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  */
  32
  33 #include <math.h>
  34 #include "screenhack.h"
  35 #include <X11/Xutil.h>
  36
  37 /* #define VERBOSE */
  38
  39 char *progclass = "ShadeBobs";
  40
  41 char *defaults [] = {
  42   "*degrees:  512",
  43   "*color:    random",
  44   "*count:    2",
  45   "*cycles:   50",
  46   "*ncolors:  64",    /* changing this doesn't work particularly well */
  47   "*delay:    5000",
  48   0
  49 };
  50
  51 XrmOptionDescRec options [] = {
  52   { "-degrees", ".degrees", XrmoptionSepArg, 0 },
  53   { "-color",   ".color",   XrmoptionSepArg, 0 },
  54   { "-count",   ".count",   XrmoptionSepArg, 0 },
  55   { "-delay",   ".delay",   XrmoptionSepArg, 0 },
  56   { "-cycles",  ".cycles",  XrmoptionSepArg, 0 },
  57   { 0, 0, 0, 0 }
  58 };
  59
  60 static unsigned short nDegreeCount;
  61 static double *anSinTable;
  62 static unsigned short nMaxExtentX, nMaxExtentY;
  63 static unsigned short nMinExtentX, nMinExtentY;
  64 static unsigned short nHalfWidth, nHalfHeight;
  65 static char *sColor;
  66
  67 #define RANDOM() ((int) (random() & 0X7FFFFFFFL))
  68
  69
  70 /* Ahem. Chocolate is a flavor; not a food. Thank you */
  71
  72
  73 #define MAPSIZE 32
  74
  75 typedef struct
  76 {
  77   char anDeltaMap[ MAPSIZE * MAPSIZE ];  /* 32 x 32 Delta Map */
  78   double nVelocityX, nVelocityY;
  79   double nAngleX, nAngleY;
  80   short nExtentX, nExtentY;
  81 } SShadeBob;
  82
  83
  84 static void ResetShadeBob( SShadeBob *pShadeBob )
  85 {
  86   pShadeBob->nAngleX = RANDOM() % nDegreeCount;
  87   pShadeBob->nAngleY = RANDOM() % nDegreeCount;
  88
  89   pShadeBob->nExtentX = (RANDOM() % (nMaxExtentX - nMinExtentX)) + nMinExtentX;
  90   pShadeBob->nExtentY = (RANDOM() % (nMaxExtentY - nMinExtentY)) + nMinExtentY;
  91 }
  92
  93
  94 static void InitShadeBob( SShadeBob *pShadeBob, Bool bDark )
  95 {
  96   double nDelta;
  97   char iWidth, iHeight;
  98
  99   for( iHeight=-16; iHeight<16; iHeight++ )
 100     for( iWidth=-16; iWidth<16; iWidth++ )
 101     {
 102       nDelta = 9 - (sqrt( pow( iWidth+0.5, 2 ) + pow( iHeight+0.5, 2 ) ) / 2 );
 103       if( nDelta < 0 )  nDelta = 0;
 104       if( bDark ) nDelta = -nDelta;
 105       pShadeBob->anDeltaMap[ (iWidth+(MAPSIZE/2))*MAPSIZE
 106                            + iHeight+(MAPSIZE/2) ] = (char)nDelta;
 107     }
 108
 109         ResetShadeBob( pShadeBob );
 110 }
 111
 112
 113 static void Execute( SShadeBob *pShadeBob, Display *pDisplay,
 114                      Window MainWindow,
 115                      GC *pGC, XImage *pXImage,
 116                      int ncolors, XColor *aXColors )
 117 {
 118   long nColor;
 119   short nIndex;
 120   unsigned int nXPos, nYPos;
 121   unsigned int iWidth, iHeight;
 122
 123   pShadeBob->nVelocityX += ( ( RANDOM() % 200 ) - 100 ) / 1000.0F;
 124   pShadeBob->nVelocityY += ( ( RANDOM() % 200 ) - 100 ) / 1000.0F;
 125
 126   if(      pShadeBob->nVelocityX > 4 )  pShadeBob->nVelocityX = 4;
 127   else if( pShadeBob->nVelocityX < 3 )  pShadeBob->nVelocityX = 3;
 128   if(      pShadeBob->nVelocityY > 4 )  pShadeBob->nVelocityY = 4;
