http://packetstormsecurity.org/UNIX/admin/xscreensaver-3.30.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / glx / dangerball.c
diff --git a/hacks/glx/dangerball.c b/hacks/glx/dangerball.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2dca4e0
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,547 @@
+/* dangerball, Copyright (c) 2001 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
+ * the above copyright notice appear in all copies and that both that
+ * copyright notice and this permission notice appear in supporting
+ * documentation.  No representations are made about the suitability of this
+ * software for any purpose.  It is provided "as is" without express or 
+ * implied warranty.
+ */
+
+#include <X11/Intrinsic.h>
+
+extern XtAppContext app;
+
+#define PROGCLASS      "DangerBall"
+#define HACK_INIT      init_ball
+#define HACK_DRAW      draw_ball
+#define HACK_RESHAPE   reshape_ball
+#define sws_opts       xlockmore_opts
+
+#define DEF_SPIN        "True"
+#define DEF_WANDER      "True"
+#define DEF_SPEED       "0.05"
+
+#define DEFAULTS       "*delay:        30000       \n" \
+                       "*count:        30          \n" \
+                       "*showFPS:      False       \n" \
+                       "*wireframe:    False       \n" \
+                       "*speed:      " DEF_SPEED " \n" \
+                       "*spin:       " DEF_SPIN   "\n" \
+                       "*wander:     " DEF_WANDER "\n" \
+
+
+#define SPHERE_SLICES 32  /* how densely to render spheres */
+#define SPHERE_STACKS 16
+
+
+#define SPIKE_FACES  12   /* how densely to render spikes */
+
+
+#undef countof
+#define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
+
+#include "xlockmore.h"
+#include "colors.h"
+#include <ctype.h>
+
+#ifdef USE_GL /* whole file */
+
+#ifdef HAVE_UNAME
+# include <sys/utsname.h>
+#endif /* HAVE_UNAME */
+
+
+#include <GL/glu.h>
+#include "glutstroke.h"
+#include "glut_roman.h"
+#define GLUT_FONT (&glutStrokeRoman)
+
+
+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 */
+
+  GLuint ball_list;
+  GLuint spike_list;
+
+  GLfloat pos;
+  int *spikes;
+
+  int ncolors;
+  XColor *colors;
+  int ccolor;
+  int color_shift;
+
+} ball_configuration;
+
+static ball_configuration *bps = NULL;
+
+static char *do_spin;
+static GLfloat speed;
+static Bool do_wander;
+
+static XrmOptionDescRec opts[] = {
+  { "-spin",   ".spin",   XrmoptionNoArg, "True" },
+  { "+spin",   ".spin",   XrmoptionNoArg, "False" },
+  { "-speed",  ".speed",  XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "True" },
+  { "+wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "False" }
+};
+
+static argtype vars[] = {
+  {(caddr_t *) &do_spin,   "spin",   "Spin",   DEF_SPIN,   t_Bool},
+  {(caddr_t *) &do_wander, "wander", "Wander", DEF_WANDER, t_Bool},
+  {(caddr_t *) &speed,     "speed",  "Speed",  DEF_SPEED,  t_Float},
+};
+
+ModeSpecOpt sws_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
+
+
+
+static void
+unit_spike (Bool wire)
+{
+  int i;
+  int faces = SPIKE_FACES;
+  GLfloat step = M_PI * 2 / faces;
+  GLfloat th;
+
+  glFrontFace(GL_CW);
+  glBegin(wire ? GL_LINE_STRIP : GL_TRIANGLE_FAN);
+
+  glNormal3f(0, 1, 0);
+  glVertex3f(0, 1, 0);
+  for (i = 0, th = 0; i <= faces; i++)
+    {
+      GLfloat x = cos (th);
+      GLfloat y = sin (th);
+      glNormal3f(x, 0, y);
+      glVertex3f(x, 0, y);
+      if (wire) glVertex3f(0, 1, 0);
+      th += step;
+    }
+  glEnd();
+}
+
+
+/* lifted from glplanet */
+/* Function for determining points on the surface of the sphere */
+static void
+parametric_sphere (float theta, float rho, GLfloat *vector)
+{
+  vector[0] = -sin(theta) * sin(rho);
+  vector[1] = cos(theta) * sin(rho);
+  vector[2] = cos(rho);
+}
+
+/* lifted from glplanet */
+static void
+unit_sphere (Bool wire)
+{
+  int stacks = SPHERE_STACKS;
+  int slices = SPHERE_SLICES;
+
+  int i, j;
+  float drho, dtheta;
+  float rho, theta;
+  GLfloat vector[3];
+  GLfloat ds, dt, t, s;
+
+  if (!wire)
+    glShadeModel(GL_SMOOTH);
+
+  /* Generate a sphere with quadrilaterals.
+   * Quad vertices are determined using a parametric sphere function.
