From http://www.jwz.org/xscreensaver/xscreensaver-5.37.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / glx / cubenetic.c
index 4b4815e3dc11f91eef28fbed07e4cfb9763298fe..95d8b6518d127fe1f9cd8a2daef8784c01d1c194 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* cubenetic, Copyright (c) 2002 Jamie Zawinski <jwz@jwz.org>
+/* cubenetic, Copyright (c) 2002-2014 Jamie Zawinski <jwz@jwz.org>
  *
  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
@@ -9,45 +9,33 @@
  * implied warranty.
  */
 
-#include <X11/Intrinsic.h>
-
-extern XtAppContext app;
-
-#define PROGCLASS      "Cubenetic"
-#define HACK_INIT      init_cube
-#define HACK_DRAW      draw_cube
-#define HACK_RESHAPE   reshape_cube
-#define ccs_opts       xlockmore_opts
-
-#define DEF_SPIN        "XYZ"
-#define DEF_WANDER      "True"
-#define DEF_TEXTURE     "True"
-
-#define DEF_WAVE_COUNT  "3"
-#define DEF_WAVE_SPEED  "80"
-#define DEF_WAVE_RADIUS "512"
-
-#define DEFAULTS       "*delay:        30000       \n" \
+#define DEFAULTS       "*delay:        20000       \n" \
                        "*count:        5           \n" \
                        "*showFPS:      False       \n" \
                        "*wireframe:    False       \n" \
-                       "*spin:       " DEF_SPIN   "\n" \
-                       "*wander:     " DEF_WANDER "\n" \
-                       "*texture:    " DEF_TEXTURE"\n" \
-                       "*waves:      " DEF_WAVE_COUNT  "\n" \
-                       "*waveSpeed:  " DEF_WAVE_SPEED  "\n" \
-                       "*waveRadius: " DEF_WAVE_RADIUS "\n" \
+                       "*suppressRotationAnimation: True\n" \
 
+# define refresh_cube 0
+# define release_cube 0
 #undef countof
 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
 
 #include "xlockmore.h"
 #include "colors.h"
+#include "rotator.h"
+#include "gltrackball.h"
 #include <ctype.h>
 
 #ifdef USE_GL /* whole file */
 
-#include <GL/glu.h>
+
+#define DEF_SPIN        "XYZ"
+#define DEF_WANDER      "True"
+#define DEF_TEXTURE     "True"
+
+#define DEF_WAVES       "3"
+#define DEF_WAVE_SPEED  "80"
+#define DEF_WAVE_RADIUS "512"
 
 typedef struct {
   int color;
@@ -74,15 +62,13 @@ typedef struct {
 
 typedef struct {
   GLXContext *glx_context;
-
-  GLfloat rotx, roty, rotz;       /* current object rotation */
-  GLfloat dx, dy, dz;             /* current rotational velocity */
-  GLfloat ddx, ddy, ddz;          /* current rotational acceleration */
-  GLfloat d_max;                  /* max velocity */
-  Bool spin_x, spin_y, spin_z;
+  rotator *rot;
+  trackball_state *trackball;
+  Bool button_down_p;
 
   GLuint cube_list;
   GLuint texture_id;
+  int cube_polys;
   int ncubes;
   cube *cubes;
   waves *waves;
@@ -112,34 +98,36 @@ static XrmOptionDescRec opts[] = {
   { "+spin",   ".spin",   XrmoptionNoArg, "" },
   { "-wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "True" },
   { "+wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "False" },
-  {"-texture", ".texture", XrmoptionNoArg, (caddr_t) "true" },
-  {"+texture", ".texture", XrmoptionNoArg, (caddr_t) "false" },
+  {"-texture", ".texture", XrmoptionNoArg, "true" },
+  {"+texture", ".texture", XrmoptionNoArg, "false" },
   {"-waves",       ".waves",      XrmoptionSepArg, 0 },
   {"-wave-speed",  ".waveSpeed",  XrmoptionSepArg, 0 },
   {"-wave-radius", ".waveRadius", XrmoptionSepArg, 0 },
 };
 
