git.hungrycats.org Git - xscreensaver/blob - hacks/t3d.c

   1 /* t3d -- Flying Balls Clock Demo
   2    by Bernd Paysan , paysan@informatik.tu-muenchen.de
   3
   4    Copy, modify, and distribute T3D either under GPL  version 2 or newer,
   5    or under the standard MIT/X license notice.
   6
   7   partly based on flying balls demo by Georg Acher,
   8   acher@informatik.tu-muenchen.de
   9   (developed on HP9000/720 (55 MIPS,20 MFLOPS) )
  10   NO warranty at all ! Complaints to /dev/null !
  11
  12   4-Jan-99 jwz@jwz.org -- adapted to xscreensaver framework, to take advantage
  13                           of the command-line options provided by screenhack.c.
  14 */
  15
  16 #ifndef HAVE_JWXYZ
  17 # define FASTDRAW
  18 # define FASTCOPY
  19 #endif /* !HAVE_JWXYZ */
  20
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <math.h>
  23 #include <time.h> /* for localtime() and gettimeofday() */
  24
  25 #include "screenhack.h"
  26
  27
  28 #define   WIDTH      200
  29 #define   HEIGHT     200
  30 #define   norm       20.0
  31
  32 #define   ROOT       0x1
  33 #define PI M_PI
  34 #define TWOPI 2*M_PI
  35
  36 #define MIN(i,j) ((i)<(j)?(i):(j))
  37
  38 #define kmax ((st->minutes?60:24))
  39 /* Anzahl der Kugeln */
  40 #define sines 52
  41 /* Werte in der Sinus-Tabelle */
  42 /*-----------------------------------------------------------------*/
  43 #define setink(inkcolor) \
  44         XSetForeground (st->dpy,st->gc,inkcolor)
  45
  46 #define drawline(xx1,yy1,xx2,yy2) \
  47         XDrawLine(st->dpy,st->win,st->gc,xx1,yy1,xx2,yy2)
  48
  49 #define drawseg(segments,nr_segments) \
  50         XDrawSegments(st->dpy,st->win,st->gc,segments,nr_segments)
  51
  52
  53 #define polyfill(ppts,pcount) \
  54         XFillPolygon(st->dpy,st->win,st->gc,ppts,pcount,Convex,CoordModeOrigin)
  55
  56
  57 #define frac(argument) argument-floor(argument)
  58
  59 #undef ABS
  60 #define ABS(x) ((x)<0.0 ? -(x) : (x))
  61
  62 typedef struct {
  63   double x,y,z,r,d,r1;
  64   int x1,y1;
  65 } kugeldat;
  66
  67 /* Felder fuer 3D */
  68
  69
  70 struct state {
  71   Display *dpy;
  72   Window window;
  73
  74   int maxk;
  75   int timewait;
  76
  77   Colormap cmap;
  78   double r,g,b;
  79   double hue,sat,val;
  80
  81   kugeldat kugeln[100];
  82
  83   double  a[3],am[3],x[3],y[3],v[3];
  84   double zoom,speed,zaehler,vspeed;
  85   double vturn;
  86   double sinus[sines];
  87   double cosinus[sines];
  88
  89   int startx,starty;
  90   double mag;
  91   int minutes;
  92   int cycl;
  93   double hsvcycl;
  94   double movef, wobber, cycle;
  95
  96   XWindowAttributes xgwa;
  97   GC    gc;
  98   GC orgc;
  99   GC andgc;
 100   int   scrnWidth, scrnHeight;
 101   Pixmap  buffer;
 102   int fastch;
 103
 104   int scrnW2,scrnH2;
 105   XColor colors[64];
 106   struct tm *zeit;
 107
 108   int planes;
 109
 110   Window junk_win,in_win;
 111   int px,py,junk;
 112   unsigned int kb;
 113
 114   int fastdraw;
 115   int draw_color;
 116
 117 # ifdef FASTDRAW
 118 #  ifdef FASTCOPY
 119 #   define sum1ton(a) (((a)*(a)+1)/2)
 120 #   define fastcw sum1ton(st->fastch)
 121     Pixmap fastcircles;
 122     Pixmap fastmask;
 123 #  else /* !FASTCOPY */
 124     XImage* fastcircles[maxfast];
 125     XImage* fastmask[maxfast];
 126 #  endif /* !FASTCOPY */
 127 # endif /* FASTDRAW */
 128 };
 129
 130
 131
 132 #define maxfast 100
 133
 134 /* compute time */
 135
 136 static double
 137 gettime (struct state *st)
 138 {
 139   struct timeval time1;
 140   struct tm *zeit;
 141   time_t lt;
 142
 143 #ifdef GETTIMEOFDAY_TWO_ARGS
 144   struct timezone zone1;
