http://nanonyme.dy.fi/mirrors/hvl/distfiles/xscreensaver/xscreensaver-5.03.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / glx / glcells.c
diff --git a/hacks/glx/glcells.c b/hacks/glx/glcells.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..86355f1
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1297 @@
+/* -*- Mode: C; tab-width: 2 -*- */
+/* glcells --- Cells growing on your screen */
+
+/*-
+ * Cells growing on your screen
+ *
+ * Copyright (c) 2006 by Matthias Toussaint
+ *
+ * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
+ * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
+ * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
+ * both that copyright notice and this permission notice appear in
+ * supporting documentation.
+ *
+ * This file is provided AS IS with no warranties of any kind.  The author
+ * shall have no liability with respect to the infringement of copyrights,
+ * trade secrets or any patents by this file or any part thereof.  In no
+ * event will the author be liable for any lost revenue or profits or
+ * other special, indirect and consequential damages.
+ *
+ * 2006: Written by Matthias Toussaint
+ */
+#include <sys/time.h> /* gettimeofday */
+
+#include "xlockmore.h"
+#include <math.h>
+
+/**********************************
+  DEFINES
+ **********************************/
+
+#define INDEX_OFFSET 100000
+#define NUM_CELL_SHAPES 10
+
+#define refresh_glcells 0
+#define glcells_handle_event 0
+
+#define DEF_DELAY     "20000"
+#define DEF_MAXCELLS  "800"
+#define DEF_RADIUS    "40"
+#define DEF_SEEDS     "1"
+#define DEF_QUALITY   "3"
+#define DEF_KEEPOLD   "False"
+#define DEF_MINFOOD   "5"
+#define DEF_MAXFOOD   "20"
+#define DEF_DIVIDEAGE "20"
+#define DEF_MINDIST   "1.40"
+#define DEF_PAUSE     "50"
+
+#define DEFAULTS       "*delay:        30000            \n" \
+                       "*showFPS:      False            \n" \
+                       "*wireframe:    False            \n" \
+
+#undef countof
+#define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
+
+#define USE_VERTEX_ARRAY
+
+#define TEX_SIZE 64
+
+/**********************************
+  TYPEDEFS
+ **********************************/
+typedef struct    /* a 3-D vector */
+{
+  double x, y, z;   /* 3-D coordinates (we don't need w here) */
+} Vector;
+
+typedef struct    /* a triangle (indexes of vertexes in some list) */
+{
+  int i[3];         /* the three indexes for the triangle corners */
+} Triangle;
+
+typedef struct
+{
+  float *vertex;
+  float *normal;
+  unsigned *index;
+  int num_index;
+} VertexArray;
+
+typedef struct    /* an 3-D object without normal vectors */
+{ 
+  Vector *vertex;       /* the vertexes */
+  Triangle *triangle;   /* triangle list */
+  int num_vertex;       /* number of vertexes */
+  int num_triangle;     /* number of triangles */
+} Object;
+
+typedef struct    /* an 3-D object with smooth normal vectors */
+{
+  Vector *vertex;       /* the vertexes */
+  Vector *normal;       /* the vertex normal vectors */
+  Triangle *triangle;   /* triangle list */
+  int num_vertex;       /* number of vertexes */
+  int num_triangle;     /* number of triangles */
+} ObjectSmooth;
+
+typedef struct    /* Cell */
+{
+  double x, y;      /* position */
+  double vx, vy;    /* movement vector */
+  int age;          /* cells age */
+  double min_dist;  /* minimum distance to other cells */
+  int energy;       /* health */
+  double rotation;  /* random rot, so they don't look all the same */
+  double radius;    /* current size of cell */
+  double growth;    /* current growth rate. might be <1.0 while dividing,
+                       >1.0 when finished dividing and food is available
+                       and 1.0 when grown up */
+} Cell;
+
+typedef struct    /* hacks state */
+{
+  GLXContext *glx_context;
+  int width, height;    /* current size of viewport */
+  int num_cells;        /* current number of cell in list */
+  Cell *cell;           /* array of cells */
+  int cell_polys;
+  GLfloat color[4];     /* current cell color */
+  int radius;           /* cell radius */
+  int move_dist;        /* min distance from neighbours for forking */
+  int max_cells;        /* maximum number of cells */
+  int num_seeds;        /* number of initial seeds */
+  int keep_old_cells;   /* draw dead cells? */
