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

   1 /* -*- Mode: C; tab-width: 4 -*- */
   2 /* triangle --- create a triangle-mountain */
   3
   4 #if !defined( lint ) && !defined( SABER )
   5 static const char sccsid[] = "@(#)triangle.c    4.04 97/07/28 xlockmore";
   6
   7 #endif
   8
   9 /*-
  10  * Copyright (c) 1995 by Tobias Gloth
  11  *
  12  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
  13  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
  14  * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
  15  * both that copyright notice and this permission notice appear in
  16  * supporting documentation.
  17  *
  18  * This file is provided AS IS with no warranties of any kind.  The author
  19  * shall have no liability with respect to the infringement of copyrights,
  20  * trade secrets or any patents by this file or any part thereof.  In no
  21  * event will the author be liable for any lost revenue or profits or
  22  * other special, indirect and consequential damages.
  23  *
  24  * Revision History:
  25  * 10-May-97: Compatible with xscreensaver
  26  * 10-Mar-96: re-arranged and re-formatted the code for appearance and
  27  *            to make common subroutines.  Simplified.
  28  *                Ron Hitchens <ron@idiom.com>
  29  * 07-Mar-96: Removed internal delay code, set MI_PAUSE(mi) for inter-scene
  30  *            delays.  No other delays are needed here.
  31  *            Made pause time sensitive to value of cycles (in 10ths of a
  32  *            second).  Removed (hopefully) all references to globals.
  33  *                Ron Hitchens <ron@idiom.com>
  34  * 27-Feb-96: Undid the changes listed below.  Added ModeInfo argument.
  35  *                Implemented delay between scenes using the MI_PAUSE(mi)
  36  *            scheme.  Ron Hitchens <ron@idiom.com>
  37  * 27-Dec-95: Ron Hitchens <ron@idiom.com>
  38  *            Modified logic of draw_triangle() to provide a delay
  39  *            (sensitive to the value of cycles) between each iteration.
  40  *            Because this mode is so compute intensive, when the new
  41  *            event loop adjusted the delay to compensate, this mode had
  42  *            almost no delay time left.  This change pauses between each
  43  *            new landscape, but could still be done better (it is not
  44  *            sensitive to input events while drawing, for example).
  45  * 03-Nov-95: Many changes (hopefully some good ones) by David Bagley
  46  * 01-Oct-95: Written by Tobias Gloth
  47  */
  48
  49 #ifdef STANDALONE
  50 # define PROGCLASS "Triangle"
  51 # define HACK_INIT init_triangle
  52 # define HACK_DRAW draw_triangle
  53 # define triangle_opts xlockmore_opts
  54 # define DEFAULTS       "*delay: 10000 \n"      \
  55                                         "*ncolors: 128 \n"
  56 # define SMOOTH_COLORS
  57 # include "xlockmore.h"         /* in xscreensaver distribution */
  58 #else /* STANDALONE */
  59 # include "xlock.h"                     /* in xlockmore distribution */
  60 #endif /* STANDALONE */
  61
  62 ModeSpecOpt triangle_opts =
  63 {0, NULL, 0, NULL, NULL};
  64
  65 #define MAX_STEPS 8
  66 #define MAX_SIZE  (1<<MAX_STEPS)
  67 #define MAX_LEVELS 1000
  68
  69 #undef TOP  /* FTSO AIX */
  70
  71 #define DELTA  0.4
  72 #define LEFT   (-0.25)
  73 #define RIGHT  1.25
  74 #define TOP    0.3
  75 #define BOTTOM 1.0
  76 #define BLUE   45               /* Just the right shade of blue */
  77
  78 #define BACKFACE_REMOVAL
  79
  80 #define DISPLACE(h,d) ((h)/2+LRAND()/(MAXRAND/(2*(d)+1))-d)
  81
  82 typedef struct {
  83         int         width;
  84         int         height;
  85         int         size;
  86         int         steps;
  87         int         stage;
  88         int         init_now;
  89         int         fast;
  90         int         i;
