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

   1 /* -*- Mode: C; tab-width: 4 -*- */
   2 /* triangle --- create a triangle-mountain */
   3
   4 #if 0
   5 static const char sccsid[] = "@(#)triangle.c    4.04 97/07/28 xlockmore";
   6 #endif
   7
   8 /*-
   9  * Copyright (c) 1995 by Tobias Gloth
  10  *
  11  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
  12  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
  13  * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
  14  * both that copyright notice and this permission notice appear in
  15  * supporting documentation.
  16  *
  17  * This file is provided AS IS with no warranties of any kind.  The author
  18  * shall have no liability with respect to the infringement of copyrights,
  19  * trade secrets or any patents by this file or any part thereof.  In no
  20  * event will the author be liable for any lost revenue or profits or
  21  * other special, indirect and consequential damages.
  22  *
  23  * Revision History:
  24  * 10-May-97: Compatible with xscreensaver
  25  * 10-Mar-96: re-arranged and re-formatted the code for appearance and
  26  *            to make common subroutines.  Simplified.
  27  *                Ron Hitchens <ron@idiom.com>
  28  * 07-Mar-96: Removed internal delay code, set MI_PAUSE(mi) for inter-scene
  29  *            delays.  No other delays are needed here.
  30  *            Made pause time sensitive to value of cycles (in 10ths of a
  31  *            second).  Removed (hopefully) all references to globals.
  32  *                Ron Hitchens <ron@idiom.com>
  33  * 27-Feb-96: Undid the changes listed below.  Added ModeInfo argument.
  34  *                Implemented delay between scenes using the MI_PAUSE(mi)
  35  *            scheme.  Ron Hitchens <ron@idiom.com>
  36  * 27-Dec-95: Ron Hitchens <ron@idiom.com>
  37  *            Modified logic of draw_triangle() to provide a delay
  38  *            (sensitive to the value of cycles) between each iteration.
  39  *            Because this mode is so compute intensive, when the new
  40  *            event loop adjusted the delay to compensate, this mode had
  41  *            almost no delay time left.  This change pauses between each
  42  *            new landscape, but could still be done better (it is not
  43  *            sensitive to input events while drawing, for example).
  44  * 03-Nov-95: Many changes (hopefully some good ones) by David Bagley
  45  * 01-Oct-95: Written by Tobias Gloth
  46  */
  47
  48 #ifdef STANDALONE
  49 # define PROGCLASS "Triangle"
  50 # define HACK_INIT init_triangle
  51 # define HACK_DRAW draw_triangle
  52 # define triangle_opts xlockmore_opts
  53 # define DEFAULTS       "*delay: 10000 \n"      \
  54                                         "*ncolors: 128 \n"
  55 # define SMOOTH_COLORS
  56 # include "xlockmore.h"         /* in xscreensaver distribution */
  57 #else /* STANDALONE */
  58 # include "xlock.h"                     /* in xlockmore distribution */
  59 #endif /* STANDALONE */
  60
  61 ModeSpecOpt triangle_opts =
  62 {0, NULL, 0, NULL, NULL};
  63
  64 #define MAX_STEPS 8
  65 #define MAX_SIZE  (1<<MAX_STEPS)
  66 #define MAX_LEVELS 1000
  67
  68 #undef TOP  /* FTSO AIX */
  69
  70 #define DELTA  0.4
  71 #define LEFT   (-0.25)
  72 #define RIGHT  1.25
  73 #define TOP    0.3
  74 #define BOTTOM 1.0
  75 #define BLUE   45               /* Just the right shade of blue */
  76
  77 #define BACKFACE_REMOVAL
  78
  79 #define DISPLACE(h,d) ((h)/2+LRAND()/(MAXRAND/(2*(d)+1))-d)
  80
  81 typedef struct {
  82         int         width;
  83         int         height;
  84         int         size;
  85         int         steps;
  86         int         stage;
  87         int         init_now;
  88         int         fast;
  89         int         i;
  90         int         j;
