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 <math.h>
  14
  15 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  16 # include "config.h"
  17 #endif
  18
  19 #include <stdlib.h>
  20
  21 #ifdef HAVE_COCOA
  22 # include <OpenGL/gl.h>
  23 #else
  24 # include <GL/gl.h>
  25 #endif
  26
  27 #include "tube.h"
  28
  29 static void
  30 unit_tube (int faces, int smooth, int caps_p, int wire_p)
  31 {
  32   int i;
  33   GLfloat step = M_PI * 2 / faces;
  34   GLfloat s2 = step/2;
  35   GLfloat th;
  36   GLfloat x, y, x0=0, y0=0;
  37   int z = 0;
  38
  39   /* side walls
  40    */
  41   glFrontFace(GL_CCW);
  42   glBegin (wire_p ? GL_LINES : (smooth ? GL_QUAD_STRIP : GL_QUADS));
  43
  44   th = 0;
  45   x = 1;
  46   y = 0;
  47
  48   if (!smooth)
  49     {
  50       x0 = cos (s2);
  51       y0 = sin (s2);
  52     }
  53
  54   if (smooth) faces++;
  55
  56   for (i = 0; i < faces; i++)
  57     {
  58       if (smooth)
  59         glNormal3f(x, 0, y);
  60       else
  61         glNormal3f(x0, 0, y0);
  62
  63       glVertex3f(x, 0, y);
  64       glVertex3f(x, 1, y);
  65
  66       th += step;
  67       x  = cos (th);
  68       y  = sin (th);
  69
  70       if (!smooth)
  71         {
  72           x0 = cos (th + s2);
  73           y0 = sin (th + s2);
  74
  75           glVertex3f(x, 1, y);
  76           glVertex3f(x, 0, y);
  77         }
  78     }
  79   glEnd();
  80
  81   /* End caps
  82    */
  83   if (caps_p)
  84     for (z = 0; z <= 1; z++)
  85       {
  86         glFrontFace(z == 0 ? GL_CCW : GL_CW);
  87         glNormal3f(0, (z == 0 ? -1 : 1), 0);
  88         glBegin(wire_p ? GL_LINE_LOOP : GL_TRIANGLE_FAN);
  89         if (! wire_p) glVertex3f(0, z, 0);
  90         for (i = 0, th = 0; i <= faces; i++)
  91           {
  92             GLfloat x = cos (th);
  93             GLfloat y = sin (th);
  94             glVertex3f(x, z, y);
  95             th += step;
  96           }
  97         glEnd();
  98       }
  99 }
 100
 101
 102 static void
 103 unit_cone (int faces, int smooth, int cap_p, int wire_p)
 104 {
 105   int i;
 106   GLfloat step = M_PI * 2 / faces;
 107   GLfloat s2 = step/2;
 108   GLfloat th;
 109   GLfloat x, y, x0, y0;
 110
 111   /* side walls
 112    */
 113   glFrontFace(GL_CW);
 114   glBegin(wire_p ? GL_LINES : GL_TRIANGLES);
 115
 116   th = 0;
 117   x = 1;
 118   y = 0;
 119   x0 = cos (s2);
 120   y0 = sin (s2);
 121
 122   for (i = 0; i < faces; i++)
 123     {
 124       glNormal3f(x0, 0, y0);
 125       glVertex3f(0,  1, 0);
 126
 127       if (smooth) glNormal3f(x, 0, y);
 128       glVertex3f(x, 0, y);
 129
 130       th += step;
 131       x0 = cos (th + s2);
 132       y0 = sin (th + s2);
 133       x  = cos (th);
 134       y  = sin (th);
 135
 136       if (smooth) glNormal3f(x, 0, y);
 137       glVertex3f(x, 0, y);
 138     }
 139   glEnd();
 140
 141   /* End cap
 142    */
 143   if (cap_p)
 144     {
 145       glFrontFace(GL_CCW);
 146       glNormal3f(0, -1, 0);
 147       glBegin(wire_p ? GL_LINE_LOOP : GL_TRIANGLE_FAN);
 148       if (! wire_p) glVertex3f(0, 0, 0);
 149       for (i = 0, th = 0; i <= faces; i++)
 150         {
 151           GLfloat x = cos (th);
 152           GLfloat y = sin (th);
 153           glVertex3f(x, 0, y);
 154           th += step;
 155         }
 156       glEnd();
 157     }
 158 }
 159
 160
 161 static void
 162 tube_1 (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
 163         GLfloat x2, GLfloat y2, GLfloat z2,
 164         GLfloat diameter, GLfloat cap_size,
 165         int faces, int smooth, int caps_p, int wire_p,
 166         int cone_p)
 167 {
 168   GLfloat length, X, Y, Z;
 169
 170   if (diameter <= 0) abort();
 171
 172   X = (x2 - x1);
 173   Y = (y2 - y1);
 174   Z = (z2 - z1);
 175
 176   if (X == 0 && Y == 0 && Z == 0)
 177     return;
 178
 179   length = sqrt (X*X + Y*Y + Z*Z);
 180
 181   glPushMatrix();
 182
 183   glTranslatef(x1, y1, z1);
 184   glRotatef (-atan2 (X, Y)               * (180 / M_PI), 0, 0, 1);
 185   glRotatef ( atan2 (Z, sqrt(X*X + Y*Y)) * (180 / M_PI), 1, 0, 0);
 186   glScalef (diameter, length, diameter);
 187
 188   /* extend the endpoints of the tube by the cap size in both directions */
 189   if (cap_size != 0)
 190     {
 191       GLfloat c = cap_size/length;
 192       glTranslatef (0, -c, 0);
 193       glScalef (1, 1+c+c, 1);
 194     }
 195
 196   if (cone_p)
 197     unit_cone (faces, smooth, caps_p, wire_p);
 198   else
 199     unit_tube (faces, smooth, caps_p, wire_p);
 200
 201   glPopMatrix();
 202 }
 203
 204
 205 void
 206 tube (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
 207       GLfloat x2, GLfloat y2, GLfloat z2,
 208       GLfloat diameter, GLfloat cap_size,
 209       int faces, int smooth, int caps_p, int wire_p)
 210 {
 211   tube_1 (x1, y1, z1, x2, y2, z2, diameter, cap_size,
 212           faces, smooth, caps_p, wire_p,
 213           0);
 214 }
 215
 216
 217 void
 218 cone (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
 219       GLfloat x2, GLfloat y2, GLfloat z2,
 220       GLfloat diameter, GLfloat cap_size,
 221       int faces, int smooth, int cap_p, int wire_p)
 222 {
 223   tube_1 (x1, y1, z1, x2, y2, z2, diameter, cap_size,
 224           faces, smooth, cap_p, wire_p,
 225           1);
 226 }