+  int divide_age;       /* min age for division */
+                        /* display lists for the cell stages */
+  int cell_list[NUM_CELL_SHAPES];    
+  int nucleus_list;
+  int minfood;          /* minimum amount of food per area unit */
+  int maxfood;          /* maximum amount of food per area unit */
+  int pause;            /* pause at end (all cells dead) */
+  int pause_counter;
+  int wire;             /* draw wireframe? */
+  Object *sphere;       /* the raw undisturbed sphere */
+  double *disturbance;  /* disturbance values for the vertexes */
+  int *food;            /* our petri dish (e.g. screen) */
+  GLubyte *texture;     /* texture data for nucleus */
+  GLuint texture_name;  /* texture name for binding */
+} State;
+
+/**********************************
+  STATIC STUFF
+ **********************************/
+static State *sstate = NULL;
+
+static XrmOptionDescRec opts[] = {
+  { "-maxcells",   ".maxcells",   XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-radius",     ".radius",     XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-seeds",      ".seeds",      XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-quality",    ".quality",    XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-minfood",    ".minfood",    XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-maxfood",    ".maxfood",    XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-divideage",  ".divideage",  XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-mindist",    ".mindist",    XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-pause",      ".pause",      XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-keepold",    ".keepold",    XrmoptionNoArg, "True" }
+};
+
+static int  s_maxcells;
+static int  s_radius;
+static int  s_seeds;
+static int  s_quality;
+static int  s_minfood;
+static int  s_maxfood;
+static int  s_divideage;
+static int  s_pause;
+static float s_min_dist;
+static Bool s_keepold;
+
+static argtype vars[] = {
+  {&s_maxcells,  "maxcells",  "Max Cells",      DEF_MAXCELLS, t_Int},
+  {&s_radius,    "radius",    "Radius",         DEF_RADIUS,   t_Int},
+  {&s_seeds,     "seeds",     "Seeds",          DEF_SEEDS,    t_Int},
+  {&s_quality,   "quality",   "Quality",        DEF_QUALITY,  t_Int},
+  {&s_minfood,   "minfood",   "Min Food",       DEF_MINFOOD,  t_Int},
+  {&s_maxfood,   "maxfood",   "Max Food",       DEF_MAXFOOD,  t_Int},
+  {&s_pause,   "pause",     "Pause at end",   DEF_PAUSE,  t_Int},
+  {&s_divideage, "divideage", "Age for duplication (Ticks)",       DEF_DIVIDEAGE,  t_Int},
+  {&s_min_dist,  "mindist",   "Minimum prefered distance to other cells",       DEF_MINDIST,  t_Float},
+  {&s_keepold,   "keepold",   "Keep old cells", DEF_KEEPOLD,  t_Bool}
+};
+
+/**********************************
+  PROTOTYPES
+ **********************************/
+/* render scene */
+static int render( State *st );
+/* create initial cells and fill petri dish with food */
+static void create_cells( State * );
+/* do one animation step */
+static void tick( State *st );
+/* draw a single cell */
+static void draw_cell( State *st, int shape );
+/* draw cells nucleus */
+static void draw_nucleus( State *st );
+/* return randum number in the interval min-max */
+static int random_interval( int min, int max );
+/* retunr random number in the interval 0-max */
+static int random_max( int max );
+/* create display list for given disturbance weighting factor */
+static int create_list( State *st, double fac );
+/* return length of vector */
+static double vector_length( Vector * );
+/* normalize vector */
+static void vector_normalize( Vector * );
+/* a += b */
+static void vector_add( Vector *a, Vector *b );
+/* a -= b */
+static void vector_sub( Vector *a, Vector *b );
+/* a *= fac */
+static void vector_mul( Vector *a, double fac );
+/* a.x = a.y = a.z = 0 */
+static void vector_clear( Vector *a );
+/* return crossproduct a*b in out */
+static void vector_crossprod( Vector *a, Vector *b, Vector *out );
+/* return 1 if vectors are equal (epsilon compare) otherwise 0 */
+static int vector_compare( Vector *a, Vector *b );
+/* compute normal vector of given triangle and return in out */
+static void triangle_normal( Vector *a, Vector *b, Vector *c, Vector *out );
+/* take an Object and create an ObjectSmooth out of it */
