git.hungrycats.org Git - xscreensaver/blob - hacks/hypercube.c

   1 /* xscreensaver, Copyright (c) 1992, 1995, 1996
   2  *  Jamie Zawinski <jwz@netscape.com>
   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  * This code derived from TI Explorer Lisp code by Joe Keane, Fritz Mueller,
  13  * and Jamie Zawinski.
  14  */
  15
  16 #include <math.h>
  17 #include "screenhack.h"
  18
  19 static Display *dpy;
  20 static Window window;
  21 static GC color0, color1, color2, color3, color4, color5, color6, color7;
  22 static GC black;
  23
  24 static int delay;
  25
  26 static int observer_z;
  27 static int x_offset, y_offset;
  28 static int unit_pixels;
  29
  30 struct point_state {
  31   int old_x, old_y;
  32   int new_x, new_y;
  33   Bool same_p;
  34 };
  35
  36 static void
  37 move_line (struct point_state *state0, struct point_state *state1, GC gc)
  38 {
  39   if (state0->same_p && state1->same_p)
  40     return;
  41   if (mono_p)
  42     {
  43       XDrawLine (dpy, window, black,
  44                  state0->old_x, state0->old_y, state1->old_x, state1->old_y);
  45       XDrawLine (dpy, window, gc,
  46                  state0->new_x, state0->new_y, state1->new_x, state1->new_y);
  47     }
  48   else
  49     {
  50       XSegment segments [2];
  51       segments [0].x1 = state0->old_x; segments [0].y1 = state0->old_y;
  52       segments [0].x2 = state1->old_x; segments [0].y2 = state1->old_y;
  53       segments [1].x1 = state0->new_x; segments [1].y1 = state0->new_y;
  54       segments [1].x2 = state1->new_x; segments [1].y2 = state1->new_y;
  55       XDrawSegments (dpy, window, gc, segments, 2);
  56     }
  57 }
  58
  59 static void
  60 hyper (double xy, double xz, double yz, double xw, double yw, double zw)
  61 {
  62   double cos_xy = cos (xy), sin_xy = sin (xy);
  63   double cos_xz = cos (xz), sin_xz = sin (xz);
  64   double cos_yz = cos (yz), sin_yz = sin (yz);
  65   double cos_xw = cos (xw), sin_xw = sin (xw);
  66   double cos_yw = cos (yw), sin_yw = sin (yw);
  67   double cos_zw = cos (zw), sin_zw = sin (zw);
  68
  69   double ax = 1.0, ay = 0.0, az = 0.0, aw = 0.0;
  70   double bx = 0.0, by = 1.0, bz = 0.0, bw = 0.0;
  71   double cx = 0.0, cy = 0.0, cz = 1.0, cw = 0.0;
  72   double dx = 0.0, dy = 0.0, dz = 0.0, dw = 1.0;
  73
  74   double _tmp0_, _tmp1_;
  75
  76   struct point_state points [16];
  77   memset (points, 0, sizeof (points));
  78
  79 #define mmmm (&points[0])
  80 #define mmmp (&points[1])
  81 #define mmpm (&points[2])
  82 #define mmpp (&points[3])
  83 #define mpmm (&points[4])
  84 #define mpmp (&points[5])
  85 #define mppm (&points[6])
  86 #define mppp (&points[7])
  87 #define pmmm (&points[8])
  88 #define pmmp (&points[9])
  89 #define pmpm (&points[10])
  90 #define pmpp (&points[11])
  91 #define ppmm (&points[12])
  92 #define ppmp (&points[13])
  93 #define pppm (&points[14])
  94 #define pppp (&points[15])
  95
  96   while (1)
  97     {
  98       double temp_mult;
  99
 100 #define compute(a,b,c,d,point_state) \
 101       temp_mult = (unit_pixels / (((a*az) + (b*bz) + (c*cz) + (d*dz) +    \
 102                                    (a*aw) + (b*bw) + (c*cw) + (d*dw))     \
 103                                   - observer_z));                         \
 104   point_state->old_x = point_state->new_x;                                \
 105   point_state->old_y = point_state->new_y;                                \
 106   point_state->new_x = ((((a*ax) + (b*bx) + (c*cx) + (d*dx)) * temp_mult) \
 107                         + x_offset);                                      \
 108   point_state->new_y = ((((a*ay) + (b*by) + (c*cy) + (d*dy)) * temp_mult) \
 109                         + y_offset);                                      \
 110   point_state->same_p = (point_state->old_x == point_state->new_x &&      \
 111                          point_state->old_y == point_state->new_y);
 112
 113       compute (-1, -1, -1, -1, mmmm);
 114       compute (-1, -1, -1,  1, mmmp);