 129   else if( pShadeBob->nVelocityY < 3 )  pShadeBob->nVelocityY = 3;
 130
 131   pShadeBob->nAngleX += pShadeBob->nVelocityX;
 132   pShadeBob->nAngleY += pShadeBob->nVelocityY;
 133
 134   if(      pShadeBob->nAngleX >= nDegreeCount ) pShadeBob->nAngleX -= nDegreeCount;
 135   else if( pShadeBob->nAngleX < 0 )             pShadeBob->nAngleX += nDegreeCount;
 136   if(      pShadeBob->nAngleY >= nDegreeCount ) pShadeBob->nAngleY -= nDegreeCount;
 137   else if( pShadeBob->nAngleY < 0 )             pShadeBob->nAngleY += nDegreeCount;
 138
 139   pShadeBob->nExtentX += ( RANDOM() % 5 ) - 2;
 140   if( pShadeBob->nExtentX > nMaxExtentX ) pShadeBob->nExtentX = nMaxExtentX;
 141   if( pShadeBob->nExtentX < nMinExtentX ) pShadeBob->nExtentX = nMinExtentX;
 142   pShadeBob->nExtentY += ( RANDOM() % 5 ) - 2;
 143   if( pShadeBob->nExtentY > nMaxExtentY ) pShadeBob->nExtentY = nMaxExtentY;
 144   if( pShadeBob->nExtentY < nMinExtentY ) pShadeBob->nExtentY = nMinExtentY;
 145
 146   /* Trig is your friend :) */
 147   nXPos = (unsigned int)(( anSinTable[ (int)pShadeBob->nAngleX ] * pShadeBob->nExtentX )
 148                          + nHalfWidth);
 149   nYPos = (unsigned int)(( anSinTable[ (int)pShadeBob->nAngleY ] * pShadeBob->nExtentY )
 150                          + nHalfHeight);
 151
 152   for( iHeight=0; iHeight < MAPSIZE; iHeight++ )
 153   {
 154     for( iWidth=0; iWidth < MAPSIZE; iWidth++ )
 155     {
 156       nColor = XGetPixel( pXImage, nXPos + iWidth, nYPos + iHeight );
 157
 158       /*  FIXME: Here is a loop I'd love to take out. */
 159       for( nIndex=0; nIndex < ncolors; nIndex++ )
 160         if( aXColors[ nIndex ].pixel == nColor )
 161           break;
 162
 163       nIndex += pShadeBob->anDeltaMap[ iWidth * MAPSIZE + iHeight ];
 164       if( nIndex >= ncolors ) nIndex = ncolors-1;
 165       if( nIndex < 0 )  nIndex = 0;
 166
 167       XPutPixel( pXImage, nXPos + iWidth, nYPos + iHeight,
 168                  aXColors[ nIndex ].pixel );
 169     }
 170   }
 171   /* Place graphics in window */
 172   XPutImage( pDisplay, MainWindow, *pGC, pXImage,
 173              nXPos, nYPos, nXPos, nYPos, MAPSIZE, MAPSIZE );
 174   XSync (pDisplay, False);
 175 }
 176
 177
 178 static void CreateTables( unsigned int nDegrees )
 179 {
 180   double nRadian;
 181   unsigned int iDegree;
 182   anSinTable = calloc( nDegrees, sizeof(double) );
 183
 184   for( iDegree=0; iDegree<nDegrees; iDegree++ )
 185   {
 186     nRadian = ( (double)(2*iDegree) / (double)nDegrees ) * M_PI;
 187     anSinTable[ iDegree ] = sin( nRadian );
 188   }
 189 }
 190
 191
 192 static void SetPalette(Display *pDisplay, Window Win, char *sColor,
 193                        int *ncolorsP, XColor *aXColors )
 194 {
 195   XWindowAttributes XWinAttrib;
 196   Colormap CMap;
 197   XColor Color;
 198   int nHue;
 199   double nSat, nVal;
 200
 201   XGetWindowAttributes( pDisplay, Win, &XWinAttrib );
 202   CMap = XWinAttrib.colormap;
 203
 204   Color.red = ( RANDOM() % 3 ) * 0x7FFF;    /*  Either full, half or none. */
 205   Color.green = ( RANDOM() % 3 ) * 0x7FFF;
 206   Color.blue = ( RANDOM() % 3 ) * 0x7FFF;
 207
 208   /*  If Color is black, grey, or white, then make SURE its a color */
