git.hungrycats.org Git - xscreensaver/blob - hacks/spiral.c

   1 /* -*- Mode: C; tab-width: 4 -*-
   2  * spiral --- low cpu screen design.
   3  */
   4 #if !defined( lint ) && !defined( SABER )
   5 static const char sccsid[] = "@(#)spiral.c      4.00 97/01/01 xlockmore";
   6 #endif
   7
   8 /* Copyright (c) 1994 Darrick Brown.
   9  *
  10  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
  11  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
  12  * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
  13  * both that copyright notice and this permission notice appear in
  14  * supporting documentation.
  15  *
  16  * This file is provided AS IS with no warranties of any kind.  The author
  17  * shall have no liability with respect to the infringement of copyrights,
  18  * trade secrets or any patents by this file or any part thereof.  In no
  19  * event will the author be liable for any lost revenue or profits or
  20  * other special, indirect and consequential damages.
  21  *
  22  * Idea based on a graphics demo I saw a *LONG* time ago.
  23  *
  24  * See xlock.c for copying information.
  25  *
  26  * Revision History:
  27  * 10-May-97: jwz@jwz.org: turned into a standalone program.
  28  * 24-Jul-95: Fix to allow cycles not to have an arbitrary value by
  29  *            Peter Schmitzberger (schmitz@coma.sbg.ac.at).
  30  * 06-Mar-95: Finished cleaning up and final testing.
  31  * Copyright (c) 1994 by Darrick Brown.
  32  *
  33  * 03-Mar-95: Cleaned up code.
  34  * 12-Jul-94: Written.
  35  */
  36
  37 #ifdef STANDALONE
  38 # define PROGCLASS                                      "Spiral"
  39 # define HACK_INIT                                      init_spiral
  40 # define HACK_DRAW                                      draw_spiral
  41 # define spiral_opts                            xlockmore_opts
  42 # define DEFAULTS       "*count:                40    \n"                       \
  43                                         "*cycles:               350   \n"                       \
  44                                         "*delay:                50000 \n"                       \
  45                                         "*ncolors:              64   \n"
  46 # define SMOOTH_COLORS
  47 # include "xlockmore.h"                         /* from the xscreensaver distribution */
  48 #else  /* !STANDALONE */
  49 # include "xlock.h"                                     /* from the xlockmore distribution */
  50 #endif /* !STANDALONE */
  51
  52 ModeSpecOpt spiral_opts = {
  53   0, NULL, 0, NULL, NULL };
  54
  55 #define MAXTRAIL 512            /* The length of the trail */
  56 #define MAXDOTS 40
  57 #define MINDOTS 1
  58 #define TWOPI (2.0*M_PI)        /* for convienence */
  59 #define JAGGINESS 4             /* This sets the "Craziness" of the spiral (I like 4) */
  60 #define SPEED 2.0
  61
  62 /* How many segments to draw per cycle when redrawing */
  63 #define REDRAWSTEP 3
  64
  65 typedef struct {
  66         float       hx, hy, ha, hr;
  67 } Traildots;
  68
  69 typedef struct {
  70         Traildots  *traildots;
  71         float       cx, cy;
  72         float       angle;
  73         float       radius;
  74         float       dr, da;
  75         float       dx, dy;
  76         int         erase;
  77         int         inc;
  78         float       colors;
  79         int         width, height;
  80         float       top, bottom, left, right;
  81         int         dots, nlength;
  82         int         redrawing, redrawpos;
  83 } spiralstruct;
  84
  85 static spiralstruct *spirals = NULL;
  86
  87 static void draw_dots(ModeInfo * mi, int in);
  88
  89 #define TFX(sp,x) ((int)((x/sp->right)*(float)sp->width))
  90 #define TFY(sp,y) ((int)((y/sp->top)*(float)sp->height))
  91
  92 static void
