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  */
  35
  36 #include <math.h>
  37 #include "screenhack.h"
  38 #include <X11/Xutil.h>
  39
  40 /* #define VERBOSE */
  41
  42 char *progclass = "ShadeBobs";
  43
  44 char *defaults [] = {
  45   "*degrees:  0",       /* default: Automatic degree calculation */
  46   "*color:    random",
  47   "*count:    4",
  48   "*cycles:   10",
  49   "*ncolors:  64",    /* changing this doesn't work particularly well */
  50   "*delay:    5000",
  51   0
  52 };
  53
  54 XrmOptionDescRec options [] = {
  55   { "-degrees", ".degrees", XrmoptionSepArg, 0 },
  56   { "-color",   ".color",   XrmoptionSepArg, 0 },
  57   { "-count",   ".count",   XrmoptionSepArg, 0 },
  58   { "-delay",   ".delay",   XrmoptionSepArg, 0 },
  59   { "-cycles",  ".cycles",  XrmoptionSepArg, 0 },
  60   { 0, 0, 0, 0 }
  61 };
  62
  63 static unsigned short nDegreeCount;
  64 static double *anSinTable;
  65 static unsigned short nMaxExtentX, nMaxExtentY;
  66 static unsigned short nMinExtentX, nMinExtentY;
  67 static unsigned short nHalfWidth, nHalfHeight;
  68 static char *sColor;
  69 static unsigned char nBobRadius, nBobDiameter;
  70 static float nExtentDelta;
  71
  72 #define RANDOM() ((int) (random() & 0X7FFFFFFFL))
  73
  74
  75 /* Ahem. Chocolate is a flavor; not a food. Thank you */
  76
  77
  78 typedef struct
  79 {
  80   char *anDeltaMap;
  81   double nVelocityX, nVelocityY;
  82   double nAngleX, nAngleY;
  83   float nExtentX, nExtentY;
  84 } SShadeBob;
  85
  86
  87 static void ResetShadeBob( SShadeBob *pShadeBob )
  88 {
  89   pShadeBob->nAngleX = RANDOM() % nDegreeCount;
  90   pShadeBob->nAngleY = RANDOM() % nDegreeCount;
  91
  92   pShadeBob->nExtentX = (RANDOM() % (nMaxExtentX - nMinExtentX)) + nMinExtentX;
  93   pShadeBob->nExtentY = (RANDOM() % (nMaxExtentY - nMinExtentY)) + nMinExtentY;
  94 }
  95
  96
  97 static void InitShadeBob( SShadeBob *pShadeBob, Bool bDark )
  98 {
  99   double nDelta;
 100   char iWidth, iHeight;
 101
 102   if( ( pShadeBob->anDeltaMap = calloc( nBobDiameter * nBobDiameter, sizeof(char) ) ) == NULL )
 103   {
 104     fprintf( stderr, "Could not allocate Delta Map!\n" );
 105     return;
 106   }
 107
 108   for( iHeight=-nBobRadius; iHeight<nBobRadius; iHeight++ )
 109     for( iWidth=-nBobRadius; iWidth<nBobRadius; iWidth++ )
 110     {
 111       nDelta = 9 - ( ( sqrt( pow( iWidth+0.5, 2 ) + pow( iHeight+0.5, 2 ) ) / nBobRadius ) * 8 );
 112       if( nDelta < 0 )  nDelta = 0;
 113       if( bDark ) nDelta = -nDelta;
 114       pShadeBob->anDeltaMap[ ( iWidth + nBobRadius ) * nBobDiameter
 115                            + iHeight + nBobRadius ] = (char)nDelta;
 116     }
 117
 118   ResetShadeBob( pShadeBob );
 119 }
 120
 121
 122 static void Execute( SShadeBob *pShadeBob, Display *pDisplay,
 123                      Window MainWindow,
 124                      GC *pGC, XImage *pXImage,
 125                      int ncolors, XColor *aXColors )
 126 {
 127   long nColor;
 128   short nIndex;
 129   unsigned int nXPos, nYPos;
 130   unsigned int iWidth, iHeight;
 131
 132   pShadeBob->nVelocityX += ( ( RANDOM() % 200 ) - 100 ) / 1000.0F;
 133   pShadeBob->nVelocityY += ( ( RANDOM() % 200 ) - 100 ) / 1000.0F;
 134
