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