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 #ifdef USE_IPHONE
  56   "*ignoreRotation: True",
  57 #endif
  58   0
  59 };
  60
  61 static XrmOptionDescRec shadebobs_options [] = {
  62   { "-degrees", ".degrees", XrmoptionSepArg, 0 },
  63   { "-color",   ".color",   XrmoptionSepArg, 0 },
  64   { "-ncolors", ".ncolors", XrmoptionSepArg, 0 },
  65   { "-count",   ".count",   XrmoptionSepArg, 0 },
  66   { "-delay",   ".delay",   XrmoptionSepArg, 0 },
  67   { "-cycles",  ".cycles",  XrmoptionSepArg, 0 },
  68   { 0, 0, 0, 0 }
  69 };
  70
  71 /* Ahem. Chocolate is a flavor; not a food. Thank you */
  72
  73
  74 typedef struct
  75 {
  76         signed char *anDeltaMap;
  77         double nAngle, nAngleDelta, nAngleInc;
  78         double nPosX, nPosY;
  79 } SShadeBob;
  80
  81 struct state {
  82   Display *dpy;
  83   Window window;
  84   unsigned short iDegreeCount;
  85   double *anSinTable, *anCosTable;
  86   unsigned short iWinWidth, iWinHeight;
  87   unsigned short iWinCenterX, iWinCenterY;
  88   char *sColor;
  89   unsigned char iBobRadius, iBobDiameter;
  90   unsigned char iVelocity;
  91
  92   unsigned long *aiColorVals;
  93   signed short iColorCount;
  94   int cycles;
  95   XImage *pImage;
  96   unsigned char nShadeBobCount, iShadeBob;
  97   SShadeBob *aShadeBobs;
  98   GC gc;
  99   int delay;
 100   int draw_i;
 101 };
 102
 103 #define RANDOM() ((int) (random() & 0X7FFFFFFFL))
 104
 105
 106
 107 static void ResetShadeBob( struct state *st, SShadeBob *pShadeBob )
 108 {
 109         pShadeBob->nPosX = RANDOM() % st->iWinWidth;
 110         pShadeBob->nPosY = RANDOM() % st->iWinHeight;
 111         pShadeBob->nAngle = RANDOM() % st->iDegreeCount;
 112         pShadeBob->nAngleDelta = ( RANDOM() % st->iDegreeCount ) - ( st->iDegreeCount / 2.0F );
 113         pShadeBob->nAngleInc = pShadeBob->nAngleDelta / 50.0F;
 114         if( pShadeBob->nAngleInc == 0.0F )
 115                 pShadeBob->nAngleInc = ( pShadeBob->nAngleDelta > 0.0F ) ? 0.0001F : -0.0001F;
 116 }
 117
 118
 119 static void InitShadeBob( struct state *st, SShadeBob *pShadeBob, Bool bDark )
 120 {
 121         double nDelta;
 122         int iWidth, iHeight;
 123
 124         if( ( pShadeBob->anDeltaMap = calloc( st->iBobDiameter * st->iBobDiameter, sizeof(char) ) ) == NULL )
 125         {
 126                 fprintf( stderr, "%s: Could not allocate Delta Map!\n", progname );
 127                 return;
 128         }
 129
 130         for( iHeight=-st->iBobRadius; iHeight<st->iBobRadius; iHeight++ )
 131                 for( iWidth=-st->iBobRadius; iWidth<st->iBobRadius; iWidth++ )
 132                 {
 133                         nDelta = 9 - ( ( sqrt( pow( iWidth+0.5, 2 ) + pow( iHeight+0.5, 2 ) ) / st->iBobRadius ) * 8 );
 134                         if( nDelta < 0 )  nDelta = 0;
 135                         if( bDark ) nDelta = -nDelta;
 136                         pShadeBob->anDeltaMap[ ( iWidth + st->iBobRadius ) * st->iBobDiameter + iHeight + st->iBobRadius ] = (char)nDelta;
 137                 }
 138
 139         ResetShadeBob( st, pShadeBob );
 140 }
 141
 142
 143 /* A delta is calculated, and the shadebob turns at an increment.  When the delta
 144  * falls to 0, a new delta and increment are calculated. */
 145 static void MoveShadeBob( struct state *st, SShadeBob *pShadeBob )
 146 {
 147         pShadeBob->nAngle          += pShadeBob->nAngleInc;
 148         pShadeBob->nAngleDelta -= pShadeBob->nAngleInc;
 149
 150         /* Since it can happen that nAngle < 0 and nAngle + iDegreeCount >= iDegreeCount
 151            on floating point, we set some marginal value.
