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

   1 /* tube, Copyright (c) 2001, 2003 Jamie Zawinski <jwz@jwz.org>
   2  * Utility functions to create tubes and cones in GL.
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
   5  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
   6  * the above copyright notice appear in all copies and that both that
   7  * copyright notice and this permission notice appear in supporting
   8  * documentation.  No representations are made about the suitability of this
   9  * software for any purpose.  It is provided "as is" without express or
  10  * implied warranty.
  11  */
  12
  13 #include "config.h"
  14 #include <stdlib.h>
  15 #include <math.h>
  16 #include <GL/glx.h>
  17 #include "tube.h"
  18
  19 static void
  20 unit_tube (int faces, Bool smooth, Bool caps_p, Bool wire)
  21 {
  22   int i;
  23   GLfloat step = M_PI * 2 / faces;
  24   GLfloat s2 = step/2;
  25   GLfloat th;
  26   GLfloat x, y, x0=0, y0=0;
  27   int z = 0;
  28
  29   /* side walls
  30    */
  31   glFrontFace(GL_CCW);
  32   glBegin (wire ? GL_LINES : (smooth ? GL_QUAD_STRIP : GL_QUADS));
  33
  34   th = 0;
  35   x = 1;
  36   y = 0;
  37
  38   if (!smooth)
  39     {
  40       x0 = cos (s2);
  41       y0 = sin (s2);
  42     }
  43
  44   if (smooth) faces++;
  45
  46   for (i = 0; i < faces; i++)
  47     {
  48       if (smooth)
  49         glNormal3f(x, 0, y);
  50       else
  51         glNormal3f(x0, 0, y0);
  52
  53       glVertex3f(x, 0, y);
  54       glVertex3f(x, 1, y);
  55
  56       th += step;
  57       x  = cos (th);
  58       y  = sin (th);
  59
  60       if (!smooth)
  61         {
  62           x0 = cos (th + s2);
  63           y0 = sin (th + s2);
  64
  65           glVertex3f(x, 1, y);
  66           glVertex3f(x, 0, y);
  67         }
  68     }
  69   glEnd();
  70
  71   /* End caps
  72    */
  73   if (caps_p)
  74     for (z = 0; z <= 1; z++)
  75       {
  76         glFrontFace(z == 0 ? GL_CCW : GL_CW);
  77         glNormal3f(0, (z == 0 ? -1 : 1), 0);
  78         glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_TRIANGLE_FAN);
  79         if (! wire) glVertex3f(0, z, 0);
  80         for (i = 0, th = 0; i <= faces; i++)
  81           {
  82             GLfloat x = cos (th);
  83             GLfloat y = sin (th);
  84             glVertex3f(x, z, y);
  85             th += step;
  86           }
  87         glEnd();
  88       }
  89 }
  90
  91
  92 static void
  93 unit_cone (int faces, Bool smooth, Bool cap_p, Bool wire)
  94 {
  95   int i;
  96   GLfloat step = M_PI * 2 / faces;
  97   GLfloat s2 = step/2;
  98   GLfloat th;
  99   GLfloat x, y, x0, y0;
 100
 101   /* side walls
 102    */
 103   glFrontFace(GL_CW);
 104   glBegin(wire ? GL_LINES : GL_TRIANGLES);
 105
 106   th = 0;
 107   x = 1;
 108   y = 0;
 109   x0 = cos (s2);
 110   y0 = sin (s2);
 111
 112   for (i = 0; i < faces; i++)
 113     {
 114       glNormal3f(x0, 0, y0);
 115       glVertex3f(0,  1, 0);
 116
 117       if (smooth) glNormal3f(x, 0, y);
 118       glVertex3f(x, 0, y);
 119
 120       th += step;
 121       x0 = cos (th + s2);
 122       y0 = sin (th + s2);
 123       x  = cos (th);
 124       y  = sin (th);
 125
 126       if (smooth) glNormal3f(x, 0, y);
 127       glVertex3f(x, 0, y);
 128     }
 129   glEnd();
 130
 131   /* End cap
 132    */
 133   if (cap_p)
 134     {
 135       glFrontFace(GL_CCW);
 136       glNormal3f(0, -1, 0);
 137       glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_TRIANGLE_FAN);
 138       if (! wire) glVertex3f(0, 0, 0);
 139       for (i = 0, th = 0; i <= faces; i++)
 140         {
 141           GLfloat x = cos (th);
 142           GLfloat y = sin (th);
 143           glVertex3f(x, 0, y);
 144           th += step;
 145         }
 146       glEnd();
 147     }
 148 }
 149
 150
 151 static void
 152 tube_1 (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
 153         GLfloat x2, GLfloat y2, GLfloat z2,
 154         GLfloat diameter, GLfloat cap_size,
 155         int faces, Bool smooth, Bool caps_p, Bool wire,
 156         Bool cone_p)
 157 {
 158   GLfloat length, X, Y, Z;
 159
 160   if (diameter <= 0) abort();
 161
 162   X = (x2 - x1);
 163   Y = (y2 - y1);
 164   Z = (z2 - z1);
 165
 166   if (X == 0 && Y == 0 && Z == 0)
 167     return;
 168
 169   length = sqrt (X*X + Y*Y + Z*Z);
 170
 171   glPushMatrix();
 172
 173   glTranslatef(x1, y1, z1);
 174   glRotatef (-atan2 (X, Y)               * (180 / M_PI), 0, 0, 1);
 175   glRotatef ( atan2 (Z, sqrt(X*X + Y*Y)) * (180 / M_PI), 1, 0, 0);
 176   glScalef (diameter, length, diameter);
 177
 178   /* extend the endpoints of the tube by the cap size in both directions */
 179   if (cap_size != 0)
 180     {
 181       GLfloat c = cap_size/length;
 182       glTranslatef (0, -c, 0);
 183       glScalef (1, 1+c+c, 1);
 184     }
 185
 186   if (cone_p)
 187     unit_cone (faces, smooth, caps_p, wire);
 188   else
 189     unit_tube (faces, smooth, caps_p, wire);
 190
 191   glPopMatrix();
 192 }
 193
 194
 195 void
 196 tube (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
 197       GLfloat x2, GLfloat y2, GLfloat z2,
 198       GLfloat diameter, GLfloat cap_size,
 199       int faces, Bool smooth, Bool caps_p, Bool wire)
 200 {
 201   tube_1 (x1, y1, z1, x2, y2, z2, diameter, cap_size,
 202           faces, smooth, caps_p, wire,
 203           False);
 204 }
 205
 206
 207 void
 208 cone (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
 209       GLfloat x2, GLfloat y2, GLfloat z2,
 210       GLfloat diameter, GLfloat cap_size,
 211       int faces, Bool smooth, Bool cap_p, Bool wire)
 212 {
 213   tube_1 (x1, y1, z1, x2, y2, z2, diameter, cap_size,
 214           faces, smooth, cap_p, wire,
 215           True);
 216 }