+   * For fun, you could generate practically any parameteric surface and
+   * map an image onto it. 
+   */
+  drho = M_PI / stacks;
+  dtheta = 2.0 * M_PI / slices;
+  ds = 1.0 / slices;
+  dt = 1.0 / stacks;
+
+  glFrontFace(GL_CCW);
+  glBegin( wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS );
+
+  t = 0.0;
+  for (i=0; i < stacks; i++) {
+    rho = i * drho;
+    s = 0.0;
+    for (j=0; j < slices; j++) {
+      theta = j * dtheta;
+
+      glTexCoord2f (s,t);
+      parametric_sphere (theta, rho, vector);
+      glNormal3fv (vector);
+      parametric_sphere (theta, rho, vector);
+      glVertex3f (vector[0], vector[1], vector[2]);
+
+      glTexCoord2f (s,t+dt);
+      parametric_sphere (theta, rho+drho, vector);
+      glNormal3fv (vector);
+      parametric_sphere (theta, rho+drho, vector);
+      glVertex3f (vector[0], vector[1], vector[2]);
+
+      glTexCoord2f (s+ds,t+dt);
+      parametric_sphere (theta + dtheta, rho+drho, vector);
+      glNormal3fv (vector);
+      parametric_sphere (theta + dtheta, rho+drho, vector);
+      glVertex3f (vector[0], vector[1], vector[2]);
+
+      glTexCoord2f (s+ds, t);
+      parametric_sphere (theta + dtheta, rho, vector);
+      glNormal3fv (vector);
+      parametric_sphere (theta + dtheta, rho, vector);
+      glVertex3f (vector[0], vector[1], vector[2]);
+
+      s = s + ds;
+    }
+    t = t + dt;
+  }
+  glEnd();
+}
+
+
+
+/* Window management, etc
+ */
+void
+reshape_ball (ModeInfo *mi, int width, int height)
+{
+  GLfloat h = (GLfloat) height / (GLfloat) width;
+
+  glViewport (0, 0, (GLint) width, (GLint) 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);
+  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
+  glLoadIdentity();
+  glTranslatef(0.0, 0.0, -15.0);
+
+  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
+}
+
+
+static void
+gl_init (ModeInfo *mi)
+{
+/*  ball_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)]; */
+  int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
+
+  static GLfloat pos[4] = {5.0, 5.0, 10.0, 1.0};
+
+  if (!wire)
+    {
+      glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
+      glEnable(GL_CULL_FACE);
+      glEnable(GL_LIGHTING);
+      glEnable(GL_LIGHT0);
+      glEnable(GL_DEPTH_TEST);
+    }
+}
+
+
+/* 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;
+       }
+    }
+
+  /* Alter direction of rotational acceleration randomly. */
+  if (! (random() % 120))
+    *dv = -*dv;
+
+  /* Change acceleration very occasionally. */
+  if (! (random() % 200))
+    {
+      if (*dv == 0)
+       *dv = 0.00001;
+      else if (random() & 1)
+       *dv *= 1.2;
+      else
+       *dv *= 0.8;
+    }
+}
+
+
+static void
+randomize_spikes (ModeInfo *mi)
+{
+  ball_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
+  int i;
+  bp->pos = 0;
+  for (i = 0; i < MI_COUNT(mi); i++)
+    {
+      bp->spikes[i*2]   = (random() % 360) - 180;
+      bp->spikes[i*2+1] = (random() % 180) - 90;
+    }
+
+# define ROT_SCALE 22
+  for (i = 0; i < MI_COUNT(mi) * 2; i++)
+    bp->spikes[i] = (bp->spikes[i] / ROT_SCALE) * ROT_SCALE;
+
+  if ((random() % 3) == 0)
+    bp->color_shift = random() % (bp->ncolors / 2);
+  else
+    bp->color_shift = 0;
+}
+
+static void
+draw_spikes (ModeInfo *mi)
+{
+  ball_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
+  GLfloat diam = 0.2;
+  GLfloat pos = bp->pos;
+  int i;
+
+  if (pos < 0) pos = -pos;
+
+  pos = (asin (0.5 + pos/2) - 0.5) * 2;
+
+  for (i = 0; i < MI_COUNT(mi); i++)
+    {
+      glPushMatrix();
+      glRotatef(bp->spikes[i*2],   0, 1, 0);
+      glRotatef(bp->spikes[i*2+1], 0, 0, 1);
+      glTranslatef(0.7, 0, 0);
+      glRotatef(-90, 0, 0, 1);
+      glScalef (diam, pos, diam);
+      glCallList (bp->spike_list);
+      glPopMatrix();
+    }
+}
+
+
+static void
+move_spikes (ModeInfo *mi)
+{
+  ball_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
+
+  if (bp->pos >= 0)            /* moving outward */
+    {
+      bp->pos += speed;
