31) || (b > 0.69))) ? (1.0 - b) : b);
 271                 }
 272
 273                 pat = myrand(4);
 274                 for (t = 0; t < 4; ++t) {
 275                         sp->later.r[t] = pats[pat][t] ? r : r2;
 276                         sp->later.g[t] = pats[pat][t] ? g : g2;
 277                         sp->later.b[t] = pats[pat][t] ? b : b2;
 278                 }
 279         }
 280         if (dostuff & 8) {
 281                 sp->later.rotx = myrand(360) - 180;
 282                 sp->later.rotz = myrand(160) - 80;
 283         }
 284 }
 285
 286 static void
 287 inputs(superquadricsstruct * sp)
 288 {
 289         int         iv;
 290         double      u, v, mode3, cn3, inverter2, flatu, flatv;
 291
 292         if (sp->Mode < 1.000001) {
 293                 mode3 = 1.0;
 294                 cn3 = 0.0;
 295                 inverter2 = 1.0;
 296         } else if (sp->Mode < 2.000001) {
 297                 mode3 = 1.0;
 298                 cn3 = (sp->Mode - 1.0) * 1.5;
 299                 inverter2 = (sp->Mode - 1.0) * -2.0 + 1.0;
 300         } else {
 301                 mode3 = (sp->Mode - 1.0);
 302                 cn3 = (sp->Mode - 2.0) / 2.0 + 1.5;
 303                 inverter2 = -1.0;
 304         }
 305
 306         if (sp->flatshade) {
 307                 flatu = M_PI / (sp->resolution - 1);
 308                 flatv = mode3 * M_PI / ((sp->resolution - 1) * 2);
 309         } else {
 310                 flatu = flatv = 0.0;
 311         }
 312
 313         /* (void) printf("Calculating....\n"); */
 314         for (iv = 1; iv <= sp->resolution; iv++) {
 315
 316                 /* u ranges from PI down to -PI */
 317                 u = (1 - iv) * 2 * M_PI / (sp->resolution - 1) + M_PI;
 318
 319                 /* v ranges from PI/2 down to -PI/2 */
 320                 v = (1 - iv) * mode3 * M_PI / (sp->resolution - 1) + M_PI * (mode3 / 2.0);
 321
 322                 /* Use of xExponent */
 323                 sp->se[iv] = Sine(u, sp->xExponent);
 324                 sp->ce[iv] = Cosine(u, sp->xExponent);
 325                 sp->sn[iv] = Sine(v, sp->yExponent);
 326                 sp->cn[iv] = Cosine(v, sp->yExponent) * inverter2 + cn3;
 327
 328                 /* Normal vector computations only */
 329                 sp->sw[iv] = Sine(u + flatu, 2 - sp->xExponent);
 330                 sp->cw[iv] = Cosine(u + flatu, 2 - sp->xExponent);
 331                 sp->ss[iv] = Sine(v + flatv, 2 - sp->yExponent) * inverter2;
 332                 sp->cs[iv] = Cosine(v + flatv, 2 - sp->yExponent);
 333         }                       /* next */
 334
 335         /* Now fix up the endpoints */
 336         sp->se[sp->resolution] = sp->se[1];
 337         sp->ce[sp->resolution] = sp->ce[1];
 338
 339         if (sp->Mode > 2.999999) {
 340                 sp->sn[sp->resolution] = sp->sn[1];
 341                 sp->cn[sp->resolution] = sp->cn[1];
 342         }
 343 }
 344
 345
 346 static void
 347 DoneScale(superquadricsstruct * sp)
 348 {
 349         double      xx, yy, zz, xp = 0, yp = 0, zp = 0, xn, yn, zn, xnp = 0,
 350                     ynp = 0, znp = 0;
 351         int         ih, iv;
 352
 353         /* Hey don't knock my 2-letter variable names.  Simon's BASIC rules, man! ;-> */
 354         /* Just kidding..... */
 355         int         toggle = 0;
 356
 357         for (ih = 1; ih <= sp->resolution; ih++) {
 358                 toggle ^= 2;
 359                 for (iv = 1; iv <= sp->resolution; iv++) {
 360                         toggle ^= 1;
 361                         if (sp->wireframe)
 362                                 glColor3f(sp->curmat[toggle][0], sp->curmat[toggle][1], sp->curmat[toggle][2]);
 363                         else
 364                                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, sp->curmat[toggle]);
 365
 366                         xx = sp->cn[iv] * sp->ce[ih];
