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 #include <math.h>
  40 #include "screenhack.h"
  41 #include <X11/Xutil.h>
  42
  43 /* #define VERBOSE */
  44
  45 char *progclass = "ShadeBobs";
  46
  47 char *defaults [] = {
  48   ".background: black",
  49   ".foreground: white",
  50   "*degrees:  0",       /* default: Automatic degree calculation */
  51   "*color:    random",
  52   "*count:    4",
  53   "*cycles:   10",
  54   "*ncolors:  64",    /* changing this doesn't work particularly well */
  55   "*delay:    5000",
  56   0
  57 };
  58
  59 XrmOptionDescRec options [] = {
  60   { "-degrees", ".degrees", XrmoptionSepArg, 0 },
  61   { "-color",   ".color",   XrmoptionSepArg, 0 },
  62   { "-ncolors", ".ncolors", XrmoptionSepArg, 0 },
  63   { "-count",   ".count",   XrmoptionSepArg, 0 },
  64   { "-delay",   ".delay",   XrmoptionSepArg, 0 },
  65   { "-cycles",  ".cycles",  XrmoptionSepArg, 0 },
  66   { 0, 0, 0, 0 }
  67 };
  68
  69 static unsigned short iDegreeCount;
  70 static double *anSinTable, *anCosTable;
  71 static unsigned short iWinWidth, iWinHeight;
  72 static unsigned short iWinCenterX, iWinCenterY;
  73 static char *sColor;
  74 static unsigned char iBobRadius, iBobDiameter;
  75 static unsigned char iVelocity;
  76
  77 #define RANDOM() ((int) (random() & 0X7FFFFFFFL))
  78
  79
  80 /* Ahem. Chocolate is a flavor; not a food. Thank you */
  81
  82
  83 typedef struct
  84 {
  85         signed char *anDeltaMap;
  86         double nAngle, nAngleDelta, nAngleInc;
  87         double nPosX, nPosY;
  88 } SShadeBob;
  89
  90
  91 static void ResetShadeBob( SShadeBob *pShadeBob )
  92 {
  93         pShadeBob->nPosX = RANDOM() % iWinWidth;
  94         pShadeBob->nPosY = RANDOM() % iWinHeight;
  95         pShadeBob->nAngle = RANDOM() % iDegreeCount;
  96         pShadeBob->nAngleDelta = ( RANDOM() % iDegreeCount ) - ( iDegreeCount / 2.0F );
  97         pShadeBob->nAngleInc = pShadeBob->nAngleDelta / 50.0F;
  98         if( pShadeBob->nAngleInc == 0.0F )
  99                 pShadeBob->nAngleInc = ( pShadeBob->nAngleDelta > 0.0F ) ? 0.0001F : -0.0001F;
 100 }
 101
 102
 103 static void InitShadeBob( SShadeBob *pShadeBob, Bool bDark )
 104 {
 105         double nDelta;
 106         int iWidth, iHeight;
 107
 108         if( ( pShadeBob->anDeltaMap = calloc( iBobDiameter * iBobDiameter, sizeof(char) ) ) == NULL )
 109         {
 110                 fprintf( stderr, "%s: Could not allocate Delta Map!\n", progclass );
 111                 return;
 112         }
 113
 114         for( iHeight=-iBobRadius; iHeight<iBobRadius; iHeight++ )
 115                 for( iWidth=-iBobRadius; iWidth<iBobRadius; iWidth++ )
 116                 {
 117                         nDelta = 9 - ( ( sqrt( pow( iWidth+0.5, 2 ) + pow( iHeight+0.5, 2 ) ) / iBobRadius ) * 8 );
 118                         if( nDelta < 0 )  nDelta = 0;
 119                         if( bDark ) nDelta = -nDelta;
 120                         pShadeBob->anDeltaMap[ ( iWidth + iBobRadius ) * iBobDiameter + iHeight + iBobRadius ] = (char)nDelta;
 121                 }
 122
 123         ResetShadeBob( pShadeBob );
 124 }
 125
 126
 127 /* A delta is calculated, and the shadebob turns at an increment.  When the delta
 128  * falls to 0, a new delta and increment are calculated. */
 129 static void MoveShadeBob( SShadeBob *pShadeBob )
 130 {
 131         pShadeBob->nAngle          += pShadeBob->nAngleInc;
 132         pShadeBob->nAngleDelta -= pShadeBob->nAngleInc;
 133
 134         if( pShadeBob->nAngle >= iDegreeCount ) pShadeBob->nAngle -= iDegreeCount;
 135         else if( pShadeBob->nAngle < 0 )                pShadeBob->nAngle += iDegreeCount;
 136
 137         if( ( pShadeBob->nAngleInc>0.0F  && pShadeBob->nAngleDelta<pShadeBob->nAngleInc ) ||
 138             ( pShadeBob->nAngleInc<=0.0F && pShadeBob->nAngleDelta>pShadeBob->nAngleInc ) )
 139         {
 140                 pShadeBob->nAngleDelta = ( RANDOM() % iDegreeCount ) - ( iDegreeCount / 2.0F );
 141                 pShadeBob->nAngleInc = pShadeBob->nAngleDelta / 50.0F;
 142                 if( pShadeBob->nAngleInc == 0.0F )
 143                         pShadeBob->nAngleInc = ( pShadeBob->nAngleDelta > 0.0F ) ? 0.0001F : -0.0001F;
