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

   1 /* shadebobs, Copyright (c) 1999 Shane Smit <blackend@inconnect.com>
   2  *
   3  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
   4  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
   5  * the above copyright notice appear in all copies and that both that
   6  * copyright notice and this permission notice appear in supporting
   7  * documentation.  No representations are made about the suitability of this
   8  * software for any purpose.  It is provided "as is" without express or
   9  * implied warranty.
  10  *
  11  * Module - "shadebobs.c"
  12  *
  13  * Description:
  14  *  There are two little shading circles (bobs) that zip around the screen.
  15  *  one of them shades up towards white, and the other shades down toward
  16  *  black.
  17  *  This keeps the screen in color balance at a chosen color.
  18  *
  19  *  Its kinda like 'The Force'
  20  *   There is a light side, a dark side, and it keeps the world in balance.
  21  *
  22  * [05/23/99] - Shane Smit: Creation
  23  * [05/26/99] - Shane Smit: Port to C/screenhack for use with XScreenSaver
  24  * [06/11/99] - Shane Smit: Stopped trying to rape the palette.
  25  * [06/20/99] - jwz: cleaned up ximage handling, gave resoources short names,
  26  *                introduced delay, made it restart after N iterations.
  27  * [06/21/99] - Shane Smit: Modified default values slightly, color changes
  28  *                on cycle, and the extents of the sinus pattern change in
  29  *                real-time.
  30  * [06/22/99] - Shane Smit: Fixed delay to be fast and use little CPU :).
  31  * [09/17/99] - Shane Smit: Made all calculations based on the size of the
  32  *                window. Thus, it'll look the same at 100x100 as it does at
  33  *                1600x1200 ( Only smaller :).
  34  * [04/24/00] - Shane Smit: Revamped entire source code:
  35  *                Shade Bob movement is calculated very differently.
  36  *                Base color can be any color now.
  37  */
  38
  39
  40 #include <math.h>
  41 #include "screenhack.h"
  42
  43 /* #define VERBOSE */
  44
  45 static const char *shadebobs_defaults [] = {
  46   ".background: black",
  47   ".foreground: white",
  48   "*fpsSolid:   true",
  49   "*degrees:  0",       /* default: Automatic degree calculation */
  50   "*color:    random",
  51   "*count:    4",
  52   "*cycles:   10",
  53   "*ncolors:  64",    /* changing this doesn't work particularly well */
  54   "*delay:    10000",
  55   0
  56 };
  57
  58 static XrmOptionDescRec shadebobs_options [] = {
  59   { "-degrees", ".degrees", XrmoptionSepArg, 0 },
  60   { "-color",   ".color",   XrmoptionSepArg, 0 },
  61   { "-ncolors", ".ncolors", XrmoptionSepArg, 0 },
  62   { "-count",   ".count",   XrmoptionSepArg, 0 },
  63   { "-delay",   ".delay",   XrmoptionSepArg, 0 },
  64   { "-cycles",  ".cycles",  XrmoptionSepArg, 0 },
  65   { 0, 0, 0, 0 }
  66 };
  67
  68 /* Ahem. Chocolate is a flavor; not a food. Thank you */
  69
  70
  71 typedef struct
  72 {
  73         signed char *anDeltaMap;
  74         double nAngle, nAngleDelta, nAngleInc;
  75         double nPosX, nPosY;
  76 } SShadeBob;
  77
  78 struct state {
  79   Display *dpy;
  80   Window window;
  81   unsigned short iDegreeCount;