 367                         zz = sp->cn[iv] * sp->se[ih];
 368                         yy = sp->sn[iv];
 369
 370                         if (sp->wireframe) {
 371                                 if ((ih > 1) || (iv > 1)) {
 372                                         glBegin(GL_LINES);
 373                                         if (ih > 1) {
 374                                                 glVertex3f(xx, yy, zz);
 375                                                 glVertex3f(sp->Prevxx[iv], sp->Prevyy[iv], sp->Prevzz[iv]);
 376                                         }
 377                                         if (iv > 1) {
 378                                                 glVertex3f(xx, yy, zz);
 379                                                 glVertex3f(sp->Prevxx[iv - 1], sp->Prevyy[iv - 1], sp->Prevzz[iv - 1]);
 380                                         }
 381 /* PURIFY 4.0.1 reports an unitialized memory read on the next line when using
 382    * MesaGL 2.2 and -mono.  This has been fixed in MesaGL 2.3 and later. */
 383                                         glEnd();
 384                                 }
 385                         } else {
 386                                 if ((sp->cs[iv] > 1e+10) || (sp->cs[iv] < -1e+10)) {
 387                                         xn = sp->cs[iv];
 388                                         zn = sp->cs[iv];
 389                                         yn = sp->ss[iv];
 390                                 } else {
 391                                         xn = sp->cs[iv] * sp->cw[ih];
 392                                         zn = sp->cs[iv] * sp->sw[ih];
 393                                         yn = sp->ss[iv];
 394                                 }
 395                                 if ((ih > 1) && (iv > 1)) {
 396                                         glNormal3f(xn, yn, zn);
 397                                         glBegin(GL_POLYGON);
 398                                         glVertex3f(xx, yy, zz);
 399                                         if (!sp->flatshade)
 400                                                 glNormal3f(sp->Prevxn[iv], sp->Prevyn[iv], sp->Prevzn[iv]);
 401                                         glVertex3f(sp->Prevxx[iv], sp->Prevyy[iv], sp->Prevzz[iv]);
 402                                         if (!sp->flatshade)
 403                                                 glNormal3f(xnp, ynp, znp);
 404                                         glVertex3f(xp, yp, zp);
 405                                         if (!sp->flatshade)
 406                                                 glNormal3f(sp->Prevxn[iv - 1], sp->Prevyn[iv - 1], sp->Prevzn[iv - 1]);
 407                                         glVertex3f(sp->Prevxx[iv - 1], sp->Prevyy[iv - 1], sp->Prevzz[iv - 1]);
 408                                         glEnd();
 409                                 }
 410                                 if (sp->shownorms) {
 411                                         if (!sp->flatshade)
 412                                                 glShadeModel(GL_FLAT);
 413                                         glDisable(GL_LIGHTING);
 414                                         glBegin(GL_LINES);
 415                                         glVertex3f(xx, yy, zz);
 416                                         glVertex3f(xx + xn, yy + yn, zz + zn);
 417                                         glEnd();
 418                                         if (!sp->flatshade)
 419                                                 glShadeModel(GL_SMOOTH);
 420                                         glEnable(GL_LIGHTING);
 421                                 }
 422                                 xnp = sp->Prevxn[iv];
 423                                 ynp = sp->Prevyn[iv];
 424                                 znp = sp->Prevzn[iv];
 425                                 sp->Prevxn[iv] = xn;
 426                                 sp->Prevyn[iv] = yn;