  91         int         d;
  92         short       level[MAX_LEVELS];
  93         int         xpos[2 * MAX_SIZE + 1];
  94         int         ypos[MAX_SIZE + 1];
  95         short       H[(MAX_SIZE + 1) * (MAX_SIZE + 2) / 2];
  96         short      *h[MAX_SIZE + 1];
  97         short       delta[MAX_STEPS];
  98 } trianglestruct;
  99
 100 static trianglestruct *triangles = NULL;
 101
 102 static
 103 void
 104 draw_atriangle(ModeInfo * mi, XPoint * p, int y_0, int y_1, int y_2, double dinv)
 105 {
 106         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 107         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 108         GC          gc = MI_GC(mi);
 109
 110         if (MI_NPIXELS(mi) > 2) {       /* color */
 111                 int         dmax, dmin;
 112                 long        color;
 113
 114                 dmin = MIN(y_0, y_1);
 115                 dmin = MIN(dmin, y_2);
 116                 dmax = MAX(y_0, y_1);
 117                 dmax = MAX(dmax, y_2);
 118
 119                 if (dmax == 0) {
 120                         color = BLUE;
 121                 } else {
 122                         color = MI_NPIXELS(mi) -
 123                                 (int) ((double) MI_NPIXELS(mi) / M_PI_2 * atan(dinv * (dmax - dmin)));
 124                 }
 125
 126                 XSetForeground(display, gc, MI_PIXEL(mi, color % MI_NPIXELS(mi)));
 127                 XFillPolygon(display, window, gc, p, 3, Convex, CoordModeOrigin);
 128         } else {
 129                 /* mono */
 130 #ifdef BACKFACE_REMOVAL
 131                 XSetForeground(display, gc, MI_WIN_BLACK_PIXEL(mi));
 132                 XFillPolygon(display, window, gc, p, 3, Convex, CoordModeOrigin);
 133 #endif
 134                 XSetForeground(display, gc, MI_WIN_WHITE_PIXEL(mi));
 135                 XDrawLine(display, window, gc, p[0].x, p[0].y, p[1].x, p[1].y);
 136                 XDrawLine(display, window, gc, p[1].x, p[1].y, p[2].x, p[2].y);
 137                 XDrawLine(display, window, gc, p[2].x, p[2].y, p[0].x, p[0].y);
 138         }
 139 }
 140
 141 static
 142 void
 143 calc_points1(trianglestruct * tp, int d, int *y0_p, int *y1_p, int *y2_p, XPoint * p)
 144 {
 145         *y0_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i][tp->j], 0)];
 146         *y1_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i + d][tp->j], 0)];
 147         *y2_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i][tp->j + d], 0)];
 148
 149         p[0].x = tp->xpos[2 * tp->i + tp->j];
 150         p[1].x = tp->xpos[2 * (tp->i + d) + tp->j];
 151         p[2].x = tp->xpos[2 * tp->i + (tp->j + d)];
 152
 153         p[0].y = tp->ypos[tp->j] - *y0_p;
 154         p[1].y = tp->ypos[tp->j] - *y1_p;
 155         p[2].y = tp->ypos[tp->j + d] - *y2_p;
 156 }
 157
 158 static
 159 void
 160 calc_points2(trianglestruct * tp, int d, int *y0_p, int *y1_p, int *y2_p, XPoint * p)
 161 {
 162         *y0_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i + d][tp->j], 0)];
 163         *y1_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i + d][tp->j + d], 0)];
 164         *y2_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i][tp->j + d], 0)];
 165
 166         p[0].x = tp->xpos[2 * (tp->i + d) + tp->j];
 167         p[1].x = tp->xpos[2 * (tp->i + d) + (tp->j + d)];
 168         p[2].x = tp->xpos[2 * tp->i + (tp->j + d)];
 169
 170         p[0].y = tp->ypos[tp->j] - *y0_p;
 171         p[1].y = tp->ypos[tp->j + d] - *y1_p;
 172         p[2].y = tp->ypos[tp->j + d] - *y2_p;
 173 }
 174
 175
 176 static
 177 void
 178 draw_mesh(ModeInfo * mi, trianglestruct * tp, int d, int count)
 179 {
 180         XPoint      p[3];
 181         int         first = 1;
 182         int         y_0, y_1, y_2;
 183         double      dinv = 0.2 / d;
 184
 185         if ((tp->j == 0) && (tp->i == 0)) {
 186 #if 0 /* jwz */