 static argtype vars[] = {
-  {(caddr_t *) &do_spin,   "spin",   "Spin",   DEF_SPIN,   t_String},
-  {(caddr_t *) &do_wander, "wander", "Wander", DEF_WANDER, t_Bool},
-  {(caddr_t *) &do_texture, "texture", "Texture", DEF_TEXTURE, t_Bool},
-  {(caddr_t *) &wave_count, "waves",     "Waves",      DEF_WAVE_COUNT, t_Int},
-  {(caddr_t *) &wave_speed, "waveSpeed", "WaveSpeed",  DEF_WAVE_SPEED, t_Int},
-  {(caddr_t *) &wave_radius,"waveRadius","WaveRadius", DEF_WAVE_RADIUS,t_Int},
+  {&do_spin,   "spin",   "Spin",   DEF_SPIN,   t_String},
+  {&do_wander, "wander", "Wander", DEF_WANDER, t_Bool},
+  {&do_texture, "texture", "Texture", DEF_TEXTURE, t_Bool},
+  {&wave_count, "waves",     "Waves",      DEF_WAVES, t_Int},
+  {&wave_speed, "waveSpeed", "WaveSpeed",  DEF_WAVE_SPEED, t_Int},
+  {&wave_radius,"waveRadius","WaveRadius", DEF_WAVE_RADIUS,t_Int},
 };
 
-ModeSpecOpt ccs_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
+ENTRYPOINT ModeSpecOpt cube_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
 
 
-static void
+static int
 unit_cube (Bool wire)
 {
+  int polys = 0;
   glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);    /* front */
   glNormal3f (0, 0, 1);
   glTexCoord2f(1, 0); glVertex3f ( 0.5, -0.5,  0.5);
   glTexCoord2f(0, 0); glVertex3f ( 0.5,  0.5,  0.5);
   glTexCoord2f(0, 1); glVertex3f (-0.5,  0.5,  0.5);
   glTexCoord2f(1, 1); glVertex3f (-0.5, -0.5,  0.5);
+  polys++;
   glEnd();
 
   glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);    /* back */
@@ -148,6 +136,7 @@ unit_cube (Bool wire)
   glTexCoord2f(0, 1); glVertex3f (-0.5,  0.5, -0.5);
   glTexCoord2f(1, 1); glVertex3f ( 0.5,  0.5, -0.5);
   glTexCoord2f(1, 0); glVertex3f ( 0.5, -0.5, -0.5);
+  polys++;
   glEnd();
 
   glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);    /* left */
@@ -156,6 +145,7 @@ unit_cube (Bool wire)
   glTexCoord2f(1, 0); glVertex3f (-0.5,  0.5, -0.5);
   glTexCoord2f(0, 0); glVertex3f (-0.5, -0.5, -0.5);
   glTexCoord2f(0, 1); glVertex3f (-0.5, -0.5,  0.5);
+  polys++;
   glEnd();
 
   glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);    /* right */
@@ -164,9 +154,10 @@ unit_cube (Bool wire)
   glTexCoord2f(1, 0); glVertex3f ( 0.5,  0.5, -0.5);
   glTexCoord2f(0, 0); glVertex3f ( 0.5,  0.5,  0.5);
   glTexCoord2f(0, 1); glVertex3f ( 0.5, -0.5,  0.5);
+  polys++;
   glEnd();
 
-  if (wire) return;
+  if (wire) return polys;
 
   glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);    /* top */
   glNormal3f (0, 1, 0);
@@ -174,6 +165,7 @@ unit_cube (Bool wire)
   glTexCoord2f(0, 1); glVertex3f ( 0.5,  0.5, -0.5);
   glTexCoord2f(1, 1); glVertex3f (-0.5,  0.5, -0.5);
   glTexCoord2f(1, 0); glVertex3f (-0.5,  0.5,  0.5);
+  polys++;
   glEnd();
 
   glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);    /* bottom */
@@ -182,14 +174,16 @@ unit_cube (Bool wire)
   glTexCoord2f(0, 0); glVertex3f (-0.5, -0.5, -0.5);
   glTexCoord2f(0, 1); glVertex3f ( 0.5, -0.5, -0.5);
   glTexCoord2f(1, 1); glVertex3f ( 0.5, -0.5,  0.5);
+  polys++;
   glEnd();
+  return polys;
 }
 
 
 
 /* Window management, etc
  */
-void
+ENTRYPOINT void
 reshape_cube (ModeInfo *mi, int width, int height)
 {
   GLfloat h = (GLfloat) height / (GLfloat) width;
@@ -199,86 +193,22 @@ reshape_cube (ModeInfo *mi, int width, int height)
   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
   glLoadIdentity();
 
