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

   1 /* tube, Copyright (c) 2001 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 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, y0;
  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   for (z = 0; z <= 1; z++)
  74     {
  75       glFrontFace(z == 0 ? GL_CCW : GL_CW);
  76       glNormal3f(0, (z == 0 ? -1 : 1), 0);
  77       glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_TRIANGLE_FAN);
  78       if (! wire) glVertex3f(0, z, 0);
  79       for (i = 0, th = 0; i <= faces; i++)
  80         {
  81           GLfloat x = cos (th);
  82           GLfloat y = sin (th);
  83           glVertex3f(x, z, y);
  84           th += step;
  85         }
  86       glEnd();
  87     }
  88 }
  89
  90
  91 static void
  92 unit_cone (int faces, Bool smooth, Bool wire)
  93 {
  94   int i;
  95   GLfloat step = M_PI * 2 / faces;
  96   GLfloat s2 = step/2;
  97   GLfloat th;
  98   GLfloat x, y, x0, y0;
  99
 100   /* side walls
 101    */
 102   glFrontFace(GL_CW);
 103   glBegin(wire ? GL_LINES : GL_TRIANGLES);
 104
 105   th = 0;
 106   x = 1;
 107   y = 0;
 108   x0 = cos (s2);
 109   y0 = sin (s2);
 110
 111   for (i = 0; i < faces; i++)
 112     {
 113       glNormal3f(x0, 0, y0);
 114       glVertex3f(0,  1, 0);
 115
 116       if (smooth) glNormal3f(x, 0, y);
 117       glVertex3f(x, 0, y);
 118
 119       th += step;
 120       x0 = cos (th + s2);
 121       y0 = sin (th + s2);
 122       x  = cos (th);
 123       y  = sin (th);
 124
 125       if (smooth) glNormal3f(x, 0, y);
 126       glVertex3f(x, 0, y);
 127     }
 128   glEnd();
 129
 130   /* End cap
 131    */
 132   glFrontFace(GL_CCW);
 133   glNormal3f(0, -1, 0);
 134   glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_TRIANGLE_FAN);
 135   if (! wire) glVertex3f(0, 0, 0);
 136   for (i = 0, th = 0; i <= faces; i++)
 137     {
 138       GLfloat x = cos (th);
 139       GLfloat y = sin (th);
 140       glVertex3f(x, 0, y);
 141       th += step;
 142     }
 143   glEnd();
 144 }
 145
 146
 147 static void
 148 tube_1 (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
 149         GLfloat x2, GLfloat y2, GLfloat z2,
 150         GLfloat diameter, GLfloat cap_size,
 151         int faces, Bool smooth, Bool wire,
 152         Bool cone_p)
 153 {
 154   GLfloat length, angle, a, b, c;
 155
 156   if (diameter <= 0) abort();
 157
 158   a = (x2 - x1);
 159   b = (y2 - y1);
 160   c = (z2 - z1);
 161
 162   length = sqrt (a*a + b*b + c*c);
 163   angle = acos (a / length);
 164
 165   glPushMatrix();
 166   glTranslatef(x1, y1, z1);
 167   glScalef (length, length, length);
 168
 169   if (c == 0 && b == 0)
 170     glRotatef (angle / (M_PI / 180), 0, 1, 0);
 171   else
 172     glRotatef (angle / (M_PI / 180), 0, -c, b);
 173
 174   glRotatef (-90, 0, 0, 1);
 175   glScalef (diameter/length, 1, diameter/length);
 176
 177   /* extend the endpoints of the tube by the cap size in both directions */
 178   if (cap_size != 0)
 179     {
 180       GLfloat c = cap_size/length;
 181       glTranslatef (0, -c, 0);
 182       glScalef (1, 1+c+c, 1);
 183     }
 184
 185   if (cone_p)
 186     unit_cone (faces, smooth, wire);
 187   else
 188     unit_tube (faces, smooth, wire);
 189   glPopMatrix();
 190 }
 191
 192
 193 void
 194 tube (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
 195       GLfloat x2, GLfloat y2, GLfloat z2,
 196       GLfloat diameter, GLfloat cap_size,
 197       int faces, Bool smooth, Bool wire)
 198 {
 199   tube_1 (x1, y1, z1, x2, y2, z2, diameter, cap_size, faces, smooth, wire,
 200           False);
 201 }
 202
 203
 204 void
 205 cone (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
 206       GLfloat x2, GLfloat y2, GLfloat z2,
 207       GLfloat diameter, GLfloat cap_size,
 208       int faces, Bool smooth, Bool wire)
 209 {
 210   tube_1 (x1, y1, z1, x2, y2, z2, diameter, cap_size, faces, smooth, wire,
 211           True);
 212 }