 145   gettimeofday(&time1,&zone1);
 146 #else
 147   gettimeofday(&time1);
 148 #endif
 149   lt = time1.tv_sec;    /* avoid type cast lossage */
 150   zeit=localtime(&lt);
 151
 152   return (zeit->tm_sec+60*(zeit->tm_min+60*(zeit->tm_hour))
 153           + time1.tv_usec*1.0E-6);
 154 }
 155
 156 /* --------------------COLORMAP---------------------*/
 157
 158 static void
 159 hsv2rgb (double h, double s, double v, double *r, double *g, double *b)
 160 {
 161   h/=360.0;     h=6*(h-floor(h));
 162
 163   if(s==0.0)
 164     {
 165       *r=*g=*b=v;
 166     }
 167   else
 168     {   int i=(int)h;
 169         double t,u,w;
 170
 171         h=h-floor(h);
 172
 173         u=v*(s*(1.0-h));
 174         w=v*(1.0-s);
 175         t=v*(s*h+1.0-s);
 176
 177         switch(i)
 178           {
 179           case 0:       *r=v;   *g=t;   *b=w;   break;
 180           case 1:       *r=u;   *g=v;   *b=w;   break;
 181           case 2:       *r=w;   *g=v;   *b=t;   break;
 182           case 3:       *r=w;   *g=u;   *b=v;   break;
 183           case 4:       *r=t;   *g=w;   *b=v;   break;
 184           case 5:       *r=v;   *g=w;   *b=u;   break;
 185           }
 186       }
 187 #ifdef PRTDBX
 188   printf("HSV: %f %f %f to\nRGB: %f %f %f\n",h,s,v,*r,*g,*b);
 189 #endif
 190 }
 191
 192 static void
 193 changeColor (struct state *st, double r, double g, double b)
 194 {
 195   int n,n1;
 196
 197   n1=0;
 198   for(n=30;n<64;n+=3)
 199     {
 200       st->colors[n1].red   =1023+ n*(int)(1024.*r);
 201       st->colors[n1].blue  =1023+ n*(int)(1024.*b);
 202       st->colors[n1].green =1023+ n*(int)(1024.*g);
 203
 204       n1++;
 205     }
 206
 207   XStoreColors (st->dpy, st->cmap, st->colors, 12);
 208 }
 209
 210 static void
 211 initColor (struct state *st, double r, double g, double b)
 212 {
 213   int n,n1;
 214   unsigned long pixels[12];
 215   unsigned long dummy;
 216
 217   st->cmap = st->xgwa.colormap;
 218
 219   if(st->hsvcycl!=0.0 && XAllocColorCells(st->dpy, st->cmap, 0, &dummy, 0, pixels, 12))
 220     {
 221       for(n1=0;n1<12;n1++)
 222         {
 223           st->colors[n1].pixel=pixels[n1];
 224           st->colors[n1].flags=DoRed | DoGreen | DoBlue;
 225         }
 226
 227       changeColor(st,r,g,b);
 228     }
 229   else
 230     {
 231       n1=0;
 232       for(n=30;n<64;n+=3)
 233         {
 234           st->colors[n1].red   =1023+ n*(int)(1024.*r);
 235           st->colors[n1].blue  =1023+ n*(int)(1024.*b);
 236           st->colors[n1].green =1023+ n*(int)(1024.*g);
 237
 238           if (!(XAllocColor (st->dpy, st->cmap, &st->colors[n1]))) {
 239             fprintf (stderr, "Error:  Cannot allocate colors\n");
 240             exit (1);
 241           }
 242
 243           n1++;
 244         }
 245     }
 246 }
 247
 248 /* ----------------WINDOW-------------------*/
 249
 250 static void
 251 initialize (struct state *st)
 252 {
 253   XGCValues *xgc;
 254   XGCValues *xorgc;
 255   XGCValues *xandgc;
 256
 257   st->maxk=34;
 258   st->r = st->g = st->b = 1;
 259   st->hue = st->sat = 0;
 260   st->val = 1;
 261   st->mag = 10;
 262   st->movef = 0.5;
 263   st->wobber = 2;
 264   st->cycle = 6;
 265   st->scrnWidth = WIDTH;
 266   st->scrnHeight = HEIGHT;
 267
 268
 269   XGetWindowAttributes (st->dpy, st->window, &st->xgwa);
 270   st->scrnWidth = st->xgwa.width;
 271   st->scrnHeight = st->xgwa.height;
 272
 273   {
 274     float f = get_float_resource (st->dpy, "cycle", "Float");
 275     if (f <= 0 || f > 60) f = 6.0;
 276     st->cycle = 60.0 / f;
 277   }
 278   st->movef = get_float_resource (st->dpy, "move", "Float");