 209   if( Color.red == Color.green && Color.green == Color.blue )
 210   { Color.red = 0xFFFF;
 211     Color.green = ( RANDOM() % 3 ) * 0x7FFF;
 212     Color.blue = 0; }
 213
 214   if( strcasecmp( sColor, "random" ) &&
 215       !XParseColor( pDisplay, CMap, sColor, &Color ) )
 216     fprintf( stderr,
 217              "%s: color %s not found in database. Choosing to random...\n",
 218              progname, sColor );
 219
 220   rgb_to_hsv( Color.red, Color.green, Color.blue, &nHue, &nSat, &nVal );
 221 #ifdef VERBOSE
 222   printf( "RGB (%d, %d, %d) = HSV (%d, %g, %g)\n",
 223           Color.red, Color.green, Color.blue, nHue, nSat, nVal );
 224 #endif  /*  VERBOSE */
 225
 226   if (*ncolorsP != 0)
 227     free_colors (pDisplay, CMap, aXColors, *ncolorsP);
 228
 229   *ncolorsP = get_integer_resource ("ncolors", "Integer");
 230   if (*ncolorsP <= 0) *ncolorsP = 64;
 231
 232   /* allocate two color ramps, black -> color -> white. */
 233   {
 234     int n1, n2;
 235     n1 = *ncolorsP / 2;
 236     make_color_ramp( pDisplay, CMap, 0, 0, 0, nHue, nSat, nVal,
 237                      aXColors, &n1,
 238                      False, True, False );
 239     n2 = *ncolorsP - n1;
 240     make_color_ramp( pDisplay, CMap, nHue, nSat, nVal, 0, 0, 1,
 241                      aXColors + n1, &n2,
 242                      False, True, False );
 243     *ncolorsP = n1 + n2;
 244   }
 245 }
 246
 247
 248 static void Initialize( Display *pDisplay, Window Win,
 249                         GC *pGC, XImage *pXImage,
 250                         int *ncolorsP, XColor *aXColors )
 251 {
 252   XGCValues gcValues;
 253   XWindowAttributes XWinAttribs;
 254   int bpp;
 255
 256   /* Create the Image for drawing */
 257   XGetWindowAttributes( pDisplay, Win, &XWinAttribs );
 258
 259   /* Find the preferred bits-per-pixel. */
 260   {
 261     int i, pfvc = 0;
 262     XPixmapFormatValues *pfv = XListPixmapFormats (pDisplay, &pfvc);
 263     for (i = 0; i < pfvc; i++)
 264       if (pfv[i].depth == XWinAttribs.depth)
 265         {
 266           bpp = pfv[i].bits_per_pixel;
 267           break;
 268         }
 269     if (pfv)
 270       XFree (pfv);
 271   }
 272
 273   /*  Create the GC. */
 274   *pGC = XCreateGC( pDisplay, Win, 0, &gcValues );
 275
 276   memset (pXImage, 0, sizeof(*pXImage));
 277   pXImage->width = XWinAttribs.width;                   /* Width of image */
 278   pXImage->height = XWinAttribs.height;                 /* Height of image */
 279   pXImage->format = ZPixmap;                /* XYBitmap, XYPixmap, ZPixmap */
 280
 281   /* Pointer to image data */
 282   pXImage->byte_order = ImageByteOrder(pDisplay);
 283   pXImage->bitmap_unit = BitmapUnit(pDisplay);
 284   pXImage->bitmap_bit_order = BitmapBitOrder(pDisplay);
 285   pXImage->bitmap_pad = BitmapPad(pDisplay);
 286   pXImage->depth = XWinAttribs.depth;
 287   pXImage->bytes_per_line = 0;                /* Accelerator to next line */
 288   pXImage->bits_per_pixel = bpp;
 289   XInitImage( pXImage );
 290   pXImage->data = calloc(pXImage->bytes_per_line, pXImage->height);
 291
 292   /*  These are precalculations used in Execute(). */