 427                                 sp->Prevzn[iv] = zn;
 428                         }
 429
 430                         xp = sp->Prevxx[iv];
 431                         yp = sp->Prevyy[iv];
 432                         zp = sp->Prevzz[iv];
 433                         sp->Prevxx[iv] = xx;
 434                         sp->Prevyy[iv] = yy;
 435                         sp->Prevzz[iv] = zz;
 436
 437                 }               /* next */
 438         }                       /* next */
 439 }
 440
 441 /**** End of really old code ****/
 442
 443 static void
 444 SetCull(int init, superquadricsstruct * sp)
 445 {
 446         static int  cullmode;
 447
 448         if (init) {
 449                 cullmode = 0;
 450                 return;
 451         }
 452         if (sp->Mode < 1.0001) {
 453                 if (cullmode != 1) {
 454                         glEnable(GL_CULL_FACE);
 455                         glCullFace(GL_BACK);
 456                         cullmode = 1;
 457                 }
 458         } else if (sp->Mode > 2.9999) {
 459                 if (cullmode != 2) {
 460                         glEnable(GL_CULL_FACE);
 461                         glCullFace(GL_FRONT);
 462                         cullmode = 2;
 463                 }
 464         } else {
 465                 if (cullmode) {
 466                         glDisable(GL_CULL_FACE);
 467                         cullmode = 0;
 468                 }
 469         }
 470 }
 471
 472 static void
 473 SetCurrentShape(superquadricsstruct * sp)
 474 {
 475         int         t;
 476
 477         sp->xExponent = sp->now.xExponent = sp->later.xExponent;
 478         sp->yExponent = sp->now.yExponent = sp->later.yExponent;
 479
 480         for (t = 0; t < 4; ++t) {
 481                 sp->curmat[t][0] = sp->now.r[t] = sp->later.r[t];
 482                 sp->curmat[t][1] = sp->now.g[t] = sp->later.g[t];
 483                 sp->curmat[t][2] = sp->now.b[t] = sp->later.b[t];
 484         }
 485
 486         sp->Mode = (double) (sp->now.Mode = sp->later.Mode);
 487         sp->rotx = sp->now.rotx = sp->later.rotx;
 488         sp->rotz = sp->now.rotz = sp->later.rotz;
 489
 490         sp->counter = -sp->maxwait;
 491
 492         inputs(sp);
 493 }
 494
 495 static void
 496 NextSuperquadric(superquadricsstruct * sp)
 497 {
 498         double      fnow, flater;
 499         int         t;
 500
 501         sp->roty -= sp->spinspeed;
 502         while (sp->roty >= 360.0)
 503                 sp->roty -= 360.0;
 504         while (sp->roty < 0.0)
 505                 sp->roty += 360.0;
 506
 507         --sp->viewcount;
 508
 509         if (sp->counter > 0) {
 510                 if (--sp->counter == 0) {
 511                         SetCurrentShape(sp);
 512                         if (sp->counter == 0) {         /* Happens if sp->maxwait == 0 */
 513                                 MakeUpStuff(0, sp);
 514                                 sp->counter = sp->maxcount;
 515                         }
 516                 } else {
 517                         fnow = (double) sp->counter / (double) sp->maxcount;
 518                         flater = (double) (sp->maxcount - sp->counter) / (double) sp->maxcount;
 519                         sp->xExponent = sp->now.xExponent * fnow + sp->later.xExponent * flater;
 520                         sp->yExponent = sp->now.yExponent * fnow + sp->later.yExponent * flater;
 521
 522                         for (t = 0; t < 4; ++t) {
 523                                 sp->curmat[t][0] = sp->now.r[t] * fnow + sp->later.r[t] * flater;
 524                                 sp->curmat[t][1] = sp->now.g[t] * fnow + sp->later.g[t] * flater;
 525                                 sp->curmat[t][2] = sp->now.b[t] * fnow + sp->later.b[t] * flater;
 526                         }
 527
 528                         sp->Mode = (double) sp->now.Mode * fnow + (double) sp->later.Mode * flater;