 152         */
 153         if( pShadeBob->nAngle + 0.5 >= st->iDegreeCount )       pShadeBob->nAngle -= st->iDegreeCount;
 154         else if( pShadeBob->nAngle < -0.5 )             pShadeBob->nAngle += st->iDegreeCount;
 155
 156         if( ( pShadeBob->nAngleInc>0.0F  && pShadeBob->nAngleDelta<pShadeBob->nAngleInc ) ||
 157             ( pShadeBob->nAngleInc<=0.0F && pShadeBob->nAngleDelta>pShadeBob->nAngleInc ) )
 158         {
 159                 pShadeBob->nAngleDelta = ( RANDOM() % st->iDegreeCount ) - ( st->iDegreeCount / 2.0F );
 160                 pShadeBob->nAngleInc = pShadeBob->nAngleDelta / 50.0F;
 161                 if( pShadeBob->nAngleInc == 0.0F )
 162                         pShadeBob->nAngleInc = ( pShadeBob->nAngleDelta > 0.0F ) ? 0.0001F : -0.0001F;
 163         }
 164
 165         pShadeBob->nPosX = ( st->anSinTable[ (int)pShadeBob->nAngle ] * st->iVelocity ) + pShadeBob->nPosX;
 166         pShadeBob->nPosY = ( st->anCosTable[ (int)pShadeBob->nAngle ] * st->iVelocity ) + pShadeBob->nPosY;
 167
 168         /* This wraps it around the screen. */
 169         if( pShadeBob->nPosX >= st->iWinWidth ) pShadeBob->nPosX -= st->iWinWidth;
 170         else if( pShadeBob->nPosX < 0 )         pShadeBob->nPosX += st->iWinWidth;
 171
 172         if( pShadeBob->nPosY >= st->iWinHeight )        pShadeBob->nPosY -= st->iWinHeight;
 173         else if( pShadeBob->nPosY < 0 )                 pShadeBob->nPosY += st->iWinHeight;
 174 }
 175
 176
 177 static void Execute( struct state *st, SShadeBob *pShadeBob )
 178 {
 179         unsigned long iColor;
 180         short iColorVal;
 181         int iPixelX, iPixelY;
 182         unsigned int iWidth, iHeight;
 183
 184         MoveShadeBob( st, pShadeBob );
 185
 186         for( iHeight=0; iHeight<st->iBobDiameter; iHeight++ )
 187         {
 188                 iPixelY = pShadeBob->nPosY + iHeight;
 189                 if( iPixelY >= st->iWinHeight ) iPixelY -= st->iWinHeight;
 190
 191                 for( iWidth=0; iWidth<st->iBobDiameter; iWidth++ )
 192                 {
 193                         iPixelX = pShadeBob->nPosX + iWidth;
 194                         if( iPixelX >= st->iWinWidth )  iPixelX -= st->iWinWidth;
 195
 196                         iColor = XGetPixel( st->pImage, iPixelX, iPixelY );
 197
 198                         /*  FIXME: Here is a loop I'd love to take out. */
 199                         for( iColorVal=0; iColorVal<st->iColorCount; iColorVal++ )
 200                                 if( st->aiColorVals[ iColorVal ] == iColor )
 201                                         break;
 202
 203                         iColorVal += pShadeBob->anDeltaMap[ iWidth * st->iBobDiameter + iHeight ];
 204                         if( iColorVal >= st->iColorCount ) iColorVal = st->iColorCount - 1;
 205                         if( iColorVal < 0 )                        iColorVal = 0;
 206
 207                         XPutPixel( st->pImage, iPixelX, iPixelY, st->aiColorVals[ iColorVal ] );
 208                 }
 209         }
 210
 211         /* FIXME: if it's next to the top or left sides of screen this will break. However, it's not noticable. */
 212         XPutImage( st->dpy, st->window, st->gc, st->pImage,
 213              pShadeBob->nPosX, pShadeBob->nPosY, pShadeBob->nPosX, pShadeBob->nPosY, st->iBobDiameter, st->iBobDiameter );
 214 }
 215
 216
 217 static void CreateTables( struct state *st, unsigned int nDegrees )
 218 {
 219         double nRadian;