  82   double *anSinTable, *anCosTable;
  83   unsigned short iWinWidth, iWinHeight;
  84   unsigned short iWinCenterX, iWinCenterY;
  85   char *sColor;
  86   unsigned char iBobRadius, iBobDiameter;
  87   unsigned char iVelocity;
  88
  89   unsigned long *aiColorVals;
  90   signed short iColorCount;
  91   int cycles;
  92   XImage *pImage;
  93   unsigned char nShadeBobCount, iShadeBob;
  94   SShadeBob *aShadeBobs;
  95   GC gc;
  96   int delay;
  97   int draw_i;
  98 };
  99
 100 #define RANDOM() ((int) (random() & 0X7FFFFFFFL))
 101
 102
 103
 104 static void ResetShadeBob( struct state *st, SShadeBob *pShadeBob )
 105 {
 106         pShadeBob->nPosX = RANDOM() % st->iWinWidth;
 107         pShadeBob->nPosY = RANDOM() % st->iWinHeight;
 108         pShadeBob->nAngle = RANDOM() % st->iDegreeCount;
 109         pShadeBob->nAngleDelta = ( RANDOM() % st->iDegreeCount ) - ( st->iDegreeCount / 2.0F );
 110         pShadeBob->nAngleInc = pShadeBob->nAngleDelta / 50.0F;
 111         if( pShadeBob->nAngleInc == 0.0F )
 112                 pShadeBob->nAngleInc = ( pShadeBob->nAngleDelta > 0.0F ) ? 0.0001F : -0.0001F;
 113 }
 114
 115
 116 static void InitShadeBob( struct state *st, SShadeBob *pShadeBob, Bool bDark )
 117 {
 118         double nDelta;
 119         int iWidth, iHeight;
 120
 121         if( ( pShadeBob->anDeltaMap = calloc( st->iBobDiameter * st->iBobDiameter, sizeof(char) ) ) == NULL )
 122         {
 123                 fprintf( stderr, "%s: Could not allocate Delta Map!\n", progname );
 124                 return;
 125         }
 126
 127         for( iHeight=-st->iBobRadius; iHeight<st->iBobRadius; iHeight++ )
 128                 for( iWidth=-st->iBobRadius; iWidth<st->iBobRadius; iWidth++ )
 129                 {
 130                         nDelta = 9 - ( ( sqrt( pow( iWidth+0.5, 2 ) + pow( iHeight+0.5, 2 ) ) / st->iBobRadius ) * 8 );
 131                         if( nDelta < 0 )  nDelta = 0;
 132                         if( bDark ) nDelta = -nDelta;
 133                         pShadeBob->anDeltaMap[ ( iWidth + st->iBobRadius ) * st->iBobDiameter + iHeight + st->iBobRadius ] = (char)nDelta;
 134                 }
 135
 136         ResetShadeBob( st, pShadeBob );
 137 }
 138
 139
 140 /* A delta is calculated, and the shadebob turns at an increment.  When the delta
 141  * falls to 0, a new delta and increment are calculated. */
 142 static void MoveShadeBob( struct state *st, SShadeBob *pShadeBob )
 143 {
 144         pShadeBob->nAngle          += pShadeBob->nAngleInc;
 145         pShadeBob->nAngleDelta -= pShadeBob->nAngleInc;
 146
 147         if( pShadeBob->nAngle >= st->iDegreeCount )     pShadeBob->nAngle -= st->iDegreeCount;
 148         else if( pShadeBob->nAngle < 0 )                pShadeBob->nAngle += st->iDegreeCount;
 149
 150         if( ( pShadeBob->nAngleInc>0.0F  && pShadeBob->nAngleDelta<pShadeBob->nAngleInc ) ||
 151             ( pShadeBob->nAngleInc<=0.0F && pShadeBob->nAngleDelta>pShadeBob->nAngleInc ) )
 152         {
 153                 pShadeBob->nAngleDelta = ( RANDOM() % st->iDegreeCount ) - ( st->iDegreeCount / 2.0F );
 154                 pShadeBob->nAngleInc = pShadeBob->nAngleDelta / 50.0F;
 155                 if( pShadeBob->nAngleInc == 0.0F )
 156                         pShadeBob->nAngleInc = ( pShadeBob->nAngleDelta > 0.0F ) ? 0.0001F : -0.0001F;