 279   st->wobber = get_float_resource (st->dpy, "wobble", "Float");
 280
 281   {
 282     double magfac = get_float_resource (st->dpy, "mag", "Float");
 283     st->mag *= magfac;
 284     st->fastch=(int)(st->fastch*magfac);
 285   }
 286
 287   if (get_boolean_resource (st->dpy, "minutes", "Boolean")) {
 288     st->minutes=1; st->maxk+=60-24;
 289   }
 290
 291   st->timewait = get_integer_resource (st->dpy, "delay", "Integer");
 292   st->fastch = get_integer_resource (st->dpy, "fast", "Integer");
 293   st->cycl = get_boolean_resource (st->dpy, "colcycle", "Integer");
 294   st->hsvcycl = get_float_resource (st->dpy, "hsvcycle", "Integer");
 295
 296   {
 297     char *s = get_string_resource (st->dpy, "rgb", "RGB");
 298     char dummy;
 299     if (s && *s)
 300       {
 301         double rr, gg, bb;
 302         if (3 == sscanf (s, "%lf %lf %lf %c", &rr, &gg, &bb, &dummy))
 303           st->r = rr, st->g = gg, st->b = bb;
 304       }
 305     if (s) free (s);
 306
 307     s = get_string_resource (st->dpy, "hsv", "HSV");
 308     if (s && *s)
 309       {
 310         double hh, ss, vv;
 311         if (3 == sscanf (s, "%lf %lf %lf %c", &hh, &ss, &vv, &dummy)) {
 312           st->hue = hh, st->sat = ss, st->val = vv;
 313           hsv2rgb(st->hue,st->sat,st->val,&st->r,&st->g,&st->b);
 314         }
 315       }
 316     if (s) free (s);
 317   }
 318
 319   if (st->fastch > maxfast)
 320     st->fastch=maxfast;
 321
 322   xgc=( XGCValues *) malloc(sizeof(XGCValues) );
 323   xorgc=( XGCValues *) malloc(sizeof(XGCValues) );
 324   xandgc=( XGCValues *) malloc(sizeof(XGCValues) );
 325
 326   st->planes=st->xgwa.depth;
 327
 328 #ifdef HAVE_JWXYZ
 329 # define GXandInverted GXcopy  /* #### this can't be right, right? */
 330 #endif
 331  st->gc = XCreateGC (st->dpy, st->window, 0,  xgc);
 332   xorgc->function =GXor;
 333   st->orgc = XCreateGC (st->dpy, st->window, GCFunction,  xorgc);
 334   xandgc->function =GXandInverted;
 335   st->andgc = XCreateGC (st->dpy, st->window, GCFunction,  xandgc);
 336
 337   st->buffer = XCreatePixmap (st->dpy, st->window, st->scrnWidth, st->scrnHeight,
 338                           st->xgwa.depth);
 339
 340 #ifdef DEBUG
 341   printf("Time 3D drawing ");
 342 #ifdef FASTDRAW
 343 #       ifdef FASTCOPY
 344   puts("fast by Pixmap copy");
 345 #       else
 346   puts("fast by XImage copy");
 347 #       endif
 348 #else
 349   puts("slow");
 350 #endif
 351 #endif /* DEBUG */
 352
 353 #ifdef FASTCOPY
 354   st->fastcircles = XCreatePixmap (st->dpy, st->window, fastcw, st->fastch+1, st->xgwa.depth);
 355   st->fastmask    = XCreatePixmap (st->dpy, st->window, fastcw, st->fastch+1, st->xgwa.depth);
 356 #endif
 357
 358   setink(BlackPixelOfScreen (st->xgwa.screen));
 359   XFillRectangle (st->dpy, st->buffer     , st->gc, 0, 0, st->scrnWidth, st->scrnHeight);
 360
 361 #ifdef FASTCOPY
 362
 363   setink(0);
 364   XFillRectangle (st->dpy, st->fastcircles, st->gc, 0, 0, fastcw, st->fastch+1);
 365   XFillRectangle (st->dpy, st->fastmask   , st->gc, 0, 0, fastcw, st->fastch+1);
 366
 367 #endif
 368
 369 #ifdef PRTDBX
 370   printf("move\t%.2f\nwobber\t%.2f\nmag\t%.2f\ncycle\t%.4f\n",
 371          st->movef,st->wobber,st->mag/10,st->cycle);
 372   printf("fast\t%i\nmarks\t%i\nwait\t%i\n",st->fastch,st->maxk,st->timewait);
 373 #endif
 374
 375 }
 376
 377 static void fill_kugel(struct state *st, int i, Pixmap buf, int setcol);
 378
 379
 380 /*------------------------------------------------------------------*/
 381 static void
 382 init_kugel(struct state *st)
 383 {
 384
 385 #ifdef FASTDRAW
 386   int i;
 387