 115       compute (-1, -1,  1, -1, mmpm);
 116       compute (-1, -1,  1,  1, mmpp);
 117       compute (-1,  1, -1, -1, mpmm);
 118       compute (-1,  1, -1,  1, mpmp);
 119       compute (-1,  1,  1, -1, mppm);
 120       compute (-1,  1,  1,  1, mppp);
 121       compute ( 1, -1, -1, -1, pmmm);
 122       compute ( 1, -1, -1,  1, pmmp);
 123       compute ( 1, -1,  1, -1, pmpm);
 124       compute ( 1, -1,  1,  1, pmpp);
 125       compute ( 1,  1, -1, -1, ppmm);
 126       compute ( 1,  1, -1,  1, ppmp);
 127       compute ( 1,  1,  1, -1, pppm);
 128       compute ( 1,  1,  1,  1, pppp);
 129
 130       move_line (mmmm, mmmp, color0);
 131       move_line (mmmm, mmpm, color0);
 132       move_line (mmpm, mmpp, color0);
 133       move_line (mmmp, mmpp, color0);
 134
 135       move_line (pmmm, pmmp, color1);
 136       move_line (pmmm, pmpm, color1);
 137       move_line (pmpm, pmpp, color1);
 138       move_line (pmmp, pmpp, color1);
 139
 140       move_line (mpmm, mpmp, color2);
 141       move_line (mpmm, mppm, color2);
 142       move_line (mppm, mppp, color2);
 143       move_line (mpmp, mppp, color2);
 144
 145       move_line (mmpp, mppp, color3);
 146       move_line (mmpp, pmpp, color3);
 147       move_line (pmpp, pppp, color3);
 148       move_line (mppp, pppp, color3);
 149
 150       move_line (mmmm, mpmm, color4);
 151       move_line (mmmm, pmmm, color4);
 152       move_line (mpmm, ppmm, color4);
 153       move_line (pmmm, ppmm, color4);
 154
 155       move_line (mmmp, mpmp, color5);
 156       move_line (mmmp, pmmp, color5);
 157       move_line (pmmp, ppmp, color5);
 158       move_line (mpmp, ppmp, color5);
 159
 160       move_line (mmpm, mppm, color6);
 161       move_line (mmpm, pmpm, color6);
 162       move_line (pmpm, pppm, color6);
 163       move_line (mppm, pppm, color6);
 164
 165       move_line (ppmm, ppmp, color7);
 166       move_line (ppmm, pppm, color7);
 167       move_line (pppm, pppp, color7);
 168       move_line (ppmp, pppp, color7);
 169
 170  /* If you get error messages about the following forms, and you think you're
 171     using an ANSI C conforming compiler, then you're mistaken.  Possibly you're
 172     mixing an ANSI compiler with a non-ANSI preprocessor, or vice versa.
 173     Regardless, your system is broken; it's not a bug in this program.
 174   */
 175 #if defined(__STDC__) || defined(__ANSI_CPP__)
 176 # define rotate(name,dim0,dim1,cos,sin) \
 177       _tmp0_ = ((name##dim0 * cos) + (name##dim1 * sin)); \
 178       _tmp1_ = ((name##dim1 * cos) - (name##dim0 * sin)); \
 179       name##dim0 = _tmp0_; \
 180       name##dim1 = _tmp1_;
 181
 182 # define rotates(dim0,dim1) \
 183       if (sin_##dim0##dim1 != 0) {                                 \
 184         rotate(a, dim0, dim1, cos_##dim0##dim1, sin_##dim0##dim1); \
 185         rotate(b, dim0, dim1, cos_##dim0##dim1, sin_##dim0##dim1); \
 186         rotate(c, dim0, dim1, cos_##dim0##dim1, sin_##dim0##dim1); \
 187         rotate(d, dim0, dim1, cos_##dim0##dim1, sin_##dim0##dim1); \
 188       }
 189
 190 #else /* !__STDC__, courtesy of Andreas Luik <luik@isa.de> */
 191 # define rotate(name,dim0,dim1,cos,sin) \
 192       _tmp0_ = ((name/**/dim0 * cos) + (name/**/dim1 * sin)); \
 193       _tmp1_ = ((name/**/dim1 * cos) - (name/**/dim0 * sin)); \
 194       name/**/dim0 = _tmp0_; \
 195       name/**/dim1 = _tmp1_;
 196
 197 # define rotates(dim0,dim1) \
 198       if (sin_/**/dim0/**/dim1 != 0) {                                 \
 199         rotate(a,dim0,dim1,cos_/**/dim0/**/dim1,sin_/**/dim0/**/dim1); \
 200         rotate(b,dim0,dim1,cos_/**/dim0/**/dim1,sin_/**/dim0/**/dim1); \
 201         rotate(c,dim0,dim1,cos_/**/dim0/**/dim1,sin_/**/dim0/**/dim1); \
 202         rotate(d,dim0,dim1,cos_/**/dim0/**/dim1,sin_/**/dim0/**/dim1); \
 203       }
 204 #endif /* !__STDC__ */
 205
 206       rotates (x,y);
 207       rotates (x,z);
 208       rotates (y,z);
 209       rotates (x,w);
 210       rotates (y,w);
 211       rotates (z,w);
 212