  91         int         j;
  92         int         d;
  93         short       level[MAX_LEVELS];
  94         int         xpos[2 * MAX_SIZE + 1];
  95         int         ypos[MAX_SIZE + 1];
  96         short       H[(MAX_SIZE + 1) * (MAX_SIZE + 2) / 2];
  97         short      *h[MAX_SIZE + 1];
  98         short       delta[MAX_STEPS];
  99 } trianglestruct;
 100
 101 static trianglestruct *triangles = NULL;
 102
 103 static
 104 void
 105 draw_atriangle(ModeInfo * mi, XPoint * p, int y_0, int y_1, int y_2, double dinv)
 106 {
 107         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 108         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 109         GC          gc = MI_GC(mi);
 110
 111         if (MI_NPIXELS(mi) > 2) {       /* color */
 112                 int         dmax, dmin;
 113                 long        color;
 114
 115                 dmin = MIN(y_0, y_1);
 116                 dmin = MIN(dmin, y_2);
 117                 dmax = MAX(y_0, y_1);
 118                 dmax = MAX(dmax, y_2);
 119
 120                 if (dmax == 0) {
 121                         color = BLUE;
 122                 } else {
 123                         color = MI_NPIXELS(mi) -
 124                                 (int) ((double) MI_NPIXELS(mi) / M_PI_2 * atan(dinv * (dmax - dmin)));
 125                 }
 126
 127                 XSetForeground(display, gc, MI_PIXEL(mi, color % MI_NPIXELS(mi)));
 128                 XFillPolygon(display, window, gc, p, 3, Convex, CoordModeOrigin);
 129         } else {
 130                 /* mono */
 131 #ifdef BACKFACE_REMOVAL
 132                 XSetForeground(display, gc, MI_WIN_BLACK_PIXEL(mi));
 133                 XFillPolygon(display, window, gc, p, 3, Convex, CoordModeOrigin);
 134 #endif
 135                 XSetForeground(display, gc, MI_WIN_WHITE_PIXEL(mi));
 136                 XDrawLine(display, window, gc, p[0].x, p[0].y, p[1].x, p[1].y);
 137                 XDrawLine(display, window, gc, p[1].x, p[1].y, p[2].x, p[2].y);
 138                 XDrawLine(display, window, gc, p[2].x, p[2].y, p[0].x, p[0].y);
 139         }
 140 }
 141
 142 static
 143 void
 144 calc_points1(trianglestruct * tp, int d, int *y0_p, int *y1_p, int *y2_p, XPoint * p)
 145 {
 146         *y0_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i][tp->j], 0)];
 147         *y1_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i + d][tp->j], 0)];
 148         *y2_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i][tp->j + d], 0)];
 149
 150         p[0].x = tp->xpos[2 * tp->i + tp->j];
 151         p[1].x = tp->xpos[2 * (tp->i + d) + tp->j];
 152         p[2].x = tp->xpos[2 * tp->i + (tp->j + d)];
 153
 154         p[0].y = tp->ypos[tp->j] - *y0_p;
 155         p[1].y = tp->ypos[tp->j] - *y1_p;
 156         p[2].y = tp->ypos[tp->j + d] - *y2_p;
 157 }
 158
 159 static
 160 void
 161 calc_points2(trianglestruct * tp, int d, int *y0_p, int *y1_p, int *y2_p, XPoint * p)
 162 {
 163         *y0_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i + d][tp->j], 0)];
 164         *y1_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i + d][tp->j + d], 0)];
 165         *y2_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i][tp->j + d], 0)];
 166
 167         p[0].x = tp->xpos[2 * (tp->i + d) + tp->j];
 168         p[1].x = tp->xpos[2 * (tp->i + d) + (tp->j + d)];
 169         p[2].x = tp->xpos[2 * tp->i + (tp->j + d)];
 170
 171         p[0].y = tp->ypos[tp->j] - *y0_p;
 172         p[1].y = tp->ypos[tp->j + d] - *y1_p;
 173         p[2].y = tp->ypos[tp->j + d] - *y2_p;
 174 }
 175
 176
 177 static
 178 void
 179 draw_mesh(ModeInfo * mi, trianglestruct * tp, int d, int count)
 180 {
 181         XPoint      p[3];
 182         int         first = 1;
 183         int         y_0, y_1, y_2;
 184         double      dinv = 0.2 / d;
 185
 186         if ((tp->j == 0) && (tp->i == 0)) {
 187 #if 0 /* jwz */