 388   for(i=0; i<st->fastch; i++)
 389     {
 390 #       ifdef FASTCOPY
 391       st->kugeln[i].r1=-((double) i)/2 -1;
 392       st->kugeln[i].x1=sum1ton(i);
 393       st->kugeln[i].y1=((double) i)/2 +1;
 394
 395       fill_kugel(st,i,st->fastcircles,1);
 396       setink((1<<MIN(24,st->xgwa.depth))-1);
 397       fill_kugel(st,i,st->fastmask,0);
 398 #       else
 399       st->kugeln[i].r1=-((double) i)/2 -1;
 400       st->kugeln[i].x1=st->kugeln[i].y1=((double) i)/2 +1;
 401
 402       fill_kugel(i,st->buffer,1);
 403       st->fastcircles[i]=XGetImage(st->dpy,st->buffer,0,0,i+2,i+2,(1<<st->planes)-1,ZPixmap);
 404
 405       setink((1<<MIN(24,st->xgwa.depth))-1);
 406       fill_kugel(i,st->buffer,0);
 407       st->fastmask[i]=XGetImage(st->dpy,st->buffer,0,0,i+2,i+2,(1<<st->planes)-1,ZPixmap);
 408
 409       setink(0);
 410       XFillRectangle (st->dpy, st->buffer     , st->gc, 0, 0, st->scrnWidth, st->scrnHeight);
 411 #       endif
 412     }
 413   st->fastdraw=1;
 414 #endif
 415 }
 416
 417 /* Zeiger zeichnen */
 418
 419 static void
 420 zeiger(struct state *st, double dist,double rad, double z, double sec, int *q)
 421 {
 422   int i,n;
 423   double gratio=sqrt(2.0/(1.0+sqrt(5.0)));
 424
 425   n = *q;
 426
 427   for(i=0;i<3;i++)
 428     {
 429       st->kugeln[n].x=dist*cos(sec);
 430       st->kugeln[n].y=-dist*sin(sec);
 431       st->kugeln[n].z=z;
 432       st->kugeln[n].r=rad;
 433       n++;
 434
 435       dist += rad;
 436       rad = rad*gratio;
 437     }
 438   *q = n;
 439 }
 440
 441 /*-----------------------------------------------------------------*
 442  *                           Uhr zeichnen                          *
 443  *-----------------------------------------------------------------*/
 444
 445 static void
 446 manipulate(struct state *st, double k)
 447 {
 448   double i,l,/*xs,*/ys,zs,mod;
 449   double /*persec,*/sec,min,hour;
 450   int n;
 451
 452   sec=TWOPI*modf(k/60,&mod);
 453   min=TWOPI*modf(k/3600,&mod);
 454   hour=TWOPI*modf(k/43200,&mod);
 455
 456   l=TWOPI*modf(k/300,&mod);
 457   i=0.0;
 458   for (n=0;n<kmax;n++)
 459     {
 460
 461       st->kugeln[n].x=4.0*sin(i);
 462       st->kugeln[n].y=4.0*cos(i);
 463       st->kugeln[n].z=st->wobber* /* (sin(floor(2+2*l/(PI))*i)*sin(2*l)); */
 464         cos((i-sec)*floor(2+5*l/(PI)))*sin(5*l);
 465       if(st->minutes)
 466         {
 467           st->kugeln[n].r=/* (1.0+0.3*cos(floor(2+2*l/(PI))*i)*sin(2*l))* */
 468             ((n % 5!=0) ? 0.3 : 0.6)*
 469               ((n % 15 ==0) ? 1.25 : .75);
 470         }
 471       else
 472         {
 473           st->kugeln[n].r=/* (1.0+0.3*cos(floor(2+2*l/(PI))*i)*sin(2*l))* */
 474             ((n & 1) ? 0.5 : 1.0)*
 475               ((n % 6==0) ? 1.25 : .75);
 476         }
 477       i+=TWOPI/kmax;
 478     }
 479
 480   st->kugeln[n].x=0.0;
 481   st->kugeln[n].y=0.0;
 482   st->kugeln[n].z=0.0;
 483   st->kugeln[n].r=2.0+cos(TWOPI*modf(k,&mod))/2;
 484   n++;
 485
 486   zeiger(st,2.0,0.75,-2.0,sec,&n);
 487   zeiger(st,1.0,1.0,-1.5,min,&n);
 488   zeiger(st,0.0,1.5,-1.0,hour,&n);
 489
 490   for(n=0;n<st->maxk;n++)
 491     {
 492       ys=st->kugeln[n].y*cos(st->movef*sin(st->cycle*sec))+
 493         st->kugeln[n].z*sin(st->movef*sin(st->cycle*sec));
 494       zs=-st->kugeln[n].y*sin(st->movef*sin(st->cycle*sec))+
 495         st->kugeln[n].z*cos(st->movef*sin(st->cycle*sec));
 496       st->kugeln[n].y=ys;
 497       st->kugeln[n].z=zs;
 498     }
 499 }
 500 /*------------------------------------------------------------------*/
 501 static void
 502 t3d_sort(struct state *st, int l, int r)
 503 {
 504   int i,j;