 187                 XClearWindow(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 188 #else
 189                 {
 190                   int x = 0;
 191                   int y = 0;
 192                   int x2 = MI_WIN_WIDTH(mi);
 193                   int y2 = tp->ypos[0];
 194                   XSetForeground(MI_DISPLAY(mi), MI_GC(mi), MI_WIN_BLACK_PIXEL(mi));
 195                   XFillRectangle(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), MI_GC(mi),
 196                                                  x, y, x2, y2);
 197                 }
 198 #endif
 199         }
 200         for (; (tp->j < tp->size) && (count > 0); tp->j += ((count) ? d : 0)) {
 201                 for (tp->i = (first) ? tp->i : 0, first = 0;
 202                      (tp->i < MAX_SIZE - tp->j) && (count > 0);
 203                      tp->i += d, count--) {
 204                         if (tp->i + tp->j < tp->size) {
 205                                 calc_points1(tp, d, &y_0, &y_1, &y_2, p);
 206                                 draw_atriangle(mi, p, y_0, y_1, y_2, dinv);
 207                         }
 208                         if (tp->i + tp->j + d < tp->size) {
 209                                 calc_points2(tp, d, &y_0, &y_1, &y_2, p);
 210                                 draw_atriangle(mi, p, y_0, y_1, y_2, dinv);
 211                         }
 212                 }
 213         }
 214
 215         if (tp->j == tp->size) {
 216                 tp->init_now = 1;
 217         }
 218 }
 219
 220 void
 221 init_triangle(ModeInfo * mi)
 222 {
 223         trianglestruct *tp;
 224         short      *tmp;
 225         int         i, dim, one;
 226
 227         if (triangles == NULL) {
 228                 if ((triangles = (trianglestruct *) calloc(MI_NUM_SCREENS(mi),
 229                                            sizeof (trianglestruct))) == NULL)
 230                         return;
 231         }
 232         tp = &triangles[MI_SCREEN(mi)];
 233
 234         tp->width = MI_WIN_WIDTH(mi);
 235         tp->height = MI_WIN_HEIGHT(mi);
 236         tp->init_now = 1;
 237         tp->fast = 2;
 238
 239         XClearWindow(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 240
 241
 242
 243         tp->steps = MAX_STEPS;
 244         do {
 245                 tp->size = 1 << --tp->steps;
 246         } while (tp->size * 5 > tp->width);
 247         tmp = tp->H;
 248         for (i = 0; i < tp->size + 1; i++) {
 249                 tp->h[i] = tmp;
 250                 tmp += (tp->size) + 1 - i;
 251         }
 252
 253         tp->stage = -1;
 254         dim = MIN(tp->width, tp->height);
 255
 256         for (i = 0; i < 2 * tp->size + 1; i++) {
 257                 tp->xpos[i] = (short) ((((double) i)
 258                          / ((double) (2 * tp->size)) * (RIGHT - LEFT) + LEFT)
 259                                        * dim) + (tp->width - dim) / 2;
 260         }
 261
 262         for (i = 0; i < (tp->size + 1); i++) {
 263                 tp->ypos[i] = (short) ((((double) i)
 264                          / ((double) tp->size) * (BOTTOM - TOP) + TOP) * dim)
 265                         + (tp->height - dim) / 2;
 266         }
 267
 268         for (i = 0; i < tp->steps; i++) {
 269                 tp->delta[i] = ((short) (DELTA * dim)) >> i;
 270         }
 271
 272         one = tp->delta[0];
 273
 274         if (one > 0)
 275                 for (i = 0; i < MAX_LEVELS; i++) {
 276                         tp->level[i] = (i * i) / one;
 277                 }
 278 }
 279
 280 void
 281 draw_triangle(ModeInfo * mi)
 282 {
 283         trianglestruct *tp = &triangles[MI_SCREEN(mi)];
 284         int         d, d2, i, j, delta;
 285
 286         if (!tp->init_now) {
 287                 draw_mesh(mi, tp, tp->d / 2, MAX_SIZE / tp->d);
 288
 289                 /* The init_now flag will pop up when the scene is complete.