  93 draw_dots(ModeInfo * mi, int in)
  94 {
  95
  96         float       i, inc;
  97         float       x, y;
  98
  99         spiralstruct *sp = &spirals[MI_SCREEN(mi)];
 100
 101         inc = TWOPI / (float) sp->dots;
 102         for (i = 0.0; i < TWOPI; i += inc) {
 103                 x = sp->traildots[in].hx + COSF(i + sp->traildots[in].ha) *
 104                         sp->traildots[in].hr;
 105                 y = sp->traildots[in].hy + SINF(i + sp->traildots[in].ha) *
 106                         sp->traildots[in].hr;
 107                 XDrawPoint(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), MI_GC(mi),
 108                            TFX(sp, x), TFY(sp, y));
 109         }
 110 }
 111
 112 void
 113 init_spiral(ModeInfo * mi)
 114 {
 115         spiralstruct *sp;
 116         int         i;
 117
 118         if (spirals == NULL) {
 119                 if ((spirals = (spiralstruct *) calloc(MI_NUM_SCREENS(mi),
 120                                              sizeof (spiralstruct))) == NULL)
 121                         return;
 122         }
 123         sp = &spirals[MI_SCREEN(mi)];
 124
 125         sp->width = MI_WIN_WIDTH(mi);
 126         sp->height = MI_WIN_HEIGHT(mi);
 127
 128         XClearWindow(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 129
 130         /* Init */
 131         sp->nlength = MI_CYCLES(mi);
 132
 133         if (!sp->traildots)
 134                 sp->traildots = (Traildots *) malloc(sp->nlength * sizeof (Traildots));
 135
 136         /* initialize the allocated array */
 137         for (i = 0; i < sp->nlength; i++) {
 138                 sp->traildots[i].hx = 0.0;
 139                 sp->traildots[i].hy = 0.0;
 140                 sp->traildots[i].ha = 0.0;
 141                 sp->traildots[i].hr = 0.0;
 142         }
 143         sp->redrawing = 0;
 144
 145         /* keep the window parameters proportional */
 146         sp->top = 10000.0;
 147         sp->bottom = 0;
 148         sp->right = (float) (sp->width) / (float) (sp->height) * (10000.0);
 149         sp->left = 0;
 150
 151         /* assign the initial values */
 152         sp->cx = (float) (5000.0 - NRAND(2000)) / 10000.0 * sp->right;
 153         sp->cy = (float) (5000.0 - NRAND(2000));
 154         sp->radius = (float) (NRAND(200) + 200);
 155         sp->angle = 0.0;
 156         sp->dx = (float) (10 - NRAND(20)) * SPEED;
 157         sp->dy = (float) (10 - NRAND(20)) * SPEED;
 158         sp->dr = (float) ((NRAND(10) + 4) * (1 - (LRAND() & 1) * 2));
 159         sp->da = (float) NRAND(360) / 7200.0 + 0.01;
 160         if (MI_NPIXELS(mi) > 2)
 161                 sp->colors = (float) NRAND(MI_NPIXELS(mi));
 162         sp->erase = 0;
 163         sp->inc = 0;
 164         sp->traildots[sp->inc].hx = sp->cx;
 165         sp->traildots[sp->inc].hy = sp->cy;
 166         sp->traildots[sp->inc].ha = sp->angle;
 167         sp->traildots[sp->inc].hr = sp->radius;
 168         sp->inc++;
 169
 170         sp->dots = MI_BATCHCOUNT(mi);
 171         if (sp->dots < -MINDOTS)
 172                 sp->dots = NRAND(sp->dots - MINDOTS + 1) + MINDOTS;
 173         /* Absolute minimum */
 174         if (sp->dots < MINDOTS)
 175                 sp->dots = MINDOTS;
 176 }
 177
 178 void
 179 draw_spiral(ModeInfo * mi)
 180 {
 181         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 182         GC          gc = MI_GC(mi);
 183         spiralstruct *sp = &spirals[MI_SCREEN(mi)];
 184         int         i, j;
 185
 186         if (sp->erase == 1) {
 187                 XSetForeground(display, gc, MI_WIN_BLACK_PIXEL(mi));
 188                 draw_dots(mi, sp->inc);
 189         }
 190         sp->cx += sp->dx;
 191         sp->traildots[sp->inc].hx = sp->cx;
 192
 193         if ((sp->cx > 9000.0) || (sp->cx < 1000.0))