 505   kugeldat ex;
 506   double x;
 507
 508   i=l;j=r;
 509   x=st->kugeln[(l+r)/2].d;
 510   while(1)
 511     {
 512       while(st->kugeln[i].d>x) i++;
 513       while(x>st->kugeln[j].d) j--;
 514       if (i<=j)
 515         {
 516           ex=st->kugeln[i];st->kugeln[i]=st->kugeln[j];st->kugeln[j]=ex;
 517           i++;j--;
 518         }
 519       if (i>j) break;
 520     }
 521   if (l<j) t3d_sort(st,l,j);
 522   if (i<r) t3d_sort(st,i,r);
 523 }
 524
 525 /*------------------------------------------------------------------*/
 526 static void
 527 fill_kugel(struct state *st, int i, Pixmap buf, int setcol)
 528 {
 529   double ra;
 530   int m,col,inc=1,inr=3,d;
 531   d=(int)((ABS(st->kugeln[i].r1)*2));
 532   if (d==0) d=1;
 533
 534 #ifdef FASTDRAW
 535   if(st->fastdraw && d<st->fastch)
 536     {
 537 #       ifdef FASTCOPY
 538       XCopyArea(st->dpy, st->fastmask, buf, st->andgc, sum1ton(d)-(d+1)/2, 1,d,d,
 539                 (int)(st->kugeln[i].x1)-d/2, (int)(st->kugeln[i].y1)-d/2);
 540       XCopyArea(st->dpy, st->fastcircles, buf, st->orgc, sum1ton(d)-(d+1)/2, 1,d,d,
 541                 (int)(st->kugeln[i].x1)-d/2, (int)(st->kugeln[i].y1)-d/2);
 542 #       else
 543       XPutImage(st->dpy, buf, st->andgc, st->fastmask[d-1], 0, 0,
 544                 (int)(st->kugeln[i].x1)-d/2, (int)(st->kugeln[i].y1)-d/2, d, d);
 545       XPutImage(st->dpy, buf, st->orgc, st->fastcircles[d-1], 0, 0,
 546                 (int)(st->kugeln[i].x1)-d/2, (int)(st->kugeln[i].y1)-d/2, d, d);
 547 #       endif
 548     }
 549   else
 550 #endif
 551     {
 552       if(ABS(st->kugeln[i].r1)<6.0) inr=9;
 553
 554       for (m=0;m<=28;m+=inr)
 555         {
 556           ra=st->kugeln[i].r1*sqrt(1-m*m/(28.0*28.0));
 557 #ifdef PRTDBX
 558           printf("Radius: %f\n",ra);
 559 #endif
 560           if(-ra< 3.0) inc=14;
 561           else if(-ra< 6.0) inc=8;
 562           else if(-ra<20.0) inc=4;
 563           else if(-ra<40.0) inc=2;
 564           if(setcol)
 565             {
 566               if (m==27)
 567                 col=33;
 568               else
 569                 col=(int)(m);
 570
 571               if (col>33)
 572                 col=33;
 573
 574               col/=3;
 575               setink(st->colors[col].pixel);
 576             }
 577
 578 #ifdef USE_POLYGON
 579           {
 580             int n, nr;
 581           for (n=0,nr=0;n<=sines-1;n+=inc,nr++)
 582             {
 583               track[nr].x=st->kugeln[i].x1+(int)(ra*st->sinus[n])+(st->kugeln[i].r1-ra)/2;
 584               track[nr].y=st->kugeln[i].y1+(int)(ra*st->cosinus[n])+(st->kugeln[i].r1-ra)/2;
 585             }
 586           XFillPolygon(st->dpy,buf,st->gc,track,nr,Convex,CoordModeOrigin);
 587           }
 588 #else /* Use XFillArc */
 589           XFillArc(st->dpy, buf, st->gc,
 590                    (int)(st->kugeln[i].x1+(st->kugeln[i].r1+ra)/2),
 591                    (int)(st->kugeln[i].y1+(st->kugeln[i].r1+ra)/2),
 592                    (int)-(2*ra+1), (int)-(2*ra+1), 0, 360*64);
 593 #endif
 594         }
 595     }
 596 }
 597
 598 /*------------------------------------------------------------------*/
 599
 600 static void
 601 init_3d(struct state *st)
 602 {
 603   double i;
 604   int n=0;
 605
 606   st->a[0]=0.0;
 607   st->a[1]=0.0;
 608   st->a[2]=-10.0;
 609
 610   st->x[0]=10.0;
 611   st->x[1]=0.0;
 612   st->x[2]=0.0;
 613
 614   st->y[0]=0.0;
 615   st->y[1]=10.0;
 616   st->y[2]=0.0;
 617
 618
 619   st->zoom=-10.0;
 620   st->speed=.0;
 621
 622   for (i=0.0;n<sines;i+=TWOPI/sines,n++)
 623     {
 624       st->sinus[n]=sin(i);