 290                  * Cycles specifies how long to wait, in 1/10 secs.
 291                  TODO: This is wrong for multi-screens ***
 292                  */
 293                 if (tp->init_now) {
 294 #ifndef STANDALONE
 295                         MI_PAUSE(mi) = 2000000;
 296 #else
 297                         if (tp->stage == -1)
 298                           {
 299                                 XSync(MI_DISPLAY(mi), False);
 300                                 usleep(2000000);
 301                                 XClearWindow(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 302 # if 1
 303                                 if (!mono_p)
 304                                   {
 305                                         free_colors(mi->dpy, mi->xgwa.colormap, mi->colors,
 306                                                                 mi->npixels);
 307                                         make_smooth_colormap (mi->dpy,
 308                                                                                   mi->xgwa.visual, mi->xgwa.colormap,
 309                                                                                   mi->colors, &mi->npixels,
 310                                                                                   True, &mi->writable_p, True);
 311                                   }
 312 # endif /* 0 */
 313                           }
 314 #endif
 315                 }
 316                 return;
 317         }
 318         if (tp->delta[0] > 0) {
 319                 if (!(++tp->stage)) {
 320                         tp->h[0][0] = (short int) MAX(0, DISPLACE(0, tp->delta[0]));
 321                         tp->h[tp->size][0] = (short int) MAX(0, DISPLACE(0, tp->delta[0]));
 322                         tp->h[0][tp->size] = (short int) MAX(0, DISPLACE(0, tp->delta[0]));
 323                 } else {
 324                         d = 2 << (tp->steps - tp->stage);
 325                         d2 = d / 2;
 326                         delta = tp->delta[tp->stage - 1];
 327
 328                         for (i = 0; i < tp->size; i += d) {
 329                                 for (j = 0; j < (tp->size - i); j += d) {
 330                                         tp->h[i + d2][j] = (short int) DISPLACE(tp->h[i][j] +
 331                                                      tp->h[i + d][j], delta);
 332                                         tp->h[i][j + d2] = (short int) DISPLACE(tp->h[i][j] +
 333                                                      tp->h[i][j + d], delta);
 334                                         tp->h[i + d2][j + d2] = (short int) DISPLACE(tp->h[i + d][j] +
 335                                                      tp->h[i][j + d], delta);
 336                                 }
 337
 338                                 tp->init_now = 0;
 339                                 tp->i = 0;
 340                                 tp->j = 0;
 341                                 tp->d = d;
 342                         }
 343                 }
 344         }
 345         if (tp->stage == tp->steps) {
 346                 tp->stage = -1;
 347         }
 348 }
 349
 350 void
 351 release_triangle(ModeInfo * mi)
 352 {
 353         if (triangles != NULL) {
 354                 (void) free((void *) triangles);
 355                 triangles = NULL;
 356         }
 357 }
 358
 359 void
 360 refresh_triangle(ModeInfo * mi)
 361 {
 362         /* Do nothing, it will refresh by itself */
 363 }