 157         }
 158
 159         pShadeBob->nPosX = ( st->anSinTable[ (int)pShadeBob->nAngle ] * st->iVelocity ) + pShadeBob->nPosX;
 160         pShadeBob->nPosY = ( st->anCosTable[ (int)pShadeBob->nAngle ] * st->iVelocity ) + pShadeBob->nPosY;
 161
 162         /* This wraps it around the screen. */
 163         if( pShadeBob->nPosX >= st->iWinWidth ) pShadeBob->nPosX -= st->iWinWidth;
 164         else if( pShadeBob->nPosX < 0 )         pShadeBob->nPosX += st->iWinWidth;
 165
 166         if( pShadeBob->nPosY >= st->iWinHeight )        pShadeBob->nPosY -= st->iWinHeight;
 167         else if( pShadeBob->nPosY < 0 )                 pShadeBob->nPosY += st->iWinHeight;
 168 }
 169
 170
 171 static void Execute( struct state *st, SShadeBob *pShadeBob )
 172 {
 173         unsigned long iColor;
 174         short iColorVal;
 175         int iPixelX, iPixelY;
 176         unsigned int iWidth, iHeight;
 177
 178         MoveShadeBob( st, pShadeBob );
 179
 180         for( iHeight=0; iHeight<st->iBobDiameter; iHeight++ )
 181         {
 182                 iPixelY = pShadeBob->nPosY + iHeight;
 183                 if( iPixelY >= st->iWinHeight ) iPixelY -= st->iWinHeight;
 184
 185                 for( iWidth=0; iWidth<st->iBobDiameter; iWidth++ )
 186                 {
 187                         iPixelX = pShadeBob->nPosX + iWidth;
 188                         if( iPixelX >= st->iWinWidth )  iPixelX -= st->iWinWidth;
 189
 190                         iColor = XGetPixel( st->pImage, iPixelX, iPixelY );
 191
 192                         /*  FIXME: Here is a loop I'd love to take out. */
 193                         for( iColorVal=0; iColorVal<st->iColorCount; iColorVal++ )
 194                                 if( st->aiColorVals[ iColorVal ] == iColor )
 195                                         break;
 196
 197                         iColorVal += pShadeBob->anDeltaMap[ iWidth * st->iBobDiameter + iHeight ];
 198                         if( iColorVal >= st->iColorCount ) iColorVal = st->iColorCount - 1;
 199                         if( iColorVal < 0 )                        iColorVal = 0;
 200
 201                         XPutPixel( st->pImage, iPixelX, iPixelY, st->aiColorVals[ iColorVal ] );
 202                 }
 203         }
 204
 205         /* FIXME: if it's next to the top or left sides of screen this will break. However, it's not noticable. */
 206         XPutImage( st->dpy, st->window, st->gc, st->pImage,
 207              pShadeBob->nPosX, pShadeBob->nPosY, pShadeBob->nPosX, pShadeBob->nPosY, st->iBobDiameter, st->iBobDiameter );
 208 }
 209
 210
 211 static void CreateTables( struct state *st, unsigned int nDegrees )
 212 {
 213         double nRadian;
 214         unsigned int iDegree;
 215         st->anSinTable = calloc( nDegrees, sizeof(double) );
 216         st->anCosTable = calloc( nDegrees, sizeof(double) );
 217
 218         for( iDegree=0; iDegree<nDegrees; iDegree++ )
 219         {
 220                 nRadian = ( (double)(2*iDegree) / (double)nDegrees ) * M_PI;
 221                 st->anSinTable[ iDegree ] = sin( nRadian );
 222                 st->anCosTable[ iDegree ] = cos( nRadian );
 223         }
 224 }
 225
 226
 227 static unsigned long * SetPalette(struct state *st )
 228 {
 229         XWindowAttributes XWinAttribs;