 625       st->cosinus[n]=cos(i);
 626     }
 627 }
 628 /*------------------------------------------------------------------*/
 629
 630
 631 static void
 632 vektorprodukt(double feld1[], double feld2[], double feld3[])
 633 {
 634   feld3[0]=feld1[1]*feld2[2]-feld1[2]*feld2[1];
 635   feld3[1]=feld1[2]*feld2[0]-feld1[0]*feld2[2];
 636   feld3[2]=feld1[0]*feld2[1]-feld1[1]*feld2[0];
 637 }
 638
 639
 640 /*------------------------------------------------------------------*/
 641 static void
 642 turn(double feld1[], double feld2[], double winkel)
 643 {
 644   double temp[3];
 645   double s,ca,sa,sx1,sx2,sx3;
 646
 647   vektorprodukt(feld1,feld2,temp);
 648
 649   s=feld1[0]*feld2[0]+feld1[1]*feld2[1]+feld1[2]*feld2[2];
 650
 651   sx1=s*feld2[0];
 652   sx2=s*feld2[1];
 653   sx3=s*feld2[2];
 654   sa=sin(winkel);ca=cos(winkel);
 655   feld1[0]=ca*(feld1[0]-sx1)+sa*temp[0]+sx1;
 656   feld1[1]=ca*(feld1[1]-sx2)+sa*temp[1]+sx2;
 657   feld1[2]=ca*(feld1[2]-sx3)+sa*temp[2]+sx3;
 658 }
 659 /*------------------------------------------------------------------*/
 660
 661 /* 1: Blickrichtung v;3:Ebenenmittelpunkt m
 662    double feld1[],feld3[]; */
 663 static void
 664 viewpoint(struct state *st)
 665 {
 666   st->am[0]=-st->zoom*st->v[0];
 667   st->am[1]=-st->zoom*st->v[1];
 668   st->am[2]=-st->zoom*st->v[2];
 669
 670   st->zaehler=norm*norm*st->zoom;
 671 }
 672
 673 /*------------------------------------------------------------------*/
 674 static void
 675 projektion(struct state *st)
 676 {
 677   double c1[3],c2[3],k[3],x1,y1;
 678   double cno,cnorm/*,magnit*/;
 679   int i;
 680
 681   for (i=0;i<st->maxk;i++)
 682     {
 683       c1[0]=st->kugeln[i].x-st->a[0];
 684       c1[1]=st->kugeln[i].y-st->a[1];
 685       c1[2]=st->kugeln[i].z-st->a[2];
 686       cnorm=sqrt(c1[0]*c1[0]+c1[1]*c1[1]+c1[2]*c1[2]);
 687
 688       c2[0]=c1[0];
 689       c2[1]=c1[1];
 690       c2[2]=c1[2];
 691
 692       cno=c2[0]*st->v[0]+c2[1]*st->v[1]+c2[2]*st->v[2];
 693       st->kugeln[i].d=cnorm;
 694       if (cno<0) st->kugeln[i].d=-20.0;
 695
 696
 697       st->kugeln[i].r1=(st->mag*st->zoom*st->kugeln[i].r/cnorm);
 698
 699       c2[0]=st->v[0]/cno;
 700       c2[1]=st->v[1]/cno;
 701       c2[2]=st->v[2]/cno;
 702
 703       vektorprodukt(c2,c1,k);
 704
 705
 706       x1=(st->startx+(st->x[0]*k[0]+st->x[1]*k[1]+st->x[2]*k[2])*st->mag);
 707       y1=(st->starty-(st->y[0]*k[0]+st->y[1]*k[1]+st->y[2]*k[2])*st->mag);
 708       if(   (x1>-2000.0)
 709          && (x1<st->scrnWidth+2000.0)
 710          && (y1>-2000.0)
 711          && (y1<st->scrnHeight+2000.0))
 712         {
 713           st->kugeln[i].x1=(int)x1;
 714           st->kugeln[i].y1=(int)y1;
 715         }
 716       else
 717         {
 718           st->kugeln[i].x1=0;
 719           st->kugeln[i].y1=0;
 720           st->kugeln[i].d=-20.0;
 721         }
 722     }
 723 }
 724
 725
 726 static void *
 727 t3d_init (Display *dpy, Window window)
 728 {
 729   struct state *st = (struct state *) calloc (1, sizeof(*st));
 730   st->dpy = dpy;
 731   st->window = window;
 732   st->dpy = dpy;
 733   st->window = window;
 734   initialize(st);
 735
 736   initColor(st,st->r,st->g,st->b);
 737   init_3d(st);
 738   st->zeit=(struct tm *)malloc(sizeof(struct tm));
 739   init_kugel(st);
 740
 741   st->startx=st->scrnWidth/2;
 742   st->starty=st->scrnHeight/2;
 743   st->scrnH2=st->startx;
 744   st->scrnW2=st->starty;
 745   st->vspeed=0;
 746
 747
 748   vektorprodukt(st->x,st->y,st->v);
 749   viewpoint(st/*m,v*/);
 750
 751   setink (BlackPixelOfScreen(st->xgwa.screen));
 752   XFillRectangle (st->dpy, st->window, st->gc, 0, 0, st->scrnWidth, st->scrnHeight);