 144         }
 145
 146         pShadeBob->nPosX = ( anSinTable[ (int)pShadeBob->nAngle ] * iVelocity ) + pShadeBob->nPosX;
 147         pShadeBob->nPosY = ( anCosTable[ (int)pShadeBob->nAngle ] * iVelocity ) + pShadeBob->nPosY;
 148
 149         /* This wraps it around the screen. */
 150         if( pShadeBob->nPosX >= iWinWidth )     pShadeBob->nPosX -= iWinWidth;
 151         else if( pShadeBob->nPosX < 0 )         pShadeBob->nPosX += iWinWidth;
 152
 153         if( pShadeBob->nPosY >= iWinHeight )    pShadeBob->nPosY -= iWinHeight;
 154         else if( pShadeBob->nPosY < 0 )                 pShadeBob->nPosY += iWinHeight;
 155 }
 156
 157
 158 static void Execute( SShadeBob *pShadeBob, Display *pDisplay,
 159                      Window MainWindow,
 160                      GC *pGC, XImage *pImage,
 161                      signed short iColorCount, unsigned long *aiColorVals )
 162 {
 163         unsigned long iColor;
 164         short iColorVal;
 165         int iPixelX, iPixelY;
 166         unsigned int iWidth, iHeight;
 167
 168         MoveShadeBob( pShadeBob );
 169
 170         for( iHeight=0; iHeight<iBobDiameter; iHeight++ )
 171         {
 172                 iPixelY = pShadeBob->nPosY + iHeight;
 173                 if( iPixelY >= iWinHeight )     iPixelY -= iWinHeight;
 174
 175                 for( iWidth=0; iWidth<iBobDiameter; iWidth++ )
 176                 {
 177                         iPixelX = pShadeBob->nPosX + iWidth;
 178                         if( iPixelX >= iWinWidth )      iPixelX -= iWinWidth;
 179
 180                         iColor = XGetPixel( pImage, iPixelX, iPixelY );
 181
 182                         /*  FIXME: Here is a loop I'd love to take out. */
 183                         for( iColorVal=0; iColorVal<iColorCount; iColorVal++ )
 184                                 if( aiColorVals[ iColorVal ] == iColor )
 185                                         break;
 186
 187                         iColorVal += pShadeBob->anDeltaMap[ iWidth * iBobDiameter + iHeight ];
 188                         if( iColorVal >= iColorCount ) iColorVal = iColorCount - 1;
 189                         if( iColorVal < 0 )                        iColorVal = 0;
 190
 191                         XPutPixel( pImage, iPixelX, iPixelY, aiColorVals[ iColorVal ] );
 192                 }
 193         }
 194
 195         /* FIXME: if it's next to the top or left sides of screen this will break. However, it's not noticable. */
 196         XPutImage( pDisplay, MainWindow, *pGC, pImage,
 197              pShadeBob->nPosX, pShadeBob->nPosY, pShadeBob->nPosX, pShadeBob->nPosY, iBobDiameter, iBobDiameter );
 198         XSync( pDisplay, False );
 199 }
 200
 201
 202 static void CreateTables( unsigned int nDegrees )
 203 {
 204         double nRadian;
 205         unsigned int iDegree;
 206         anSinTable = calloc( nDegrees, sizeof(double) );
 207         anCosTable = calloc( nDegrees, sizeof(double) );
 208
 209         for( iDegree=0; iDegree<nDegrees; iDegree++ )
 210         {
 211                 nRadian = ( (double)(2*iDegree) / (double)nDegrees ) * M_PI;
 212                 anSinTable[ iDegree ] = sin( nRadian );
 213                 anCosTable[ iDegree ] = cos( nRadian );
 214         }
 215 }
 216
 217
 218 static unsigned long * SetPalette(Display *pDisplay, Window Win, char *sColor, signed short *piColorCount )
 219 {
 220         XWindowAttributes XWinAttribs;
 221         XColor Color, *aColors;
 222         unsigned long *aiColorVals;
 223         signed short iColor;
 224         float nHalfColors;
 225
 226         XGetWindowAttributes( pDisplay, Win, &XWinAttribs );
 227
 228         Color.red =   RANDOM() % 0xFFFF;
 229         Color.green = RANDOM() % 0xFFFF;
 230         Color.blue =  RANDOM() % 0xFFFF;
 231
 232         if( strcasecmp( sColor, "random" ) && !XParseColor( pDisplay, XWinAttribs.colormap, sColor, &Color ) )
 233                 fprintf( stderr, "%s: color %s not found in database. Choosing to random...\n", progname, sColor );
 234
 235 #ifdef VERBOSE
 236         printf( "%s: Base color (RGB): <%d, %d, %d>\n", progclass, Color.red, Color.green, Color.blue );
 237 #endif  /*  VERBOSE */
 238