 188                 XClearWindow(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 189 #else
 190                 {
 191                   int x = 0;
 192                   int y = 0;
 193                   int x2 = MI_WIN_WIDTH(mi);
 194                   int y2 = tp->ypos[0];
 195                   XSetForeground(MI_DISPLAY(mi), MI_GC(mi), MI_WIN_BLACK_PIXEL(mi));
 196                   XFillRectangle(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), MI_GC(mi),
 197                                                  x, y, x2, y2);
 198                 }
 199 #endif
 200         }
 201         for (; (tp->j < tp->size) && (count > 0); tp->j += ((count) ? d : 0)) {
 202                 for (tp->i = (first) ? tp->i : 0, first = 0;
 203                      (tp->i < MAX_SIZE - tp->j) && (count > 0);
 204                      tp->i += d, count--) {
 205                         if (tp->i + tp->j < tp->size) {
 206                                 calc_points1(tp, d, &y_0, &y_1, &y_2, p);
 207                                 draw_atriangle(mi, p, y_0, y_1, y_2, dinv);
 208                         }
 209                         if (tp->i + tp->j + d < tp->size) {
 210                                 calc_points2(tp, d, &y_0, &y_1, &y_2, p);
 211                                 draw_atriangle(mi, p, y_0, y_1, y_2, dinv);
 212                         }
 213                 }
 214         }
 215
 216         if (tp->j == tp->size) {
 217                 tp->init_now = 1;
 218         }
 219 }
 220
 221 void
 222 init_triangle(ModeInfo * mi)
 223 {
 224         trianglestruct *tp;
 225         short      *tmp;
 226         int         i, dim, one;
 227
 228         if (triangles == NULL) {
 229                 if ((triangles = (trianglestruct *) calloc(MI_NUM_SCREENS(mi),
 230                                            sizeof (trianglestruct))) == NULL)
 231                         return;
 232         }
 233         tp = &triangles[MI_SCREEN(mi)];
 234
 235         tp->width = MI_WIN_WIDTH(mi);
 236         tp->height = MI_WIN_HEIGHT(mi);
 237         tp->init_now = 1;
 238         tp->fast = 2;
 239
 240         XClearWindow(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 241
 242
 243
 244         tp->steps = MAX_STEPS;
 245         do {
 246                 tp->size = 1 << --tp->steps;
 247         } while (tp->size * 5 > tp->width);
 248         tmp = tp->H;
 249         for (i = 0; i < tp->size + 1; i++) {
 250                 tp->h[i] = tmp;
 251                 tmp += (tp->size) + 1 - i;
 252         }
 253
 254         tp->stage = -1;
 255         dim = MIN(tp->width, tp->height);
 256
 257         for (i = 0; i < 2 * tp->size + 1; i++) {
 258                 tp->xpos[i] = (short) ((((double) i)
 259                          / ((double) (2 * tp->size)) * (RIGHT - LEFT) + LEFT)
 260                                        * dim) + (tp->width - dim) / 2;
 261         }
 262
 263         for (i = 0; i < (tp->size + 1); i++) {
 264                 tp->ypos[i] = (short) ((((double) i)
 265                          / ((double) tp->size) * (BOTTOM - TOP) + TOP) * dim)
 266                         + (tp->height - dim) / 2;
 267         }
 268
 269         for (i = 0; i < tp->steps; i++) {
 270                 tp->delta[i] = ((short) (DELTA * dim)) >> i;
 271         }
 272
 273         one = tp->delta[0];
 274
 275         if (one > 0)
 276                 for (i = 0; i < MAX_LEVELS; i++) {
 277                         tp->level[i] = (i * i) / one;
 278                 }
 279 }
 280
 281 void
 282 draw_triangle(ModeInfo * mi)
 283 {
 284         trianglestruct *tp = &triangles[MI_SCREEN(mi)];
 285         int         d, d2, i, j, delta;
 286
 287         if (!tp->init_now) {
 288                 draw_mesh(mi, tp, tp->d / 2, MAX_SIZE / tp->d);
 289
 290                 /* The init_now flag will pop up when the scene is complete.