 220         unsigned int iDegree;
 221         st->anSinTable = calloc( nDegrees, sizeof(double) );
 222         st->anCosTable = calloc( nDegrees, sizeof(double) );
 223
 224         for( iDegree=0; iDegree<nDegrees; iDegree++ )
 225         {
 226                 nRadian = ( (double)(2*iDegree) / (double)nDegrees ) * M_PI;
 227                 st->anSinTable[ iDegree ] = sin( nRadian );
 228                 st->anCosTable[ iDegree ] = cos( nRadian );
 229         }
 230 }
 231
 232
 233 static unsigned long * SetPalette(struct state *st )
 234 {
 235         XWindowAttributes XWinAttribs;
 236         XColor Color, *aColors;
 237         signed short iColor;
 238         float nHalfColors;
 239
 240         XGetWindowAttributes( st->dpy, st->window, &XWinAttribs );
 241
 242         Color.red =   RANDOM() % 0xFFFF;
 243         Color.green = RANDOM() % 0xFFFF;
 244         Color.blue =  RANDOM() % 0xFFFF;
 245
 246         if( strcasecmp( st->sColor, "random" ) && !XParseColor( st->dpy, XWinAttribs.colormap, st->sColor, &Color ) )
 247                 fprintf( stderr, "%s: color %s not found in database. Choosing to random...\n", progname, st->sColor );
 248
 249 #ifdef VERBOSE
 250         printf( "%s: Base color (RGB): <%d, %d, %d>\n", progname, Color.red, Color.green, Color.blue );
 251 #endif  /*  VERBOSE */
 252
 253         st->iColorCount = get_integer_resource(st->dpy,  "ncolors", "Integer" );
 254         if( st->iColorCount <   2 )     st->iColorCount = 2;
 255         if( st->iColorCount > 255 )     st->iColorCount = 255;
 256
 257         aColors    = calloc( st->iColorCount, sizeof(XColor) );
 258         st->aiColorVals = calloc( st->iColorCount, sizeof(unsigned long) );
 259
 260         for( iColor=0; iColor<st->iColorCount; iColor++ )
 261         {
 262                 nHalfColors = st->iColorCount / 2.0F;
 263                 /* Black -> Base Color */
 264                 if( iColor < (st->iColorCount/2) )
 265                 {
 266                         aColors[ iColor ].red   = ( Color.red   / nHalfColors ) * iColor;
 267                         aColors[ iColor ].green = ( Color.green / nHalfColors ) * iColor;
 268                         aColors[ iColor ].blue  = ( Color.blue  / nHalfColors ) * iColor;
 269                 }
 270                 /* Base Color -> White */
 271                 else
 272                 {
 273                         aColors[ iColor ].red   = ( ( ( 0xFFFF - Color.red )   / nHalfColors ) * ( iColor - nHalfColors ) ) + Color.red;
 274                         aColors[ iColor ].green = ( ( ( 0xFFFF - Color.green ) / nHalfColors ) * ( iColor - nHalfColors ) ) + Color.green;
 275                         aColors[ iColor ].blue  = ( ( ( 0xFFFF - Color.blue )  / nHalfColors ) * ( iColor - nHalfColors ) ) + Color.blue;
 276                 }
 277
 278                 if( !XAllocColor( st->dpy, XWinAttribs.colormap, &aColors[ iColor ] ) )
 279                 {
 280                         /* start all over with less colors */
 281                         XFreeColors( st->dpy, XWinAttribs.colormap, st->aiColorVals, iColor, 0 );
 282                         free( aColors );
 283                         free( st->aiColorVals );
 284                         st->iColorCount--;
 285                         aColors     = calloc( st->iColorCount, sizeof(XColor) );
 286                         st->aiColorVals = calloc( st->iColorCount, sizeof(unsigned long) );