 239         *piColorCount = get_integer_resource( "ncolors", "Integer" );
 240         if( *piColorCount <   2 )       *piColorCount = 2;
 241         if( *piColorCount > 255 )       *piColorCount = 255;
 242
 243         aColors    = calloc( *piColorCount, sizeof(XColor) );
 244         aiColorVals = calloc( *piColorCount, sizeof(unsigned long) );
 245
 246         for( iColor=0; iColor<*piColorCount; iColor++ )
 247         {
 248                 nHalfColors = *piColorCount / 2.0F;
 249                 /* Black -> Base Color */
 250                 if( iColor < (*piColorCount/2) )
 251                 {
 252                         aColors[ iColor ].red   = ( Color.red   / nHalfColors ) * iColor;
 253                         aColors[ iColor ].green = ( Color.green / nHalfColors ) * iColor;
 254                         aColors[ iColor ].blue  = ( Color.blue  / nHalfColors ) * iColor;
 255                 }
 256                 /* Base Color -> White */
 257                 else
 258                 {
 259                         aColors[ iColor ].red   = ( ( ( 0xFFFF - Color.red )   / nHalfColors ) * ( iColor - nHalfColors ) ) + Color.red;
 260                         aColors[ iColor ].green = ( ( ( 0xFFFF - Color.green ) / nHalfColors ) * ( iColor - nHalfColors ) ) + Color.green;
 261                         aColors[ iColor ].blue  = ( ( ( 0xFFFF - Color.blue )  / nHalfColors ) * ( iColor - nHalfColors ) ) + Color.blue;
 262                 }
 263
 264                 if( !XAllocColor( pDisplay, XWinAttribs.colormap, &aColors[ iColor ] ) )
 265                 {
 266                         /* start all over with less colors */
 267                         XFreeColors( pDisplay, XWinAttribs.colormap, aiColorVals, iColor, 0 );
 268                         free( aColors );
 269                         free( aiColorVals );
 270                         piColorCount--;
 271                         aColors     = calloc( *piColorCount, sizeof(XColor) );
 272                         aiColorVals = calloc( *piColorCount, sizeof(unsigned long) );
 273                         iColor = -1;
 274                 }
 275                 else
 276                         aiColorVals[ iColor ] = aColors[ iColor ].pixel;
 277         }
 278
 279         free( aColors );
 280
 281         XSetWindowBackground( pDisplay, Win, aiColorVals[ 0 ] );
 282
 283         return aiColorVals;
 284 }
 285
 286
 287 static void Initialize( Display *pDisplay, Window Win, GC *pGC, XImage **ppImage )
 288 {
 289         XGCValues gcValues;
 290         XWindowAttributes XWinAttribs;
 291         int iBitsPerPixel;
 292
 293         /* Create the Image for drawing */
 294         XGetWindowAttributes( pDisplay, Win, &XWinAttribs );
 295
 296         /* Find the preferred bits-per-pixel. (jwz) */
 297         {
 298                 int i, pfvc = 0;
 299                 XPixmapFormatValues *pfv = XListPixmapFormats( pDisplay, &pfvc );
 300                 for( i=0; i<pfvc; i++ )
 301                         if( pfv[ i ].depth == XWinAttribs.depth )
 302                         {
 303                                 iBitsPerPixel = pfv[ i ].bits_per_pixel;
 304                                 break;
 305                         }
 306                 if( pfv )
 307                         XFree (pfv);
 308         }
 309
 310         /*  Create the GC. */
 311         *pGC = XCreateGC( pDisplay, Win, 0, &gcValues );
 312
 313         *ppImage = XCreateImage( pDisplay, XWinAttribs.visual, XWinAttribs.depth, ZPixmap, 0, NULL,
 314                                                           XWinAttribs.width, XWinAttribs.height, BitmapPad( pDisplay ), 0 );
 315         (*ppImage)->data = calloc((*ppImage)->bytes_per_line, (*ppImage)->height);
 316
 317         iWinWidth = XWinAttribs.width;
 318         iWinHeight = XWinAttribs.height;
 319
 320         /*  These are precalculations used in Execute(). */
 321         iBobDiameter = ( ( iWinWidth < iWinHeight ) ? iWinWidth : iWinHeight ) / 25;
 322         iBobRadius = iBobDiameter / 2;
 323 #ifdef VERBOSE
 324         printf( "%s: Bob Diameter = %d\n", progclass, iBobDiameter );
 325 #endif
 326
 327         iWinCenterX = ( XWinAttribs.width / 2 ) - iBobRadius;