 135   if(      pShadeBob->nVelocityX > 4 )  pShadeBob->nVelocityX = 4;
 136   else if( pShadeBob->nVelocityX < 3 )  pShadeBob->nVelocityX = 3;
 137   if(      pShadeBob->nVelocityY > 4 )  pShadeBob->nVelocityY = 4;
 138   else if( pShadeBob->nVelocityY < 3 )  pShadeBob->nVelocityY = 3;
 139
 140   pShadeBob->nAngleX += pShadeBob->nVelocityX;
 141   pShadeBob->nAngleY += pShadeBob->nVelocityY;
 142
 143   if( pShadeBob->nAngleX >= nDegreeCount ) pShadeBob->nAngleX -= nDegreeCount;
 144   if( pShadeBob->nAngleY >= nDegreeCount ) pShadeBob->nAngleY -= nDegreeCount;
 145
 146   pShadeBob->nExtentX += ( ( ( RANDOM() % 5 ) - 2 ) / 2.0F ) * nExtentDelta;
 147   if( pShadeBob->nExtentX > nMaxExtentX ) pShadeBob->nExtentX = nMaxExtentX;
 148   if( pShadeBob->nExtentX < nMinExtentX ) pShadeBob->nExtentX = nMinExtentX;
 149   pShadeBob->nExtentY += ( ( ( RANDOM() % 5 ) - 2 ) / 2.0F ) * nExtentDelta;
 150   if( pShadeBob->nExtentY > nMaxExtentY ) pShadeBob->nExtentY = nMaxExtentY;
 151   if( pShadeBob->nExtentY < nMinExtentY ) pShadeBob->nExtentY = nMinExtentY;
 152
 153   /* Trig is your friend :) */
 154   nXPos = (unsigned int)(( anSinTable[ (int)pShadeBob->nAngleX ] * pShadeBob->nExtentX )
 155                          + nHalfWidth);
 156   nYPos = (unsigned int)(( anSinTable[ (int)pShadeBob->nAngleY ] * pShadeBob->nExtentY )
 157                          + nHalfHeight);
 158
 159   for( iHeight=0; iHeight<nBobDiameter; iHeight++ )
 160   {
 161     for( iWidth=0; iWidth<nBobDiameter; iWidth++ )
 162     {
 163       nColor = XGetPixel( pXImage, nXPos + iWidth, nYPos + iHeight );
 164
 165       /*  FIXME: Here is a loop I'd love to take out. */
 166       for( nIndex=0; nIndex < ncolors; nIndex++ )
 167         if( aXColors[ nIndex ].pixel == nColor )
 168           break;
 169
 170       nIndex += pShadeBob->anDeltaMap[ iWidth * nBobDiameter + iHeight ];
 171       if( nIndex >= ncolors ) nIndex = ncolors-1;
 172       if( nIndex < 0 )  nIndex = 0;
 173
 174       XPutPixel( pXImage, nXPos + iWidth, nYPos + iHeight,
 175                  aXColors[ nIndex ].pixel );
 176     }
 177   }
 178
 179   XPutImage( pDisplay, MainWindow, *pGC, pXImage,
 180              nXPos, nYPos, nXPos, nYPos, nBobDiameter, nBobDiameter );
 181   XSync (pDisplay, False);
 182 }
 183
 184
 185 static void CreateTables( unsigned int nDegrees )
 186 {
 187   double nRadian;
 188   unsigned int iDegree;
 189   anSinTable = calloc( nDegrees, sizeof(double) );
 190
 191   for( iDegree=0; iDegree<nDegrees; iDegree++ )
 192   {
 193     nRadian = ( (double)(2*iDegree) / (double)nDegrees ) * M_PI;
 194     anSinTable[ iDegree ] = sin( nRadian );
 195   }
 196 }
 197
 198
 199 static void SetPalette(Display *pDisplay, Window Win, char *sColor,
 200                        int *ncolorsP, XColor *aXColors )
 201 {
 202   XWindowAttributes XWinAttrib;
 203   Colormap CMap;
 204   XColor Color;
 205   int nHue;
 206   double nSat, nVal;
 207
 208   XGetWindowAttributes( pDisplay, Win, &XWinAttrib );
 209   CMap = XWinAttrib.colormap;
 210
 211   Color.red = ( RANDOM() % 3 ) * 0x7FFF;    /*  Either full, half or none. */
 212   Color.green = ( RANDOM() % 3 ) * 0x7FFF;
 213   Color.blue = ( RANDOM() % 3 ) * 0x7FFF;
 214
 215   /*  If Color is black, grey, or white, then make SURE its a color */