 230         XColor Color, *aColors;
 231         signed short iColor;
 232         float nHalfColors;
 233
 234         XGetWindowAttributes( st->dpy, st->window, &XWinAttribs );
 235
 236         Color.red =   RANDOM() % 0xFFFF;
 237         Color.green = RANDOM() % 0xFFFF;
 238         Color.blue =  RANDOM() % 0xFFFF;
 239
 240         if( strcasecmp( st->sColor, "random" ) && !XParseColor( st->dpy, XWinAttribs.colormap, st->sColor, &Color ) )
 241                 fprintf( stderr, "%s: color %s not found in database. Choosing to random...\n", progname, st->sColor );
 242
 243 #ifdef VERBOSE
 244         printf( "%s: Base color (RGB): <%d, %d, %d>\n", progname, Color.red, Color.green, Color.blue );
 245 #endif  /*  VERBOSE */
 246
 247         st->iColorCount = get_integer_resource(st->dpy,  "ncolors", "Integer" );
 248         if( st->iColorCount <   2 )     st->iColorCount = 2;
 249         if( st->iColorCount > 255 )     st->iColorCount = 255;
 250
 251         aColors    = calloc( st->iColorCount, sizeof(XColor) );
 252         st->aiColorVals = calloc( st->iColorCount, sizeof(unsigned long) );
 253
 254         for( iColor=0; iColor<st->iColorCount; iColor++ )
 255         {
 256                 nHalfColors = st->iColorCount / 2.0F;
 257                 /* Black -> Base Color */
 258                 if( iColor < (st->iColorCount/2) )
 259                 {
 260                         aColors[ iColor ].red   = ( Color.red   / nHalfColors ) * iColor;
 261                         aColors[ iColor ].green = ( Color.green / nHalfColors ) * iColor;
 262                         aColors[ iColor ].blue  = ( Color.blue  / nHalfColors ) * iColor;
 263                 }
 264                 /* Base Color -> White */
 265                 else
 266                 {
 267                         aColors[ iColor ].red   = ( ( ( 0xFFFF - Color.red )   / nHalfColors ) * ( iColor - nHalfColors ) ) + Color.red;
 268                         aColors[ iColor ].green = ( ( ( 0xFFFF - Color.green ) / nHalfColors ) * ( iColor - nHalfColors ) ) + Color.green;
 269                         aColors[ iColor ].blue  = ( ( ( 0xFFFF - Color.blue )  / nHalfColors ) * ( iColor - nHalfColors ) ) + Color.blue;
 270                 }
 271
 272                 if( !XAllocColor( st->dpy, XWinAttribs.colormap, &aColors[ iColor ] ) )
 273                 {
 274                         /* start all over with less colors */
 275                         XFreeColors( st->dpy, XWinAttribs.colormap, st->aiColorVals, iColor, 0 );
 276                         free( aColors );
 277                         free( st->aiColorVals );
 278                         st->iColorCount--;
 279                         aColors     = calloc( st->iColorCount, sizeof(XColor) );
 280                         st->aiColorVals = calloc( st->iColorCount, sizeof(unsigned long) );
 281                         iColor = -1;
 282                 }
 283                 else
 284                         st->aiColorVals[ iColor ] = aColors[ iColor ].pixel;
 285         }
 286
 287         free( aColors );
 288
 289         XSetWindowBackground( st->dpy, st->window, st->aiColorVals[ 0 ] );
 290
 291         return st->aiColorVals;
 292 }
 293
 294
 295 static void Initialize( struct state *st )
 296 {
 297         XGCValues gcValues;
 298         XWindowAttributes XWinAttribs;