-  gluPerspective( 30.0, 1/h, 1.0, 100.0 );
-  gluLookAt( 0.0, 0.0, 15.0,
-             0.0, 0.0, 0.0,
-             0.0, 1.0, 0.0);
+  gluPerspective (30.0, 1/h, 1.0, 100.0);
   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
   glLoadIdentity();
-  glTranslatef(0.0, 0.0, -15.0);
-
-  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
-}
-
-
-/* lifted from lament.c */
-#define RAND(n) ((long) ((random() & 0x7fffffff) % ((long) (n))))
-#define RANDSIGN() ((random() & 1) ? 1 : -1)
-
-static void
-rotate(GLfloat *pos, GLfloat *v, GLfloat *dv, GLfloat max_v)
-{
-  double ppos = *pos;
-
-  /* tick position */
-  if (ppos < 0)
-    ppos = -(ppos + *v);
-  else
-    ppos += *v;
-
-  if (ppos > 1.0)
-    ppos -= 1.0;
-  else if (ppos < 0)
-    ppos += 1.0;
-
-  if (ppos < 0) abort();
-  if (ppos > 1.0) abort();
-  *pos = (*pos > 0 ? ppos : -ppos);
-
-  /* accelerate */
-  *v += *dv;
-
-  /* clamp velocity */
-  if (*v > max_v || *v < -max_v)
-    {
-      *dv = -*dv;
-    }
-  /* If it stops, start it going in the other direction. */
-  else if (*v < 0)
-    {
-      if (random() % 4)
-       {
-         *v = 0;
-
-         /* keep going in the same direction */
-         if (random() % 2)
-           *dv = 0;
-         else if (*dv < 0)
-           *dv = -*dv;
-       }
-      else
-       {
-         /* reverse gears */
-         *v = -*v;
-         *dv = -*dv;
-         *pos = -*pos;
-       }
-    }
+  gluLookAt( 0.0, 0.0, 30.0,
+             0.0, 0.0, 0.0,
+             0.0, 1.0, 0.0);
 
-  /* Alter direction of rotational acceleration randomly. */
-  if (! (random() % 120))
-    *dv = -*dv;
+# ifdef HAVE_MOBILE    /* Keep it the same relative size when rotated. */
+  {
+    int o = (int) current_device_rotation();
+    if (o != 0 && o != 180 && o != -180)
+      glScalef (1/h, 1/h, 1/h);
+  }
+# endif
 
-  /* Change acceleration very occasionally. */
-  if (! (random() % 200))
-    {
-      if (*dv == 0)
-       *dv = 0.00001;
-      else if (random() & 1)
-       *dv *= 1.2;
-      else
-       *dv *= 0.8;
-    }
+  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 }
 
 
@@ -386,8 +316,6 @@ init_texture (ModeInfo *mi)
   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
   glTexParameteri (GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
-  glTexGeni (GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);
-  glTexGeni (GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);
   glTexEnvf (GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
   check_gl_error("texture initialization");
 
@@ -395,7 +323,7 @@ init_texture (ModeInfo *mi)
   cc->texture_height = texture_size;
 
   i = texture_size * texture_size * 4;
-  cc->texture = (char *) malloc (i);
+  cc->texture = (unsigned char *) malloc (i);
   memset (cc->texture, 0xFF, i);
 }
 
@@ -414,21 +342,57 @@ shuffle_texture (ModeInfo *mi)
 }
 
 
-void 
+static void
+reset_colors (ModeInfo *mi)
+{
+  cube_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+  double H[3], S[3], V[3];
+  int shift = 60;
+  H[0] = frand(360.0); 
+  H[1] = ((H[0] + shift) < 360) ? (H[0]+shift) : (H[0] + shift - 360);
+  H[2] = ((H[1] + shift) < 360) ? (H[1]+shift) : (H[1] + shift - 360);
+  S[0] = S[1] = S[2] = 1.0;
+  V[0] = V[1] = V[2] = 1.0;
+  make_color_loop(0, 0, 0,
+                  H[0], S[0], V[0], 
+                  H[1], S[1], V[1], 
+                  H[2], S[2], V[2], 
+                  cc->texture_colors, &cc->ncolors,
+                  False, False);
+
+  make_smooth_colormap (0, 0, 0,
+                        cc->cube_colors, &cc->ncolors, 
+                        False, 0, False);
+}
+
+
+ENTRYPOINT Bool
+cube_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
+{
+  cube_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+
+  if (gltrackball_event_handler (event, cc->trackball,
+                                 MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi),
+                                 &cc->button_down_p))
+    return True;
+  else if (screenhack_event_helper (MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), event))
+    {
+      reset_colors (mi);
+      return True;
+    }
+
+  return False;
+}
+
+
+ENTRYPOINT void 
 init_cube (ModeInfo *mi)
 {
   int i;
   cube_configuration *cc;
   int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
 