 216   if( Color.red == Color.green && Color.green == Color.blue )
 217   { Color.red = 0xFFFF;
 218     Color.green = ( RANDOM() % 3 ) * 0x7FFF;
 219     Color.blue = 0; }
 220
 221   if( strcasecmp( sColor, "random" ) &&
 222       !XParseColor( pDisplay, CMap, sColor, &Color ) )
 223     fprintf( stderr,
 224              "%s: color %s not found in database. Choosing to random...\n",
 225              progname, sColor );
 226
 227   rgb_to_hsv( Color.red, Color.green, Color.blue, &nHue, &nSat, &nVal );
 228 #ifdef VERBOSE
 229   printf( "RGB (%d, %d, %d) = HSV (%d, %g, %g)\n",
 230           Color.red, Color.green, Color.blue, nHue, nSat, nVal );
 231 #endif  /*  VERBOSE */
 232
 233   if (*ncolorsP != 0)
 234     free_colors (pDisplay, CMap, aXColors, *ncolorsP);
 235
 236   *ncolorsP = get_integer_resource ("ncolors", "Integer");
 237   if (*ncolorsP <= 0) *ncolorsP = 64;
 238
 239   /* allocate two color ramps, black -> color -> white. */
 240   {
 241     int n1, n2;
 242     n1 = *ncolorsP / 2;
 243     make_color_ramp( pDisplay, CMap, 0, 0, 0, nHue, nSat, nVal,
 244                      aXColors, &n1,
 245                      False, True, False );
 246     n2 = *ncolorsP - n1;
 247     make_color_ramp( pDisplay, CMap, nHue, nSat, nVal, 0, 0, 1,
 248                      aXColors + n1, &n2,
 249                      False, True, False );
 250     *ncolorsP = n1 + n2;
 251   }
 252
 253   XSetWindowBackground( pDisplay, Win, aXColors[ 0 ].pixel );
 254 }
 255
 256
 257 static void Initialize( Display *pDisplay, Window Win,
 258                         GC *pGC, XImage **pXImage,
 259                         int *ncolorsP, XColor *aXColors )
 260 {
 261   XGCValues gcValues;
 262   XWindowAttributes XWinAttribs;
 263   int bpp;
 264
 265   /* Create the Image for drawing */
 266   XGetWindowAttributes( pDisplay, Win, &XWinAttribs );
 267
 268   /* Find the preferred bits-per-pixel. */
 269   {
 270     int i, pfvc = 0;
 271     XPixmapFormatValues *pfv = XListPixmapFormats (pDisplay, &pfvc);
 272     for (i = 0; i < pfvc; i++)
 273       if (pfv[i].depth == XWinAttribs.depth)
 274         {
 275           bpp = pfv[i].bits_per_pixel;
 276           break;
 277         }
 278     if (pfv)
 279       XFree (pfv);
 280   }
 281
 282   /*  Create the GC. */
 283   *pGC = XCreateGC( pDisplay, Win, 0, &gcValues );
 284
 285   *pXImage = XCreateImage(pDisplay, XWinAttribs.visual,
 286                           XWinAttribs.depth,
 287                           ZPixmap, 0, NULL,
 288                           XWinAttribs.width, XWinAttribs.height,
 289                           BitmapPad(pDisplay), 0);
 290   (*pXImage)->data = calloc((*pXImage)->bytes_per_line,
 291                             (*pXImage)->height);
 292
 293   /*  These are precalculations used in Execute(). */
 294   nBobDiameter = XWinAttribs.width / 25;
 295   nBobRadius = nBobDiameter / 2;
 296   nExtentDelta = nBobRadius / 5.0F;
 297 #ifdef VERBOSE
 298   printf( "Bob Diameter = %d\n", nBobDiameter );
 299 #endif
 300
 301   nHalfWidth = ( XWinAttribs.width / 2 ) - nBobRadius;
 302   nHalfHeight = ( XWinAttribs.height / 2 ) - nBobRadius;
 303   nMaxExtentX = nHalfWidth - nBobRadius;
 304   nMaxExtentY = nHalfHeight - nBobRadius;
 305   nMinExtentX = nMaxExtentX / 3;