 753   XQueryPointer (st->dpy, st->window, &st->junk_win, &st->junk_win, &st->junk, &st->junk,
 754                  &st->px, &st->py, &st->kb);
 755
 756   return st;
 757 }
 758
 759 static unsigned long
 760 t3d_draw (Display *d, Window w, void *closure)
 761 {
 762   struct state *st = (struct state *) closure;
 763   double dtime;
 764   double vnorm;
 765
 766
 767   /*--------------- Zeichenteil --------------*/
 768
 769   vektorprodukt(st->x,st->y,st->v);
 770
 771   vnorm=sqrt(st->v[0]*st->v[0]+st->v[1]*st->v[1]+st->v[2]*st->v[2]);
 772   st->v[0]=st->v[0]*norm/vnorm;
 773   st->v[1]=st->v[1]*norm/vnorm;
 774   st->v[2]=st->v[2]*norm/vnorm;
 775   vnorm=sqrt(st->x[0]*st->x[0]+st->x[1]*st->x[1]+st->x[2]*st->x[2]);
 776   st->x[0]=st->x[0]*norm/vnorm;
 777   st->x[1]=st->x[1]*norm/vnorm;
 778   st->x[2]=st->x[2]*norm/vnorm;
 779   vnorm=sqrt(st->y[0]*st->y[0]+st->y[1]*st->y[1]+st->y[2]*st->y[2]);
 780   st->y[0]=st->y[0]*norm/vnorm;
 781   st->y[1]=st->y[1]*norm/vnorm;
 782   st->y[2]=st->y[2]*norm/vnorm;
 783
 784   projektion(st);
 785   t3d_sort (st,0,st->maxk-1);
 786
 787   dtime=gettime(st);
 788
 789   if(st->cycl)
 790     {
 791       st->draw_color=(int)(64.0*(dtime/60-floor(dtime/60)))-32;
 792
 793       if(st->draw_color<0)
 794         st->draw_color=-st->draw_color;
 795
 796       setink(st->colors[st->draw_color/3].pixel);
 797     }
 798   else
 799     setink(BlackPixelOfScreen (st->xgwa.screen));
 800
 801   XFillRectangle(st->dpy,st->buffer,st->gc,0,0,st->scrnWidth,st->scrnHeight);
 802
 803   {
 804     int i;
 805
 806     manipulate(st,dtime);
 807
 808     for (i=0;i<st->maxk;i++)
 809       {
 810         if (st->kugeln[i].d>0.0)
 811           fill_kugel(st,i,st->buffer,1);
 812       }
 813   }
 814
 815   /* manipulate(gettime());
 816      var+=PI/500;
 817      if (var>=TWOPI) var=PI/500; */
 818
 819   if(st->hsvcycl!=0.0)
 820     {
 821       dtime=st->hsvcycl*dtime/10.0+st->hue/360.0;
 822       dtime=360*(dtime-floor(dtime));
 823
 824       hsv2rgb(dtime,st->sat,st->val,&st->r,&st->g,&st->b);
 825       changeColor(st,st->r,st->g,st->b);
 826     }
 827
 828   XCopyArea (st->dpy, st->buffer, st->window, st->gc, 0, 0, st->scrnWidth, st->scrnHeight, 0, 0);
 829
 830
 831   /*-------------------------------------------------*/
 832
 833   XQueryPointer (st->dpy, st->window, &st->junk_win, &st->in_win, &st->junk, &st->junk,
 834                         &st->px, &st->py, &st->kb);
 835
 836   if ((st->px>0)&&(st->px<st->scrnWidth)&&(st->py>0)&&(st->py<st->scrnHeight) )
 837     {
 838       if ((st->px !=st->startx)&&(st->kb&Button2Mask))
 839         {
 840           /* printf("y=(%f,%f,%f)",y[0],y[1],y[2]);*/
 841           turn(st->y,st->x,((double)(st->px-st->startx))/(8000*st->mag));
 842           /* printf("->(%f,%f,%f)\n",y[0],y[1],y[2]);*/
 843         }
 844       if ((st->py !=st->starty)&&(st->kb&Button2Mask))
 845         {
 846           /* printf("x=(%f,%f,%f)",x[0],x[1],x[2]);*/
 847           turn(st->x,st->y,((double)(st->py-st->starty))/(-8000*st->mag));
 848           /* printf("->(%f,%f,%f)\n",x[0],x[1],x[2]);*/
 849         }
 850       if ((st->kb&Button1Mask))
 851         {
 852           if (st->vturn==0.0) st->vturn=.005; else if (st->vturn<2)  st->vturn+=.01;
 853           turn(st->x,st->v,.002*st->vturn);
 854           turn(st->y,st->v,.002*st->vturn);
 855         }
 856       if ((st->kb&Button3Mask))
 857         {
 858           if (st->vturn==0.0) st->vturn=.005; else if (st->vturn<2) st->vturn+=.01;
 859           turn(st->x,st->v,-.002*st->vturn);
 860           turn(st->y,st->v,-.002*st->vturn);