-  if (!ccs) {
-    ccs = (cube_configuration *)
-      calloc (MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof (cube_configuration));
-    if (!ccs) {
-      fprintf(stderr, "%s: out of memory\n", progname);
-      exit(1);
-    }
-  }
+  MI_INIT (mi, ccs, NULL);
 
   cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
 
@@ -438,9 +402,9 @@ init_cube (ModeInfo *mi)
 
   if (!wire)
     {
-      static GLfloat pos[4] = {1.0, 0.5, 1.0, 0.0};
-      static GLfloat amb[4] = {0.2, 0.2, 0.2, 1.0};
-      static GLfloat dif[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
+      static const GLfloat pos[4] = {1.0, 0.5, 1.0, 0.0};
+      static const GLfloat amb[4] = {0.2, 0.2, 0.2, 1.0};
+      static const GLfloat dif[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
 
       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
       glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  amb);
@@ -454,12 +418,17 @@ init_cube (ModeInfo *mi)
 
 
   {
+    Bool spinx=False, spiny=False, spinz=False;
+    double spin_speed   = 1.0;
+    double wander_speed = 0.05;
+
     char *s = do_spin;
     while (*s)
       {
-        if      (*s == 'x' || *s == 'X') cc->spin_x = 1;
-        else if (*s == 'y' || *s == 'Y') cc->spin_y = 1;
-        else if (*s == 'z' || *s == 'Z') cc->spin_z = 1;
+        if      (*s == 'x' || *s == 'X') spinx = True;
+        else if (*s == 'y' || *s == 'Y') spiny = True;
+        else if (*s == 'z' || *s == 'Z') spinz = True;
+        else if (*s == '0') ;
         else
           {
             fprintf (stderr,
@@ -469,46 +438,21 @@ init_cube (ModeInfo *mi)
           }
         s++;
       }
-  }
-
-  cc->rotx = frand(1.0) * RANDSIGN();
-  cc->roty = frand(1.0) * RANDSIGN();
-  cc->rotz = frand(1.0) * RANDSIGN();
 
-  /* bell curve from 0-6 degrees, avg 3 */
-  cc->dx = (frand(0.7) + frand(0.7) + frand(0.7)) / (360/2);
-  cc->dy = (frand(0.7) + frand(0.7) + frand(0.7)) / (360/2);
-  cc->dz = (frand(0.7) + frand(0.7) + frand(0.7)) / (360/2);
-
-  cc->d_max = cc->dx * 2;
-
-  cc->ddx = 0.00006 + frand(0.00003);
-  cc->ddy = 0.00006 + frand(0.00003);
-  cc->ddz = 0.00006 + frand(0.00003);
+    cc->rot = make_rotator (spinx ? spin_speed : 0,
+                            spiny ? spin_speed : 0,
+                            spinz ? spin_speed : 0,
+                            1.0,
+                            do_wander ? wander_speed : 0,
+                            (spinx && spiny && spinz));
+    cc->trackball = gltrackball_init (True);
+  }
 
   cc->ncolors = 256;
   cc->texture_colors = (XColor *) calloc(cc->ncolors, sizeof(XColor));
   cc->cube_colors    = (XColor *) calloc(cc->ncolors, sizeof(XColor));
 
