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 DEFAULTS       "*delay: 10000 \n"      \
  50                                         "*ncolors: 128 \n" \
  51                                         "*fpsSolid: true \n" \
  52
  53 # define SMOOTH_COLORS
  54 # define release_triangle 0
  55 # include "xlockmore.h"         /* in xscreensaver distribution */
  56 #else /* STANDALONE */
  57 # include "xlock.h"                     /* in xlockmore distribution */
  58 #endif /* STANDALONE */
  59
  60 ENTRYPOINT ModeSpecOpt triangle_opts =
  61 {0, NULL, 0, NULL, NULL};
  62
  63 #define MAX_STEPS 8
  64 #define MAX_SIZE  (1<<MAX_STEPS)
  65 #define MAX_LEVELS 1000
  66
  67 #undef TOP  /* FTSO AIX */
  68
  69 #define DELTA  0.4
  70 #define LEFT   (-0.25)
  71 #define RIGHT  1.25
  72 #define TOP    0.3
  73 #define BOTTOM 1.0
  74 #define BLUE   45               /* Just the right shade of blue */
  75
  76 #define BACKFACE_REMOVAL
  77
  78 #define DISPLACE(h,d) ((h)/2+LRAND()/(MAXRAND/(2*(d)+1))-d)
  79
  80 typedef struct {
  81         int         width;
  82         int         height;
  83         int         size;
  84         int         steps;
  85         int         stage;
  86         int         init_now;
  87         int         fast;
  88         int         i;
  89         int         j;
  90         int         d;
  91         short       level[MAX_LEVELS];
  92         int         xpos[2 * MAX_SIZE + 1];
  93         int         ypos[MAX_SIZE + 1];
  94         short       H[(MAX_SIZE + 1) * (MAX_SIZE + 2) / 2];
  95         short      *h[MAX_SIZE + 1];
  96         short       delta[MAX_STEPS];
  97 } trianglestruct;
  98
  99 static trianglestruct *triangles = NULL;
 100
 101 static
 102 void
 103 draw_atriangle(ModeInfo * mi, XPoint * p, int y_0, int y_1, int y_2, double dinv)
 104 {
 105         Display    *display = MI_DISPLAY(mi);
 106         Window      window = MI_WINDOW(mi);
 107         GC          gc = MI_GC(mi);
 108
 109         if (MI_NCOLORS(mi) > 2) {       /* color */
 110                 int         dmax, dmin;
 111                 long        color;
 112
 113                 dmin = MIN(y_0, y_1);
 114                 dmin = MIN(dmin, y_2);
 115                 dmax = MAX(y_0, y_1);
 116                 dmax = MAX(dmax, y_2);
 117
 118                 if (dmax == 0) {
 119                         color = BLUE;
 120                 } else {
 121                         color = MI_NCOLORS(mi) -
 122                                 (int) ((double) MI_NCOLORS(mi) / M_PI_2 * atan(dinv * (dmax - dmin)));
 123                 }
 124
 125                 XSetForeground(display, gc, mi->colors[color % MI_NCOLORS(mi)].pixel);
 126                 XFillPolygon(display, window, gc, p, 3, Convex, CoordModeOrigin);
 127         } else {
 128                 /* mono */
 129 #ifdef BACKFACE_REMOVAL
 130                 XSetForeground(display, gc, MI_WIN_BLACK_PIXEL(mi));
 131                 XFillPolygon(display, window, gc, p, 3, Convex, CoordModeOrigin);
 132 #endif
 133                 XSetForeground(display, gc, MI_WIN_WHITE_PIXEL(mi));
 134                 XDrawLine(display, window, gc, p[0].x, p[0].y, p[1].x, p[1].y);
 135                 XDrawLine(display, window, gc, p[1].x, p[1].y, p[2].x, p[2].y);
 136                 XDrawLine(display, window, gc, p[2].x, p[2].y, p[0].x, p[0].y);
 137         }
 138 }
 139
 140 static
 141 void
 142 calc_points1(trianglestruct * tp, int d, int *y0_p, int *y1_p, int *y2_p, XPoint * p)
 143 {
 144         *y0_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i][tp->j], 0)];
 145         *y1_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i + d][tp->j], 0)];
 146         *y2_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i][tp->j + d], 0)];
 147
 148         p[0].x = tp->xpos[2 * tp->i + tp->j];
 149         p[1].x = tp->xpos[2 * (tp->i + d) + tp->j];
 150         p[2].x = tp->xpos[2 * tp->i + (tp->j + d)];
 151
 152         p[0].y = tp->ypos[tp->j] - *y0_p;
 153         p[1].y = tp->ypos[tp->j] - *y1_p;
 154         p[2].y = tp->ypos[tp->j + d] - *y2_p;
 155 }
 156
 157 static
 158 void
 159 calc_points2(trianglestruct * tp, int d, int *y0_p, int *y1_p, int *y2_p, XPoint * p)
 160 {
 161         *y0_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i + d][tp->j], 0)];
 162         *y1_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i + d][tp->j + d], 0)];