 861         }
 862     }
 863   if (!(st->kb&Button1Mask)&&!(st->kb&Button3Mask))
 864     st->vturn=0;
 865
 866   st->speed=st->speed+st->speed*st->vspeed;
 867   if ((st->speed<0.0000001) &&(st->vspeed>0.000001)) st->speed=0.000001;
 868   st->vspeed=.1*st->vspeed;
 869   if (st->speed>0.01) st->speed=.01;
 870   st->a[0]=st->a[0]+st->speed*st->v[0];
 871   st->a[1]=st->a[1]+st->speed*st->v[1];
 872   st->a[2]=st->a[2]+st->speed*st->v[2];
 873
 874   return st->timewait;
 875 }
 876
 877 static void
 878 t3d_reshape (Display *dpy, Window window, void *closure,
 879                  unsigned int w, unsigned int h)
 880 {
 881   struct state *st = (struct state *) closure;
 882   if (w != st->scrnWidth ||
 883       h != st->scrnHeight)
 884     {
 885       XFreePixmap (st->dpy, st->buffer);
 886       st->scrnWidth = w;
 887       st->scrnHeight = h;
 888       st->buffer = XCreatePixmap (st->dpy, st->window, st->scrnWidth, st->scrnHeight, st->xgwa.depth);
 889
 890       st->startx=st->scrnWidth/2;
 891       st->starty=st->scrnHeight/2;
 892       st->scrnH2=st->startx;
 893       st->scrnW2=st->starty;
 894     }
 895 }
 896
 897 static Bool
 898 t3d_event (Display *dpy, Window window, void *closure, XEvent *event)
 899 {
 900   struct state *st = (struct state *) closure;
 901   if (event->type == KeyPress)
 902     {
 903       KeySym keysym;
 904       char kpr = 0;
 905       XLookupString (&event->xkey, &kpr, 1, &keysym, 0);
 906       switch (kpr)
 907         {
 908         case 's': case 'S':
 909           st->vspeed = 0.5;
 910           return True;
 911         case 'a': case 'A':
 912           st->vspeed = -0.3;
 913           return True;
 914         case '0':
 915           st->speed = 0;
 916           st->vspeed = 0;
 917           return True;
 918         case 'z': case 'Z':
 919           st->mag *= 1.02;
 920           return True;
 921         case 'x': case 'X':
 922           st->mag /= 1.02;
 923           return True;
 924         default:
 925           break;
 926         }
 927     }
 928   return False;
 929 }
 930
 931 static void
 932 t3d_free (Display *dpy, Window window, void *closure)
 933 {
 934 }
 935
 936
 937
 938
 939 /*-------------------------------------------------*/
 940
 941 static const char *t3d_defaults [] = {
 942   ".background: black",
 943   ".foreground: white",
 944   "*move:       0.5",
 945   "*wobble:     2.0",
 946   "*cycle:      10.0",
 947   "*mag:        1.0",
 948   "*minutes:    False",
 949   "*delay:      40000",
 950   "*fast:       50",
 951   "*colcycle:   False",
 952   "*hsvcycle:   0.0",
 953   "*rgb:        ",
 954   "*hsv:        ",
 955   0
 956 };
 957
 958 static XrmOptionDescRec t3d_options [] = {
 959   { "-move",            ".move",        XrmoptionSepArg, 0 },
 960   { "-wobble",          ".wobble",      XrmoptionSepArg, 0 },
 961   { "-cycle",           ".cycle",       XrmoptionSepArg, 0 },
 962   { "-mag",             ".mag",         XrmoptionSepArg, 0 },
 963   { "-minutes",         ".minutes",     XrmoptionNoArg, "True" },
 964   { "-no-minutes",      ".minutes",     XrmoptionNoArg, "False" },
 965   { "-delay",           ".delay",       XrmoptionSepArg, 0 },
 966   { "-fast",            ".fast",        XrmoptionSepArg, 0 },
 967   { "-colcycle",        ".colcycle",    XrmoptionSepArg, 0 },
 968   { "-hsvcycle",        ".hsvcycle",    XrmoptionSepArg, 0 },
 969   { "-rgb",             ".rgb",         XrmoptionSepArg, 0 },
 970   { "-hsv",             ".hsv",         XrmoptionSepArg, 0 },
 971   { 0, 0, 0, 0 }
 972 };
 973
 974
 975 XSCREENSAVER_MODULE ("T3D", t3d)