-  {
-    double H[3], S[3], V[3];
-    int shift = 60;
-    H[0] = frand(360.0); 
-    H[1] = ((H[0] + shift) < 360) ? (H[0]+shift) : (H[0] + shift - 360);
-    H[2] = ((H[1] + shift) < 360) ? (H[1]+shift) : (H[1] + shift - 360);
-    S[0] = S[1] = S[2] = 1.0;
-    V[0] = V[1] = V[2] = 1.0;
-    make_color_loop(0, 0,
-                   H[0], S[0], V[0], 
-                   H[1], S[1], V[1], 
-                   H[2], S[2], V[2], 
-                   cc->texture_colors, &cc->ncolors,
-                   False, False);
-
-    make_smooth_colormap (0, 0, 0,
-                          cc->cube_colors, &cc->ncolors, 
-                          False, 0, False);
-  }
+  reset_colors (mi);
 
   cc->ncubes = MI_COUNT (mi);
   cc->cubes = (cube *) calloc (sizeof(cube), cc->ncubes);
@@ -539,7 +483,7 @@ init_cube (ModeInfo *mi)
 
   cc->cube_list = glGenLists (1);
   glNewList (cc->cube_list, GL_COMPILE);
-  unit_cube (wire);
+  cc->cube_polys = unit_cube (wire);
   glEndList ();
 }
 
@@ -567,7 +511,7 @@ shuffle_cubes (ModeInfo *mi)
 }
 
 
-void
+ENTRYPOINT void
 draw_cube (ModeInfo *mi)
 {
   cube_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
@@ -578,6 +522,9 @@ draw_cube (ModeInfo *mi)
   if (!cc->glx_context)
     return;
 
+  mi->polygon_count = 0;
+  glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(cc->glx_context));
+
   glShadeModel(GL_FLAT);
 
   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
@@ -591,39 +538,18 @@ draw_cube (ModeInfo *mi)
   glScalef(1.1, 1.1, 1.1);
 
   {
-    GLfloat x, y, z;
-
-    if (do_wander)
-      {
-        static int frame = 0;
-
-#       define SINOID(SCALE,SIZE) \
-        ((((1 + sin((frame * (SCALE)) / 2 * M_PI)) / 2.0) * (SIZE)) - (SIZE)/2)
-
-        x = SINOID(0.0071, 8.0);
-        y = SINOID(0.0053, 6.0);
-        z = SINOID(0.0037, 15.0);
-        frame++;
-        glTranslatef(x, y, z);
-      }
-
-    if (cc->spin_x || cc->spin_y || cc->spin_z)
-      {
-        x = cc->rotx;
-        y = cc->roty;
-        z = cc->rotz;
-        if (x < 0) x = 1 - (x + 1);
-        if (y < 0) y = 1 - (y + 1);
-        if (z < 0) z = 1 - (z + 1);
-
-        if (cc->spin_x) glRotatef(x * 360, 1.0, 0.0, 0.0);
-        if (cc->spin_y) glRotatef(y * 360, 0.0, 1.0, 0.0);
-        if (cc->spin_z) glRotatef(z * 360, 0.0, 0.0, 1.0);
-
-        rotate(&cc->rotx, &cc->dx, &cc->ddx, cc->d_max);
-        rotate(&cc->roty, &cc->dy, &cc->ddy, cc->d_max);
-        rotate(&cc->rotz, &cc->dz, &cc->ddz, cc->d_max);
-      }
+    double x, y, z;
+    get_position (cc->rot, &x, &y, &z, !cc->button_down_p);
+    glTranslatef((x - 0.5) * 8,
+                 (y - 0.5) * 6,
+                 (z - 0.5) * 15);
+
+    gltrackball_rotate (cc->trackball);
+
+    get_rotation (cc->rot, &x, &y, &z, !cc->button_down_p);
+    glRotatef (x * 360, 1.0, 0.0, 0.0);
+    glRotatef (y * 360, 0.0, 1.0, 0.0);
+    glRotatef (z * 360, 0.0, 0.0, 1.0);
   }
 
   glScalef (2.5, 2.5, 2.5);
@@ -644,6 +570,7 @@ draw_cube (ModeInfo *mi)
       glScalef (cube->w, cube->h, cube->d);
       glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color);
       glCallList (cc->cube_list);
+      mi->polygon_count += cc->cube_polys;
       glPopMatrix ();
     }
 
@@ -659,4 +586,6 @@ draw_cube (ModeInfo *mi)
   glXSwapBuffers(dpy, window);
 }
 
+XSCREENSAVER_MODULE_2 ("Cubenetic", cubenetic, cube)
+
 #endif /* USE_GL */