 213       XSync (dpy, True);
 214       if (delay) usleep (delay);
 215     }
 216 }
 217
 218 \f
 219 char *progclass = "Hypercube";
 220
 221 char *defaults [] = {
 222   ".background: black",
 223   ".foreground: white",
 224   "*color0:     red",
 225   "*color1:     orange",
 226   "*color2:     yellow",
 227   "*color3:     white",
 228   "*color4:     green",
 229   "*color5:     cyan",
 230   "*color6:     dodgerblue",
 231   "*color7:     magenta",
 232
 233   "*xw:         0.000",
 234   "*xy:         0.010",
 235   "*xz:         0.005",
 236   "*yw:         0.010",
 237   "*yz:         0.000",
 238   "*zw:         0.000",
 239
 240   "*observer-z: 5",
 241   "*delay:      30000",
 242   0
 243 };
 244
 245 XrmOptionDescRec options [] = {
 246   { "-color0",          ".color0",      XrmoptionSepArg, 0 },
 247   { "-color1",          ".color1",      XrmoptionSepArg, 0 },
 248   { "-color2",          ".color2",      XrmoptionSepArg, 0 },
 249   { "-color3",          ".color3",      XrmoptionSepArg, 0 },
 250   { "-color4",          ".color4",      XrmoptionSepArg, 0 },
 251   { "-color5",          ".color5",      XrmoptionSepArg, 0 },
 252   { "-color6",          ".color6",      XrmoptionSepArg, 0 },
 253   { "-color7",          ".color7",      XrmoptionSepArg, 0 },
 254
 255   { "-xw",              ".xw",          XrmoptionSepArg, 0 },
 256   { "-xy",              ".xy",          XrmoptionSepArg, 0 },
 257   { "-xz",              ".xz",          XrmoptionSepArg, 0 },
 258   { "-yw",              ".yw",          XrmoptionSepArg, 0 },
 259   { "-yz",              ".yz",          XrmoptionSepArg, 0 },
 260   { "-zw",              ".zw",          XrmoptionSepArg, 0 },
 261
 262   { "-observer-z",      ".observer-z",  XrmoptionSepArg, 0 },
 263   { "-delay",           ".delay",       XrmoptionSepArg, 0 },
 264   { 0, 0, 0, 0 }
 265 };
 266
 267 void
 268 screenhack (Display *d, Window w)
 269 {
 270   XGCValues gcv;
 271   XWindowAttributes xgwa;
 272   Colormap cmap;
 273   double xy, xz, yz, xw, yw, zw;
 274   unsigned long bg;
 275
 276   dpy = d;
 277   window = w;
 278   XGetWindowAttributes (dpy, window, &xgwa);
 279   cmap = xgwa.colormap;
 280
 281   x_offset = xgwa.width / 2;
 282   y_offset = xgwa.height / 2;
 283   unit_pixels = xgwa.width < xgwa.height ? xgwa.width : xgwa.height;
 284
 285   xy = get_float_resource ("xy", "Float");
 286   xz = get_float_resource ("xz", "Float");
 287   yz = get_float_resource ("yz", "Float");
 288   xw = get_float_resource ("xw", "Float");
 289   yw = get_float_resource ("yw", "Float");
 290   zw = get_float_resource ("zw", "Float");
 291
 292   observer_z = get_integer_resource ("observer-z", "Integer");
 293
 294   delay = get_integer_resource ("delay", "Integer");
 295
 296   bg = get_pixel_resource ("background", "Background", dpy, cmap);
 297
 298   if (mono_p)
 299     {
 300       gcv.function = GXcopy;
 301       gcv.foreground = bg;
 302       black = XCreateGC (dpy, window, GCForeground|GCFunction, &gcv);
 303       gcv.foreground = get_pixel_resource ("foreground", "Foreground",
 304                                            dpy, cmap);
 305       color0 = color1 = color2 = color3 = color4 = color5 = color6 = color7 =
 306         XCreateGC (dpy, window, GCForeground|GCFunction, &gcv);
 307     }
 308   else
 309     {
 310       black = 0;
 311       gcv.function = GXxor;
 312 #define make_gc(color,name) \
 313         gcv.foreground = bg ^ get_pixel_resource ((name), "Foreground", \
 314                                                   dpy, cmap);           \
 315         color = XCreateGC (dpy, window, GCForeground|GCFunction, &gcv)
 316
 317       make_gc (color0,"color0");
 318       make_gc (color1,"color1");
 319       make_gc (color2,"color2");
 320       make_gc (color3,"color3");
 321       make_gc (color4,"color4");
 322       make_gc (color5,"color5");
 323       make_gc (color6,"color6");
 324       make_gc (color7,"color7");
 325     }
 326
 327   hyper (xy, xz, yz, xw, yw, zw);
 328 }