 163         *y2_p = tp->level[MAX(tp->h[tp->i][tp->j + d], 0)];
 164
 165         p[0].x = tp->xpos[2 * (tp->i + d) + tp->j];
 166         p[1].x = tp->xpos[2 * (tp->i + d) + (tp->j + d)];
 167         p[2].x = tp->xpos[2 * tp->i + (tp->j + d)];
 168
 169         p[0].y = tp->ypos[tp->j] - *y0_p;
 170         p[1].y = tp->ypos[tp->j + d] - *y1_p;
 171         p[2].y = tp->ypos[tp->j + d] - *y2_p;
 172 }
 173
 174
 175 static
 176 void
 177 draw_mesh(ModeInfo * mi, trianglestruct * tp, int d, int count)
 178 {
 179         XPoint      p[3];
 180         int         first = 1;
 181         int         y_0, y_1, y_2;
 182         double      dinv = 0.2 / d;
 183
 184         if ((tp->j == 0) && (tp->i == 0)) {
 185 #if 0 /* jwz */
 186                 XClearWindow(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 187 #else
 188                 {
 189                   int x = 0;
 190                   int y = 0;
 191                   int x2 = MI_WIN_WIDTH(mi);
 192                   int y2 = tp->ypos[0];
 193                   XSetForeground(MI_DISPLAY(mi), MI_GC(mi), MI_WIN_BLACK_PIXEL(mi));
 194                   XFillRectangle(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), MI_GC(mi),
 195                                                  x, y, x2, y2);
 196                 }
 197 #endif
 198         }
 199         for (; (tp->j < tp->size) && (count > 0); tp->j += ((count) ? d : 0)) {
 200                 for (tp->i = (first) ? tp->i : 0, first = 0;
 201                      (tp->i < MAX_SIZE - tp->j) && (count > 0);
 202                      tp->i += d, count--) {
 203                         if (tp->i + tp->j < tp->size) {
 204                                 calc_points1(tp, d, &y_0, &y_1, &y_2, p);
 205                                 draw_atriangle(mi, p, y_0, y_1, y_2, dinv);
 206                         }
 207                         if (tp->i + tp->j + d < tp->size) {
 208                                 calc_points2(tp, d, &y_0, &y_1, &y_2, p);
 209                                 draw_atriangle(mi, p, y_0, y_1, y_2, dinv);
 210                         }
 211                 }
 212         }
 213
 214         if (tp->j == tp->size) {
 215                 tp->init_now = 1;
 216         }
 217 }
 218
 219 ENTRYPOINT void
 220 init_triangle (ModeInfo * mi)
 221 {
 222         trianglestruct *tp;
 223         short      *tmp;
 224         int         i, dim, one;
 225
 226         MI_INIT (mi, triangles, 0);
 227         tp = &triangles[MI_SCREEN(mi)];
 228
 229         tp->width = MI_WIN_WIDTH(mi);
 230         tp->height = MI_WIN_HEIGHT(mi);
 231         tp->init_now = 1;
 232         tp->fast = 2;
 233
 234         XClearWindow(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 235
 236
 237
 238         tp->steps = MAX_STEPS;
 239         do {
 240                 tp->size = 1 << --tp->steps;
 241         } while (tp->size * 5 > tp->width);
 242         tmp = tp->H;
 243         for (i = 0; i < tp->size + 1; i++) {
 244                 tp->h[i] = tmp;
 245                 tmp += (tp->size) + 1 - i;
 246         }
 247
 248         tp->stage = -1;
 249         dim = MIN(tp->width, tp->height);
 250
 251         for (i = 0; i < 2 * tp->size + 1; i++) {
 252                 tp->xpos[i] = (short) ((((double) i)
 253                          / ((double) (2 * tp->size)) * (RIGHT - LEFT) + LEFT)
 254                                        * dim) + (tp->width - dim) / 2;
 255         }
 256
 257         for (i = 0; i < (tp->size + 1); i++) {
 258                 tp->ypos[i] = (short) ((((double) i)
 259                          / ((double) tp->size) * (BOTTOM - TOP) + TOP) * dim)
 260                         + (tp->height - dim) / 2;
 261         }
 262
 263         for (i = 0; i < tp->steps; i++) {
 264                 tp->delta[i] = ((short) (DELTA * dim)) >> i;
 265         }
 266
 267         one = tp->delta[0];
 268
 269         if (one > 0)
 270                 for (i = 0; i < MAX_LEVELS; i++) {
 271                         tp->level[i] = (i * i) / one;
 272                 }
 273 }
 274
 275 ENTRYPOINT void
 276 draw_triangle (ModeInfo * mi)
 277 {
 278         trianglestruct *tp = &triangles[MI_SCREEN(mi)];
 279         int         d, d2, i, j, delta;
 280
 281         if (!tp->init_now) {
 282                 draw_mesh(mi, tp, tp->d / 2, MAX_SIZE / tp->d);
 283
 284                 /* The init_now flag will pop up when the scene is complete.