 306   nMinExtentY = nMaxExtentY / 3;
 307
 308   /*  Create the Sin and Cosine lookup tables. */
 309   nDegreeCount = get_integer_resource( "degrees", "Integer" );
 310   if(      nDegreeCount == 0   ) nDegreeCount = ( XWinAttribs.width / 6 ) + 400;
 311   else if( nDegreeCount < 90   ) nDegreeCount = 90;
 312   else if( nDegreeCount > 5400 ) nDegreeCount = 5400;
 313   CreateTables( nDegreeCount );
 314 #ifdef VERBOSE
 315   printf( "Using a %d degree circle.\n", nDegreeCount );
 316 #endif /* VERBOSE */
 317
 318   /*  Get the colors. */
 319   sColor = get_string_resource( "color", "Color" );
 320   if( sColor == NULL)
 321     SetPalette( pDisplay, Win, "random", ncolorsP, aXColors );
 322   else
 323     SetPalette( pDisplay, Win, sColor, ncolorsP, aXColors );
 324 }
 325
 326
 327 void screenhack(Display *pDisplay, Window Win )
 328 {
 329   GC gc;
 330   int ncolors = 0;
 331   XColor aXColors[ 256 ];
 332   XImage *pImage;
 333   unsigned char nShadeBobCount, iShadeBob;
 334   SShadeBob *aShadeBobs;
 335 #ifdef VERBOSE
 336   time_t nTime = time( NULL );
 337   unsigned short iFrame = 0;
 338 #endif  /*  VERBOSE */
 339   int delay, cycles, i;
 340
 341   nShadeBobCount = get_integer_resource( "count", "Integer" );
 342   if( nShadeBobCount > 64 ) nShadeBobCount = 64;
 343   if( nShadeBobCount < 1 )  nShadeBobCount = 1;
 344
 345   if( ( aShadeBobs = calloc( nShadeBobCount, sizeof(SShadeBob) ) ) == NULL )
 346   {
 347     fprintf( stderr, "Could not allocate %d ShadeBobs\n", nShadeBobCount );
 348     return;
 349   }
 350 #ifdef VERBOSE
 351   printf( "Allocated %d ShadeBobs\n", nShadeBobCount );
 352 #endif  /*  VERBOSE */
 353
 354   Initialize( pDisplay, Win, &gc, &pImage, &ncolors, aXColors );
 355
 356   for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 357     InitShadeBob( &aShadeBobs[ iShadeBob ], iShadeBob % 2 );
 358
 359   delay = get_integer_resource( "delay", "Integer" );
 360   cycles = get_integer_resource( "cycles", "Integer" ) * nDegreeCount;
 361   i = cycles;
 362
 363   while( 1 )
 364   {
 365     screenhack_handle_events( pDisplay );
 366
 367     if (i++ >= cycles)
 368     {
 369       i = 0;
 370       XClearWindow( pDisplay, Win );
 371       memset( pImage->data, 0, pImage->bytes_per_line * pImage->height );
 372       for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 373         ResetShadeBob( &aShadeBobs[ iShadeBob ] );
 374       SetPalette( pDisplay, Win, sColor, &ncolors, aXColors );
 375     }
 376
 377     for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 378       Execute( &aShadeBobs[ iShadeBob ], pDisplay, Win, &gc,
 379                pImage, ncolors, aXColors );
 380
 381     if( delay && !(i % 4) )
 382                 usleep(delay);
 383
 384 #ifdef VERBOSE
 385     iFrame++;
 386     if( nTime - time( NULL ) )
 387     {
 388       printf( "FPS: %d\n", iFrame );
 389       nTime = time( NULL );
 390       iFrame = 0;
 391     }
 392 #endif  /*  VERBOSE */
 393   }
 394
 395   free( anSinTable );
 396   free( pImage->data );
 397   XDestroyImage( pImage );
 398   for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 399     free( aShadeBobs[ iShadeBob ].anDeltaMap );
 400   free( aShadeBobs );
 401 }
 402
 403
 404 /* End of Module - "shadebobs.c" */