 328         iWinCenterY = ( XWinAttribs.height / 2 ) - iBobRadius;
 329
 330         iVelocity = ( ( iWinWidth < iWinHeight ) ? iWinWidth : iWinHeight ) / 150;
 331
 332         /*  Create the Sin and Cosine lookup tables. */
 333         iDegreeCount = get_integer_resource( "degrees", "Integer" );
 334         if(      iDegreeCount == 0   ) iDegreeCount = ( XWinAttribs.width / 6 ) + 400;
 335         else if( iDegreeCount < 90   ) iDegreeCount = 90;
 336         else if( iDegreeCount > 5400 ) iDegreeCount = 5400;
 337         CreateTables( iDegreeCount );
 338 #ifdef VERBOSE
 339         printf( "%s: Using a %d degree circle.\n", progclass );
 340 #endif /* VERBOSE */
 341
 342         /*  Get the base color. */
 343         sColor = get_string_resource( "color", "Color" );
 344 }
 345
 346
 347 void screenhack(Display *pDisplay, Window Win )
 348 {
 349         GC gc;
 350         signed short iColorCount = 0;
 351         unsigned long *aiColorVals = NULL;
 352         XImage *pImage = NULL;
 353         unsigned char nShadeBobCount, iShadeBob;
 354         SShadeBob *aShadeBobs;
 355 #ifdef VERBOSE
 356         time_t nTime = time( NULL );
 357         unsigned short iFrame = 0;
 358 #endif  /*  VERBOSE */
 359         int delay, cycles, i;
 360
 361         nShadeBobCount = get_integer_resource( "count", "Integer" );
 362         if( nShadeBobCount > 64 ) nShadeBobCount = 64;
 363         if( nShadeBobCount <  1 ) nShadeBobCount = 1;
 364
 365         if( ( aShadeBobs = calloc( nShadeBobCount, sizeof(SShadeBob) ) ) == NULL )
 366         {
 367                 fprintf( stderr, "%s: Could not allocate %d ShadeBobs\n", progclass, nShadeBobCount );
 368                 return;
 369         }
 370 #ifdef VERBOSE
 371         printf( "%s: Allocated %d ShadeBobs\n", progclass, nShadeBobCount );
 372 #endif  /*  VERBOSE */
 373
 374         Initialize( pDisplay, Win, &gc, &pImage );
 375
 376         for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 377                 InitShadeBob( &aShadeBobs[ iShadeBob ], iShadeBob % 2 );
 378
 379         delay = get_integer_resource( "delay", "Integer" );
 380         cycles = get_integer_resource( "cycles", "Integer" ) * iDegreeCount;
 381         i = cycles;
 382
 383         while( 1 )
 384         {
 385                 screenhack_handle_events( pDisplay );
 386
 387                 if( i++ >= cycles )
 388                 {
 389                         XWindowAttributes XWinAttribs;
 390                         XGetWindowAttributes( pDisplay, Win, &XWinAttribs );
 391
 392                         i = 0;
 393                         memset( pImage->data, 0, pImage->bytes_per_line * pImage->height );
 394                         for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 395                                 ResetShadeBob( &aShadeBobs[ iShadeBob ] );
 396                         XFreeColors( pDisplay, XWinAttribs.colormap, aiColorVals, iColorCount, 0 );
 397                         free( aiColorVals );
 398                         aiColorVals = SetPalette( pDisplay, Win, sColor, &iColorCount );
 399                         XClearWindow( pDisplay, Win );
 400                 }
 401
 402                 for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 403                         Execute( &aShadeBobs[ iShadeBob ], pDisplay, Win, &gc, pImage, iColorCount, aiColorVals );
 404
 405                 if( delay && !(i % 4) )
 406                         usleep(delay);
 407
 408 #ifdef VERBOSE
 409                 iFrame++;
 410                 if( nTime - time( NULL ) )
 411                 {
 412                         printf( "%s: %d FPS\n", progclass, iFrame );
 413                         nTime = time( NULL );
 414                         iFrame = 0;
 415                 }
 416 #endif  /*  VERBOSE */
 417         }
 418
 419         free( anSinTable );
 420         free( anCosTable );
 421         free( pImage->data );
 422         XDestroyImage( pImage );
 423         for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 424                 free( aShadeBobs[ iShadeBob ].anDeltaMap );
 425         free( aShadeBobs );
 426         free( aiColorVals );
 427 }
 428
 429
 430 /* End of Module - "shadebobs.c" */
 431
 432 /* vim: ts=4
 433  */