 529                         sp->rotx = (double) sp->now.rotx * fnow + (double) sp->later.rotx * flater;
 530                         sp->rotz = (double) sp->now.rotz * fnow + (double) sp->later.rotz * flater;
 531
 532                         inputs(sp);
 533                 }
 534         } else {
 535                 if (++sp->counter >= 0) {
 536                         MakeUpStuff(0, sp);
 537                         sp->counter = sp->maxcount;
 538                 }
 539         }
 540 }
 541
 542 static void
 543 DisplaySuperquadrics(superquadricsstruct * sp)
 544 {
 545         glDrawBuffer(GL_BACK);
 546         if (sp->wireframe)
 547                 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 548         else
 549                 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 550
 551         if (sp->viewcount < 1) {
 552                 sp->viewcount = sp->viewwait;
 553                 ReshapeSuperquadrics(-1, -1);
 554         }
 555         glPushMatrix();
 556         glTranslatef(0.0, 0.0, -((GLfloat) (sp->dist) / 16.0) - (sp->Mode * 3.0 - 1.0));        /* viewing transform  */
 557         glRotatef(sp->rotx, 1.0, 0.0, 0.0);     /* pitch */
 558         glRotatef(sp->rotz, 0.0, 0.0, 1.0);     /* bank */
 559         glRotatef(sp->roty, 0.0, 1.0, 0.0);     /* "spin", like heading but comes after P & B */
 560
 561         SetCull(0, sp);
 562
 563         DoneScale(sp);
 564
 565         glPopMatrix();
 566
 567         /* Remember to flush & swap the buffers after calling this function! */
 568 }
 569
 570 static void
 571 NextSuperquadricDisplay(superquadricsstruct * sp)
 572 {
 573         NextSuperquadric(sp);
 574         DisplaySuperquadrics(sp);
 575 }
 576
 577 #define MINSIZE 200
 578 static void
 579 ReshapeSuperquadrics(int w, int h)
 580 {
 581         static int  last_w = 0, last_h = 0;
 582         int         maxsize, cursize;
 583
 584         if (w < 0) {
 585                 w = last_w;
 586                 h = last_h;
 587         } else {
 588                 last_w = w;
 589                 last_h = h;
 590         }
 591         maxsize = (w < h) ? w : h;
 592         if (maxsize <= MINSIZE) {
 593                 cursize = maxsize;
 594         } else {
 595                 cursize = myrand(maxsize - MINSIZE) + MINSIZE;
 596         }
 597         if ((w > cursize) && (h > cursize)) {
 598                 glViewport(myrand(w - cursize), myrand(h - cursize), cursize, cursize);
 599                 w = h = cursize;
 600         } else {
 601                 glViewport(0, 0, w, h);
 602         }
 603         glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 604         glLoadIdentity();
 605         gluPerspective(30.0, (GLfloat) w / (GLfloat) h, 0.1, 200.0);
 606         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 607         glLoadIdentity();
 608 }
 609
 610 static void
 611 InitSuperquadrics(int wfmode, int snorm, int res, int count, float speed, superquadricsstruct * sp)
 612 {
 613         GLfloat     ambient[] =
 614         {0.4, 0.4, 0.4, 1.0};
 615         GLfloat     position[] =
 616         {10.0, 1.0, 1.0, 10.0};
 617         GLfloat     mat_diffuse[] =
 618         {1.0, 0.5, 0.5, 1.0};
 619         GLfloat     mat_specular[] =
 620         {0.8, 0.8, 0.8, 1.0};
 621         GLfloat     mat_shininess[] =
 622         {50.0};
 623
 624         int         t;
 625
 626         for (t = 0; t < 4; ++t)
 627                 sp->curmat[t][3] = 1.0;
 628
 629         sp->rotx = 35.0;
 630         sp->roty = 0.0;
 631         sp->rotz = 0.0;
 632         sp->dist = (16 << 3);
 633         sp->wireframe = sp->flatshade = sp->shownorms = 0;
 634         sp->maxcount = count;
 635         if (sp->maxcount < 1)
 636                 sp->maxcount = 1;
 637         sp->maxwait = sp->maxcount >> 1;
 638         SetCull(1, sp);
 639
 640         sp->spinspeed = speed;