 291                  * Cycles specifies how long to wait, in 1/10 secs.
 292                  TODO: This is wrong for multi-screens ***
 293                  */
 294                 if (tp->init_now) {
 295 #ifndef STANDALONE
 296                         MI_PAUSE(mi) = 2000000;
 297 #else
 298                         if (tp->stage == -1)
 299                           {
 300                                 XSync(MI_DISPLAY(mi), False);
 301                                 usleep(2000000);
 302                                 XClearWindow(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 303 # if 1
 304                                 if (!mono_p)
 305                                   {
 306                                         free_colors(mi->dpy, mi->xgwa.colormap, mi->colors,
 307                                                                 mi->npixels);
 308                                         make_smooth_colormap (mi->dpy,
 309                                                                                   mi->xgwa.visual, mi->xgwa.colormap,
 310                                                                                   mi->colors, &mi->npixels,
 311                                                                                   True, &mi->writable_p, True);
 312                                   }
 313 # endif /* 0 */
 314                           }
 315 #endif
 316                 }
 317                 return;
 318         }
 319         if (tp->delta[0] > 0) {
 320                 if (!(++tp->stage)) {
 321                         tp->h[0][0] = (short int) MAX(0, DISPLACE(0, tp->delta[0]));
 322                         tp->h[tp->size][0] = (short int) MAX(0, DISPLACE(0, tp->delta[0]));
 323                         tp->h[0][tp->size] = (short int) MAX(0, DISPLACE(0, tp->delta[0]));
 324                 } else {
 325                         d = 2 << (tp->steps - tp->stage);
 326                         d2 = d / 2;
 327                         delta = tp->delta[tp->stage - 1];
 328
 329                         for (i = 0; i < tp->size; i += d) {
 330                                 for (j = 0; j < (tp->size - i); j += d) {
 331                                         tp->h[i + d2][j] = (short int) DISPLACE(tp->h[i][j] +
 332                                                      tp->h[i + d][j], delta);
 333                                         tp->h[i][j + d2] = (short int) DISPLACE(tp->h[i][j] +
 334                                                      tp->h[i][j + d], delta);
 335                                         tp->h[i + d2][j + d2] = (short int) DISPLACE(tp->h[i + d][j] +
 336                                                      tp->h[i][j + d], delta);
 337                                 }
 338
 339                                 tp->init_now = 0;
 340                                 tp->i = 0;
 341                                 tp->j = 0;
 342                                 tp->d = d;
 343                         }
 344                 }
 345         }
 346         if (tp->stage == tp->steps) {
 347                 tp->stage = -1;
 348         }
 349 }
 350
 351 void
 352 release_triangle(ModeInfo * mi)
 353 {
 354         if (triangles != NULL) {
 355                 (void) free((void *) triangles);
 356                 triangles = NULL;
 357         }
 358 }
 359
 360 void
 361 refresh_triangle(ModeInfo * mi)
 362 {
 363         /* Do nothing, it will refresh by itself */
 364 }