 287                         iColor = -1;
 288                 }
 289                 else
 290                         st->aiColorVals[ iColor ] = aColors[ iColor ].pixel;
 291         }
 292
 293         free( aColors );
 294
 295         XSetWindowBackground( st->dpy, st->window, st->aiColorVals[ 0 ] );
 296
 297         return st->aiColorVals;
 298 }
 299
 300
 301 static void Initialize( struct state *st )
 302 {
 303         XGCValues gcValues;
 304         XWindowAttributes XWinAttribs;
 305         /*int iBitsPerPixel;*/
 306
 307         /* Create the Image for drawing */
 308         XGetWindowAttributes( st->dpy, st->window, &XWinAttribs );
 309
 310 #if 0
 311   /* Find the preferred bits-per-pixel. (jwz) */
 312         {
 313                 int i, pfvc = 0;
 314                 XPixmapFormatValues *pfv = XListPixmapFormats( st->dpy, &pfvc );
 315                 for( i=0; i<pfvc; i++ )
 316                         if( pfv[ i ].depth == XWinAttribs.depth )
 317                         {
 318                                 iBitsPerPixel = pfv[ i ].bits_per_pixel;
 319                                 break;
 320                         }
 321                 if( pfv )
 322                         XFree (pfv);
 323         }
 324 #endif
 325
 326         /*  Create the GC. */
 327         st->gc = XCreateGC( st->dpy, st->window, 0, &gcValues );
 328
 329         st->pImage = XCreateImage( st->dpy, XWinAttribs.visual, XWinAttribs.depth, ZPixmap, 0, NULL,
 330                                                           XWinAttribs.width, XWinAttribs.height, 8 /*BitmapPad( st->dpy )*/, 0 );
 331         st->pImage->data = calloc((st->pImage)->bytes_per_line, (st->pImage)->height);
 332
 333         st->iWinWidth = XWinAttribs.width;
 334         st->iWinHeight = XWinAttribs.height;
 335
 336         /*  These are precalculations used in Execute(). */
 337         st->iBobDiameter = ( ( st->iWinWidth < st->iWinHeight ) ? st->iWinWidth : st->iWinHeight ) / 25;
 338         st->iBobRadius = st->iBobDiameter / 2;
 339 #ifdef VERBOSE
 340         printf( "%s: Bob Diameter = %d\n", progname, st->iBobDiameter );
 341 #endif
 342
 343         st->iWinCenterX = ( XWinAttribs.width / 2 ) - st->iBobRadius;
 344         st->iWinCenterY = ( XWinAttribs.height / 2 ) - st->iBobRadius;
 345
 346         st->iVelocity = ( ( st->iWinWidth < st->iWinHeight ) ? st->iWinWidth : st->iWinHeight ) / 150;
 347
 348         /*  Create the Sin and Cosine lookup tables. */
 349         st->iDegreeCount = get_integer_resource(st->dpy,  "degrees", "Integer" );
 350         if(      st->iDegreeCount == 0   ) st->iDegreeCount = ( XWinAttribs.width / 6 ) + 400;
 351         else if( st->iDegreeCount < 90   ) st->iDegreeCount = 90;
 352         else if( st->iDegreeCount > 5400 ) st->iDegreeCount = 5400;
 353         CreateTables( st, st->iDegreeCount );
 354 #ifdef VERBOSE
 355         printf( "%s: Using a %d degree circle.\n", progname, st->iDegreeCount );
 356 #endif /* VERBOSE */
 357
 358         /*  Get the base color. */
 359         st->sColor = get_string_resource(st->dpy,  "color", "Color" );
 360 }
 361
 362
 363 static void *
 364 shadebobs_init (Display *dpy, Window window)
 365 {
 366   struct state *st = (struct state *) calloc (1, sizeof(*st));
 367
 368 #ifdef VERBOSE
 369         time_t nTime = time( NULL );
 370         unsigned short iFrame = 0;
 371 #endif  /*  VERBOSE */
 372
 373   st->dpy = dpy;
 374   st->window = window;
 375