 299         int iBitsPerPixel;
 300
 301         /* Create the Image for drawing */
 302         XGetWindowAttributes( st->dpy, st->window, &XWinAttribs );
 303
 304         /* Find the preferred bits-per-pixel. (jwz) */
 305         {
 306                 int i, pfvc = 0;
 307                 XPixmapFormatValues *pfv = XListPixmapFormats( st->dpy, &pfvc );
 308                 for( i=0; i<pfvc; i++ )
 309                         if( pfv[ i ].depth == XWinAttribs.depth )
 310                         {
 311                                 iBitsPerPixel = pfv[ i ].bits_per_pixel;
 312                                 break;
 313                         }
 314                 if( pfv )
 315                         XFree (pfv);
 316         }
 317
 318         /*  Create the GC. */
 319         st->gc = XCreateGC( st->dpy, st->window, 0, &gcValues );
 320
 321         st->pImage = XCreateImage( st->dpy, XWinAttribs.visual, XWinAttribs.depth, ZPixmap, 0, NULL,
 322                                                           XWinAttribs.width, XWinAttribs.height, 8 /*BitmapPad( st->dpy )*/, 0 );
 323         st->pImage->data = calloc((st->pImage)->bytes_per_line, (st->pImage)->height);
 324
 325         st->iWinWidth = XWinAttribs.width;
 326         st->iWinHeight = XWinAttribs.height;
 327
 328         /*  These are precalculations used in Execute(). */
 329         st->iBobDiameter = ( ( st->iWinWidth < st->iWinHeight ) ? st->iWinWidth : st->iWinHeight ) / 25;
 330         st->iBobRadius = st->iBobDiameter / 2;
 331 #ifdef VERBOSE
 332         printf( "%s: Bob Diameter = %d\n", progname, st->iBobDiameter );
 333 #endif
 334
 335         st->iWinCenterX = ( XWinAttribs.width / 2 ) - st->iBobRadius;
 336         st->iWinCenterY = ( XWinAttribs.height / 2 ) - st->iBobRadius;
 337
 338         st->iVelocity = ( ( st->iWinWidth < st->iWinHeight ) ? st->iWinWidth : st->iWinHeight ) / 150;
 339
 340         /*  Create the Sin and Cosine lookup tables. */
 341         st->iDegreeCount = get_integer_resource(st->dpy,  "degrees", "Integer" );
 342         if(      st->iDegreeCount == 0   ) st->iDegreeCount = ( XWinAttribs.width / 6 ) + 400;
 343         else if( st->iDegreeCount < 90   ) st->iDegreeCount = 90;
 344         else if( st->iDegreeCount > 5400 ) st->iDegreeCount = 5400;
 345         CreateTables( st, st->iDegreeCount );
 346 #ifdef VERBOSE
 347         printf( "%s: Using a %d degree circle.\n", progname );
 348 #endif /* VERBOSE */
 349
 350         /*  Get the base color. */
 351         st->sColor = get_string_resource(st->dpy,  "color", "Color" );
 352 }
 353
 354
 355 static void *
 356 shadebobs_init (Display *dpy, Window window)
 357 {
 358   struct state *st = (struct state *) calloc (1, sizeof(*st));
 359
 360 #ifdef VERBOSE
 361         time_t nTime = time( NULL );
 362         unsigned short iFrame = 0;
 363 #endif  /*  VERBOSE */
 364
 365   st->dpy = dpy;
 366   st->window = window;
 367
 368         st->nShadeBobCount = get_integer_resource(st->dpy,  "count", "Integer" );
 369         if( st->nShadeBobCount > 64 ) st->nShadeBobCount = 64;
 370         if( st->nShadeBobCount <  1 ) st->nShadeBobCount = 1;
 371
 372         if( ( st->aShadeBobs = calloc( st->nShadeBobCount, sizeof(SShadeBob) ) ) == NULL )
 373         {
 374                 fprintf( stderr, "%s: Could not allocate %d ShadeBobs\n", progname, st->nShadeBobCount );