 293   nMaxExtentX = ( XWinAttribs.width / 2 ) - 20;
 294   nMaxExtentY = ( XWinAttribs.height / 2 ) - 20;
 295   nMinExtentX = nMaxExtentX / 3;
 296   nMinExtentY = nMaxExtentY / 3;
 297   nHalfWidth = ( XWinAttribs.width / 2 ) - 16;
 298   nHalfHeight = ( XWinAttribs.height / 2 ) - 16;
 299
 300   /*  Create the Sin and Cosine lookup tables. */
 301   nDegreeCount = get_integer_resource( "degrees", "Integer" );
 302   if( nDegreeCount < 90 ) nDegreeCount = 90;
 303   if( nDegreeCount > 5400 ) nDegreeCount = 5400;
 304   CreateTables( nDegreeCount );
 305
 306   /*  Get the colors. */
 307   sColor = get_string_resource( "color", "Color" );
 308   if( sColor == NULL)
 309     SetPalette( pDisplay, Win, "random", ncolorsP, aXColors );
 310   else
 311     SetPalette( pDisplay, Win, sColor, ncolorsP, aXColors );
 312 }
 313
 314
 315 void screenhack(Display *pDisplay, Window Win )
 316 {
 317   GC gc;
 318   int ncolors = 0;
 319   XColor aXColors[ 256 ];
 320   XImage Image;
 321   unsigned char nShadeBobCount, iShadeBob;
 322   SShadeBob *aShadeBobs;
 323 #ifdef VERBOSE
 324   time_t nTime = time( NULL );
 325   unsigned short iFrame = 0;
 326 #endif  /*  VERBOSE */
 327   int delay, cycles, i;
 328
 329   nShadeBobCount = get_integer_resource( "count", "Integer" );
 330   if( nShadeBobCount > 64 ) nShadeBobCount = 64;
 331   if( nShadeBobCount < 1 )  nShadeBobCount = 1;
 332
 333   if( ( aShadeBobs = calloc( nShadeBobCount, sizeof(SShadeBob) ) ) == NULL )
 334   {
 335     fprintf( stderr, "Could not allocate %d ShadeBobs\n", nShadeBobCount );
 336     return;
 337   }
 338 #ifdef VERBOSE
 339   printf( "Allocated %d ShadeBobs\n", nShadeBobCount );
 340 #endif  /*  VERBOSE */
 341
 342   Initialize( pDisplay, Win, &gc, &Image, &ncolors, aXColors );
 343
 344   for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 345     InitShadeBob( &aShadeBobs[ iShadeBob ], iShadeBob % 2 );
 346
 347   delay = get_integer_resource( "delay", "Integer" );
 348   cycles = get_integer_resource( "cycles", "Integer" ) * (nDegreeCount / 3);
 349   i = cycles;
 350
 351   while (1)
 352   {
 353     screenhack_handle_events( pDisplay );
 354
 355     if (i++ >= cycles)
 356     {
 357       i = 0;
 358       XClearWindow (pDisplay, Win);
 359       memset (Image.data, 0, Image.bytes_per_line * Image.height);
 360       for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 361         ResetShadeBob( &aShadeBobs[ iShadeBob ] );
 362       SetPalette( pDisplay, Win, sColor, &ncolors, aXColors );
 363     }
 364
 365     for( iShadeBob=0; iShadeBob<nShadeBobCount; iShadeBob++ )
 366       Execute( &aShadeBobs[ iShadeBob ], pDisplay, Win, &gc,
 367                &Image, ncolors, aXColors );
 368
 369     if( delay && !(i % 4) )
 370                 usleep(delay);
 371
 372 #ifdef VERBOSE
 373     iFrame++;
 374     if( nTime - time( NULL ) )
 375     {
 376       printf( "FPS: %d\n", iFrame );
 377       nTime = time( NULL );
 378       iFrame = 0;
 379     }
 380 #endif  /*  VERBOSE */
 381   }
 382
 383   free( anSinTable );
 384   free( Image.data );
 385   XDestroyImage( &Image );
 386   free( aShadeBobs );
 387 }
 388
 389
 390 /* End of Module - "shadebobs.c" */