 194                 sp->dx *= -1.0;
 195
 196         sp->cy += sp->dy;
 197         sp->traildots[sp->inc].hy = sp->cy;
 198
 199         if ((sp->cy > 9000.0) || (sp->cy < 1000.0))
 200                 sp->dy *= -1.0;
 201
 202         sp->radius += sp->dr;
 203         sp->traildots[sp->inc].hr = sp->radius;
 204
 205         if ((sp->radius > 2500.0) && (sp->dr > 0.0))
 206                 sp->dr *= -1.0;
 207         else if ((sp->radius < 50.0) && (sp->radius < 0.0))
 208                 sp->dr *= -1.0;
 209
 210         /* Randomly give some variations to:  */
 211
 212         /* spiral direction (if it is within the boundaries) */
 213         if ((NRAND(3000) < 1 * JAGGINESS) &&
 214             (((sp->cx > 2000.0) && (sp->cx < 8000.0)) &&
 215              ((sp->cy > 2000.0) && (sp->cy < 8000.0)))) {
 216                 sp->dx = (float) (10 - NRAND(20)) * SPEED;
 217                 sp->dy = (float) (10 - NRAND(20)) * SPEED;
 218         }
 219         /* The speed of the change in size of the spiral */
 220         if (NRAND(3000) < 1 * JAGGINESS) {
 221                 if (LRAND() & 1)
 222                         sp->dr += (float) (NRAND(3) + 1);
 223                 else
 224                         sp->dr -= (float) (NRAND(3) + 1);
 225
 226                 /* don't let it get too wild */
 227                 if (sp->dr > 18.0)
 228                         sp->dr = 18.0;
 229                 else if (sp->dr < 4.0)
 230                         sp->dr = 4.0;
 231         }
 232         /* The speed of rotation */
 233         if (NRAND(3000) < 1 * JAGGINESS)
 234                 sp->da = (float) NRAND(360) / 7200.0 + 0.01;
 235
 236         /* Reverse rotation */
 237         if (NRAND(3000) < 1 * JAGGINESS)
 238                 sp->da *= -1.0;
 239
 240         sp->angle += sp->da;
 241         sp->traildots[sp->inc].ha = sp->angle;
 242
 243         if (sp->angle > TWOPI)
 244                 sp->angle -= TWOPI;
 245         else if (sp->angle < 0.0)
 246                 sp->angle += TWOPI;
 247
 248         sp->colors += (float) MI_NPIXELS(mi) / ((float) (2 * sp->nlength));
 249         if (sp->colors >= (float) MI_NPIXELS(mi))
 250                 sp->colors = 0.0;
 251
 252         if (MI_NPIXELS(mi) > 2)
 253                 XSetForeground(display, gc, MI_PIXEL(mi, (int) sp->colors));
 254         else
 255                 XSetForeground(display, gc, MI_WIN_WHITE_PIXEL(mi));
 256         draw_dots(mi, sp->inc);
 257         sp->inc++;
 258
 259         if (sp->inc > sp->nlength - 1) {
 260                 sp->inc -= sp->nlength;
 261                 sp->erase = 1;
 262         }
 263         if (sp->redrawing) {
 264                 for (i = 0; i < REDRAWSTEP; i++) {
 265                         j = (sp->inc - sp->redrawpos + sp->nlength) % sp->nlength;
 266                         draw_dots(mi, j);
 267
 268                         if (++(sp->redrawpos) >= sp->nlength) {
 269                                 sp->redrawing = 0;
 270                                 break;
 271                         }
 272                 }
 273         }
 274 }
 275
 276 void
 277 release_spiral(ModeInfo * mi)
 278 {
 279         if (spirals != NULL) {
 280                 int         screen;
 281
 282                 for (screen = 0; screen < MI_NUM_SCREENS(mi); screen++) {
 283                         spiralstruct *sp = &spirals[screen];
 284
 285                         if (sp->traildots)
 286                                 (void) free((void *) sp->traildots);
 287                 }
 288                 (void) free((void *) spirals);
 289                 spirals = NULL;
 290         }
 291 }
 292
 293 void
 294 refresh_spiral(ModeInfo * mi)
 295 {
 296         spiralstruct *sp = &spirals[MI_SCREEN(mi)];
 297
 298         sp->redrawing = 1;
 299         sp->redrawpos = 0;
 300 }