 641         sp->viewcount = sp->viewwait = (sp->maxcount < 2) ? 1 : (sp->maxcount << 3);
 642
 643         if (res < MinRes)
 644                 res = MinRes;
 645         if (res > MaxRes)
 646                 res = MaxRes;
 647         sp->resolution = res;
 648
 649         if (wfmode == 2)
 650                 sp->flatshade = 1;
 651         else if (wfmode)
 652                 sp->wireframe = 1;
 653
 654         if (snorm)
 655                 sp->shownorms = 1;
 656
 657         if (sp->wireframe) {
 658                 glShadeModel(GL_FLAT);
 659                 glDisable(GL_LIGHTING);
 660                 glColor3f(mat_diffuse[0], mat_diffuse[1], mat_diffuse[2]);
 661         } else {
 662                 if (sp->flatshade) {
 663                         glShadeModel(GL_FLAT);
 664                         position[0] = 1.0;
 665                         position[3] = 0.0;
 666                 }
 667                 glEnable(GL_LIGHTING);
 668                 glEnable(GL_LIGHT0);
 669                 glDepthFunc(GL_LEQUAL);
 670                 glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 671
 672                 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 673                 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
 674
 675                 /*glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, mat_diffuse); */
 676                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, mat_specular);
 677                 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, mat_shininess);
 678
 679                 glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, GL_TRUE);
 680
 681                 glFrontFace(GL_CW);
 682                 glEnable(GL_NORMALIZE);
 683         }
 684
 685         MakeUpStuff(1, sp);
 686         SetCurrentShape(sp);
 687         MakeUpStuff(1, sp);     /* Initialize it */
 688         sp->counter = sp->maxcount;
 689 }
 690
 691 /* End of superquadrics main functions */
 692
 693 void
 694 init_superquadrics(ModeInfo * mi)
 695 {
 696         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 697         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 698         int         screen = MI_SCREEN(mi);
 699
 700         superquadricsstruct *sp;
 701
 702         if (superquadrics == NULL) {
 703                 if ((superquadrics = (superquadricsstruct *) calloc(MI_NUM_SCREENS(mi),
 704                                       sizeof (superquadricsstruct))) == NULL)
 705                         return;
 706         }
 707         sp = &superquadrics[screen];
 708         sp->mono = (MI_WIN_IS_MONO(mi) ? 1 : 0);
 709
 710         sp->glx_context = init_GL(mi);
 711
 712         InitSuperquadrics(MI_WIN_IS_WIREFRAME(mi) || sp->mono, 0,
 713                           MI_BATCHCOUNT(mi), MI_CYCLES(mi), spinspeed, sp);
 714         ReshapeSuperquadrics(MI_WIN_WIDTH(mi), MI_WIN_HEIGHT(mi));
 715
 716         DisplaySuperquadrics(sp);
 717         glFinish();
 718         glXSwapBuffers(display, window);
 719 }
 720
 721 void
 722 refresh_superquadrics(ModeInfo * mi)
 723 {
 724         /* Nothing happens here */
 725 }
 726
 727 void
 728 draw_superquadrics(ModeInfo * mi)
 729 {
 730         superquadricsstruct *sp = &superquadrics[MI_SCREEN(mi)];
 731         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 732         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 733
 734         glXMakeCurrent(display, window, sp->glx_context);
 735
 736         NextSuperquadricDisplay(sp);
 737
 738         glFinish();
 739         glXSwapBuffers(display, window);
 740 }
 741
 742 void
 743 release_superquadrics(ModeInfo * mi)
 744 {
 745         if (superquadrics != NULL) {
 746
 747                 /* Don't destroy the glXContext.  init_GL does that. */
 748
 749                 (void) free((void *) superquadrics);
 750                 superquadrics = NULL;
 751         }
 752 }
 753
 754
 755 #endif
 756
 757 /* End of superquadrics.c */