 285                  * Cycles specifies how long to wait, in 1/10 secs.
 286                  TODO: This is wrong for multi-screens ***
 287                  */
 288                 if (tp->init_now) {
 289 #ifndef STANDALONE
 290                         MI_PAUSE(mi) = 2000000;
 291 #else
 292                         if (tp->stage == -1)
 293                           {
 294                                 XClearWindow(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 295                                 if (!mono_p)
 296                                   {
 297                                         free_colors(mi->xgwa.screen, mi->xgwa.colormap, mi->colors,
 298                                                                 mi->npixels);
 299                     mi->npixels =
 300                       get_integer_resource (mi->dpy, "ncolors", "Integer");
 301                                         make_smooth_colormap (mi->xgwa.screen,
 302                                                                                   mi->xgwa.visual, mi->xgwa.colormap,
 303                                                                                   mi->colors, &mi->npixels,
 304                                                                                   True, &mi->writable_p, True);
 305                                   }
 306                           }
 307 #endif
 308                 }
 309                 return;
 310         }
 311         if (tp->delta[0] > 0) {
 312                 if (!(++tp->stage)) {
 313                         tp->h[0][0] = (short int) MAX(0, DISPLACE(0, tp->delta[0]));
 314                         tp->h[tp->size][0] = (short int) MAX(0, DISPLACE(0, tp->delta[0]));
 315                         tp->h[0][tp->size] = (short int) MAX(0, DISPLACE(0, tp->delta[0]));
 316                 } else {
 317                         d = 2 << (tp->steps - tp->stage);
 318                         d2 = d / 2;
 319                         delta = tp->delta[tp->stage - 1];
 320
 321                         for (i = 0; i < tp->size; i += d) {
 322                                 for (j = 0; j < (tp->size - i); j += d) {
 323                                         tp->h[i + d2][j] = (short int) DISPLACE(tp->h[i][j] +
 324                                                      tp->h[i + d][j], delta);
 325                                         tp->h[i][j + d2] = (short int) DISPLACE(tp->h[i][j] +
 326                                                      tp->h[i][j + d], delta);
 327                                         tp->h[i + d2][j + d2] = (short int) DISPLACE(tp->h[i + d][j] +
 328                                                      tp->h[i][j + d], delta);
 329                                 }
 330
 331                                 tp->init_now = 0;
 332                                 tp->i = 0;
 333                                 tp->j = 0;
 334                                 tp->d = d;
 335                         }
 336                 }
 337         }
 338         if (tp->stage == tp->steps) {
 339                 tp->stage = -1;
 340         }
 341 }
 342
 343 ENTRYPOINT void
 344 reshape_triangle(ModeInfo * mi, int width, int height)
 345 {
 346   XClearWindow (MI_DISPLAY (mi), MI_WINDOW(mi));
 347   init_triangle (mi);
 348 }
 349
 350 ENTRYPOINT void
 351 refresh_triangle (ModeInfo * mi)
 352 {
 353         /* Do nothing, it will refresh by itself */
 354 }
 355
 356 ENTRYPOINT Bool
 357 triangle_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
 358 {
 359   if (screenhack_event_helper (MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), event))
 360     {
 361       reshape_triangle (mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 362       return True;
 363     }
 364   return False;
 365 }
 366
 367
 368 XSCREENSAVER_MODULE ("Triangle", triangle)