+      if (bp->pos >= 1)                /*  reverse gears at apex */
+        bp->pos = -1;
+    }
+  else                         /* moving inward */
+    {
+      bp->pos += speed;
+      if (bp->pos >= 0)                /*  stop at end */
+        randomize_spikes (mi);
+    }
+}
+
+
+void 
+init_ball (ModeInfo *mi)
+{
+  ball_configuration *bp;
+  int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
+
+  if (!bps) {
+    bps = (ball_configuration *)
+      calloc (MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof (ball_configuration));
+    if (!bps) {
+      fprintf(stderr, "%s: out of memory\n", progname);
+      exit(1);
+    }
+
+    bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
+  }
+
+  bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
+
+  if ((bp->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
+    gl_init(mi);
+    reshape_ball (mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
+  }
+
+  bp->rotx = frand(1.0) * RANDSIGN();
+  bp->roty = frand(1.0) * RANDSIGN();
+  bp->rotz = frand(1.0) * RANDSIGN();
+
+  /* bell curve from 0-6 degrees, avg 3 */
+  bp->dx = (frand(2) + frand(2) + frand(2)) / (360/2);
+  bp->dy = (frand(2) + frand(2) + frand(2)) / (360/2);
+  bp->dz = (frand(2) + frand(2) + frand(2)) / (360/2);
+
+  bp->d_max = bp->dx * 2;
+
+  bp->ddx = 0.00006 + frand(0.00003);
+  bp->ddy = 0.00006 + frand(0.00003);
+  bp->ddz = 0.00006 + frand(0.00003);
+
+  bp->ncolors = 128;
+  bp->colors = (XColor *) calloc(bp->ncolors, sizeof(XColor));
+  make_smooth_colormap (0, 0, 0,
+                        bp->colors, &bp->ncolors,
+                        False, 0, False);
+
+  bp->spikes = (int *) calloc(MI_COUNT(mi), sizeof(*bp->spikes) * 2);
+
+  bp->ball_list = glGenLists (1);
+  bp->spike_list = glGenLists (1);
+
+  glNewList (bp->ball_list, GL_COMPILE);
+  unit_sphere (wire);
+  glEndList ();
+
+  glNewList (bp->spike_list, GL_COMPILE);
+  unit_spike (wire);
+  glEndList ();
+
+  randomize_spikes (mi);
+}
+
+
+void
+draw_ball (ModeInfo *mi)
+{
+  ball_configuration *bp = &bps[MI_SCREEN(mi)];
+  Display *dpy = MI_DISPLAY(mi);
+  Window window = MI_WINDOW(mi);
+  int c2;
+
+  static GLfloat color1[4] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
+  static GLfloat color2[4] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
+
+  if (!bp->glx_context)
+    return;
+
+  glShadeModel(GL_SMOOTH);
+
+  glEnable(GL_DEPTH_TEST);
+  glEnable(GL_NORMALIZE);
+  glEnable(GL_CULL_FACE);
+
+  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
+
+  glPushMatrix ();
+
+  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(0.051, 8.0);
+        y = SINOID(0.037, 8.0);
+        z = SINOID(0.131, 13.0);
+        frame++;
+        glTranslatef(x, y, z);
+      }
+
+    if (do_spin)
+      {
+        x = bp->rotx;
+        y = bp->roty;
+        z = bp->rotz;
+        if (x < 0) x = 1 - (x + 1);
+        if (y < 0) y = 1 - (y + 1);
+        if (z < 0) z = 1 - (z + 1);
+
+        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);
+
+        rotate(&bp->rotx, &bp->dx, &bp->ddx, bp->d_max);
+        rotate(&bp->roty, &bp->dy, &bp->ddy, bp->d_max);
+        rotate(&bp->rotz, &bp->dz, &bp->ddz, bp->d_max);
+      }
+  }
+
+  color1[0] = bp->colors[bp->ccolor].red   / 65536.0;
+  color1[1] = bp->colors[bp->ccolor].green / 65536.0;
+  color1[2] = bp->colors[bp->ccolor].blue  / 65536.0;
+
+  c2 = (bp->ccolor + bp->color_shift) % bp->ncolors;
+  color2[0] = bp->colors[c2].red   / 65536.0;
+  color2[1] = bp->colors[c2].green / 65536.0;
+  color2[2] = bp->colors[c2].blue  / 65536.0;
+
+  bp->ccolor++;
+  if (bp->ccolor >= bp->ncolors) bp->ccolor = 0;
+
+  glScalef (2.0, 2.0, 2.0);
+
+  move_spikes (mi);
+
+  glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color1);
+  glCallList (bp->ball_list);
+
+  glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color2);
+  draw_spikes (mi);
+  glPopMatrix ();
+
+  if (mi->fps_p) do_fps (mi);
+  glFinish();
+
+  glXSwapBuffers(dpy, window);
+}
+
+#endif /* USE_GL */