 375                 abort();
 376         }
 377 #ifdef VERBOSE
 378         printf( "%s: Allocated %d ShadeBobs\n", progname, st->nShadeBobCount );
 379 #endif  /*  VERBOSE */
 380
 381         Initialize( st );
 382
 383         for( st->iShadeBob=0; st->iShadeBob<st->nShadeBobCount; st->iShadeBob++ )
 384                 InitShadeBob( st, &st->aShadeBobs[ st->iShadeBob ], st->iShadeBob % 2 );
 385
 386         st->delay = get_integer_resource(st->dpy,  "delay", "Integer" );
 387         st->cycles = get_integer_resource(st->dpy,  "cycles", "Integer" ) * st->iDegreeCount;
 388
 389         st->draw_i = 99999999;
 390         return st;
 391 }
 392
 393 static unsigned long
 394 shadebobs_draw (Display *dpy, Window window, void *closure)
 395 {
 396   struct state *st = (struct state *) closure;
 397
 398   if( st->draw_i++ >= st->cycles )
 399     {
 400       XWindowAttributes XWinAttribs;
 401       XGetWindowAttributes( st->dpy, st->window, &XWinAttribs );
 402
 403       st->draw_i = 0;
 404 #if 0
 405       memset( st->pImage->data, 0, st->pImage->bytes_per_line * st->pImage->height );
 406 #else
 407       {
 408         /* fill the image with the actual value of the black pixel, not 0. */
 409         unsigned long black = BlackPixelOfScreen (XWinAttribs.screen);
 410         int x, y;
 411         for (y = 0; y < XWinAttribs.height; y++)
 412           for (x = 0; x < XWinAttribs.width; x++)
 413             XPutPixel (st->pImage, x, y, black);
 414       }
 415 #endif
 416
 417       for( st->iShadeBob=0; st->iShadeBob<st->nShadeBobCount; st->iShadeBob++ )
 418         ResetShadeBob( st, &st->aShadeBobs[ st->iShadeBob ] );
 419       XFreeColors( st->dpy, XWinAttribs.colormap, st->aiColorVals, st->iColorCount, 0 );
 420       free( st->aiColorVals );
 421       st->aiColorVals = SetPalette( st );
 422       XClearWindow( st->dpy, st->window );
 423     }
 424
 425   for( st->iShadeBob=0; st->iShadeBob<st->nShadeBobCount; st->iShadeBob++ )
 426     Execute( st, &st->aShadeBobs[ st->iShadeBob ] );
 427
 428 #ifdef VERBOSE
 429   iFrame++;
 430   if( nTime - time( NULL ) )
 431     {
 432       printf( "%s: %d FPS\n", progname, iFrame );
 433       nTime = time( NULL );
 434       iFrame = 0;
 435     }
 436 #endif  /*  VERBOSE */
 437
 438   return st->delay;
 439 }
 440
 441 static void
 442 shadebobs_reshape (Display *dpy, Window window, void *closure,
 443                  unsigned int w, unsigned int h)
 444 {
 445 }
 446
 447 static Bool
 448 shadebobs_event (Display *dpy, Window window, void *closure, XEvent *event)
 449 {
 450   return False;
 451 }
 452
 453 static void
 454 shadebobs_free (Display *dpy, Window window, void *closure)
 455 {
 456   struct state *st = (struct state *) closure;
 457         free( st->anSinTable );
 458         free( st->anCosTable );
 459         /* free( st->pImage->data ); */
 460         XDestroyImage( st->pImage );
 461         for( st->iShadeBob=0; st->iShadeBob<st->nShadeBobCount; st->iShadeBob++ )
 462                 free( st->aShadeBobs[ st->iShadeBob ].anDeltaMap );
 463         free( st->aShadeBobs );
 464         free( st->aiColorVals );
 465 }
 466
 467
 468 XSCREENSAVER_MODULE ("ShadeBobs", shadebobs)
 469
 470 /* End of Module - "shadebobs.c" */
 471
 472 /* vim: ts=4
 473  */