 376         st->nShadeBobCount = get_integer_resource(st->dpy,  "count", "Integer" );
 377         if( st->nShadeBobCount > 64 ) st->nShadeBobCount = 64;
 378         if( st->nShadeBobCount <  1 ) st->nShadeBobCount = 1;
 379
 380         if( ( st->aShadeBobs = calloc( st->nShadeBobCount, sizeof(SShadeBob) ) ) == NULL )
 381         {
 382                 fprintf( stderr, "%s: Could not allocate %d ShadeBobs\n", progname, st->nShadeBobCount );
 383                 abort();
 384         }
 385 #ifdef VERBOSE
 386         printf( "%s: Allocated %d ShadeBobs\n", progname, st->nShadeBobCount );
 387 #endif  /*  VERBOSE */
 388
 389         Initialize( st );
 390
 391         for( st->iShadeBob=0; st->iShadeBob<st->nShadeBobCount; st->iShadeBob++ )
 392                 InitShadeBob( st, &st->aShadeBobs[ st->iShadeBob ], st->iShadeBob % 2 );
 393
 394         st->delay = get_integer_resource(st->dpy,  "delay", "Integer" );
 395         st->cycles = get_integer_resource(st->dpy,  "cycles", "Integer" ) * st->iDegreeCount;
 396
 397         st->draw_i = 99999999;
 398         return st;
 399 }
 400
 401 static unsigned long
 402 shadebobs_draw (Display *dpy, Window window, void *closure)
 403 {
 404   struct state *st = (struct state *) closure;
 405
 406   if( st->draw_i++ >= st->cycles )
 407     {
 408       XWindowAttributes XWinAttribs;
 409       XGetWindowAttributes( st->dpy, st->window, &XWinAttribs );
 410
 411       st->draw_i = 0;
 412 #if 0
 413       memset( st->pImage->data, 0, st->pImage->bytes_per_line * st->pImage->height );
 414 #else
 415       {
 416         /* fill the image with the actual value of the black pixel, not 0. */
 417         unsigned long black = BlackPixelOfScreen (XWinAttribs.screen);
 418         int x, y;
 419         for (y = 0; y < XWinAttribs.height; y++)
 420           for (x = 0; x < XWinAttribs.width; x++)
 421             XPutPixel (st->pImage, x, y, black);
 422       }
 423 #endif
 424
 425       for( st->iShadeBob=0; st->iShadeBob<st->nShadeBobCount; st->iShadeBob++ )
 426         ResetShadeBob( st, &st->aShadeBobs[ st->iShadeBob ] );
 427       XFreeColors( st->dpy, XWinAttribs.colormap, st->aiColorVals, st->iColorCount, 0 );
 428       free( st->aiColorVals );
 429       st->aiColorVals = SetPalette( st );
 430       XClearWindow( st->dpy, st->window );
 431     }
 432
 433   for( st->iShadeBob=0; st->iShadeBob<st->nShadeBobCount; st->iShadeBob++ )
 434     Execute( st, &st->aShadeBobs[ st->iShadeBob ] );
 435
 436   return st->delay;
 437 }
 438
 439 static void
 440 shadebobs_reshape (Display *dpy, Window window, void *closure,
 441                  unsigned int w, unsigned int h)
 442 {
 443 }
 444
 445 static Bool
 446 shadebobs_event (Display *dpy, Window window, void *closure, XEvent *event)
 447 {
 448   return False;
 449 }
 450
 451 static void
 452 shadebobs_free (Display *dpy, Window window, void *closure)
 453 {
 454   struct state *st = (struct state *) closure;
 455         free( st->anSinTable );
 456         free( st->anCosTable );
 457         /* free( st->pImage->data ); */
 458         XDestroyImage( st->pImage );
 459         for( st->iShadeBob=0; st->iShadeBob<st->nShadeBobCount; st->iShadeBob++ )
 460                 free( st->aShadeBobs[ st->iShadeBob ].anDeltaMap );
 461         free( st->aShadeBobs );
 462         free( st->aiColorVals );
 463 }
 464
 465
 466 XSCREENSAVER_MODULE ("ShadeBobs", shadebobs)
 467
 468 /* End of Module - "shadebobs.c" */
 469
 470 /* vim: ts=4
 471  */