+static ObjectSmooth *create_ObjectSmooth( Object * );
+/* Subdivide the Object once (assuming it's supposed to be a shpere */
+static Object *subdivide( Object *obj );
+/* free an Object */
+static void free_Object( Object * );
+/* free an ObjectSmooth */
+static void free_ObjectSmooth( ObjectSmooth * );
+/* scale an Object. return pointer to the object */
+/*static Object *scale_Object( Object *obj, double scale );*/
+/* create a perfect sphere refining with divisions */
+static Object *create_sphere( State *st, int divisions );
+/* make a copy of the given Object */
+static Object *clone_Object( Object * );
+/* return 1 if cell is capable to divide */
+static int can_divide( State *st, Cell *cell );
+static VertexArray *array_from_ObjectSmooth( ObjectSmooth * );
+static void create_nucleus_texture( State *st );
+
+ENTRYPOINT ModeSpecOpt glcells_opts = { countof(opts), opts,                                                   countof(vars), vars, 
+                                        NULL };
+                                        
+
+/**********************************
+  INLINE FUNCTIONS
+ **********************************/
+/* create random numbers
+*/
+static inline int random_interval( int min, int max )
+{
+  return min+(random()%(max-min));
+}
+
+static inline int random_max( int max )
+{
+  return random()%max;
+}
+
+/* Vector stuff
+*/
+
+/* a += b */
+static inline void vector_add( Vector *a, Vector *b )
+{
+  a->x += b->x;
+  a->y += b->y;
+  a->z += b->z;
+}
+
+/* a -= b */
+static inline void vector_sub( Vector *a, Vector *b )
+{
+  a->x -= b->x;
+  a->y -= b->y;
+  a->z -= b->z;
+}
+
+/* a *= v */
+static inline void vector_mul( Vector *a, double v )
+{
+  a->x *= v;
+  a->y *= v;
+  a->z *= v;
+}
+
+/* set to 0 */
+static inline void vector_clear( Vector *vec )
+{
+  vec->x = vec->y = vec->z = 0;
+}
+
+/* return vector length */
+static inline double vector_length( Vector *vec )
+{
+  return sqrt( vec->x*vec->x + vec->y*vec->y + vec->z*vec->z );
+}
+
+/* normalize vector */
+static inline void vector_normalize( Vector *vec )
+{
+  double len = vector_length( vec );
+  
+  if (len != 0.0) {
+    vector_mul( vec, 1.0 / len );
+  }
+}
+
+/* crossproduct */
+static inline void vector_crossprod( Vector *a, Vector *b, Vector *out )
+{
+  out->x = a->y*b->z - a->z*b->y;
+  out->y = a->z*b->x - a->x*b->z;
+  out->z = a->x*b->y - a->y*b->x;
+}
+
+/* epsilon compare of two vectors */
+static inline int vector_compare( Vector *a, Vector *b )
+{
+  const double epsilon = 0.0000001;
+  Vector delta = *a;
+  
+  vector_sub( &delta, b );
+  if (fabs(delta.x) < epsilon && 
+      fabs(delta.y) < epsilon &&
+      fabs(delta.z) < epsilon) {
+    return 1;
+  }
+  
+  return 0;
+}
+
+/* check if given cell is capable of dividing 
+   needs space, must be old enough, grown up and healthy
+*/
+static inline int can_divide( State *st, Cell *cell )
+{
+  if (cell->min_dist > st->move_dist &&
+      cell->age >= st->divide_age &&
+      cell->radius > 0.99 * st->radius &&
+      cell->energy > 0) {
+    return 1;
+  }
+  
+  return 0;
+}
+
+/**********************************
+  FUNCTIONS
+ **********************************/
+
+/* compute normal vector of given 
+   triangle spanned by the points a, b, c 
+*/
+static void triangle_normal( Vector *a, Vector *b, Vector *c, Vector *out )
+{
+  Vector v1 = *a;
+  Vector v2 = *a;
+  
+  vector_sub( &v1, b );
+  vector_sub( &v2, c );
+  vector_crossprod( &v1, &v2, out );
+}
+
+/* free */
+static void free_Object( Object *obj )
+{
+  free( obj->vertex );
+  free( obj->triangle );
+  free( obj );
+}
+
+static void free_ObjectSmooth( ObjectSmooth *obj )
+{
+  free( obj->vertex );
+  free( obj->triangle );
+  free( obj->normal );
+  free( obj );
+}
+
+/* scale the given Object */
+#if 0
+static Object *scale_Object( Object *obj, double scale )
+{
+  int v;
+  
+  for (v=0; v<obj->num_vertex; ++v) {
+    vector_mul( &obj->vertex[v], scale );
+  }
+  
+  return obj;
+}
+#endif
+
+/* create a copy of the given Object */
+static Object *clone_Object( Object *obj )
+{
+  /* alloc */
+  Object *ret = (Object *) malloc( sizeof( Object ) );
+  
+  ret->vertex = 
+      (Vector *) malloc( obj->num_vertex*sizeof(Vector) );
+  ret->triangle = 
+      (Triangle *) malloc( obj->num_triangle*sizeof(Triangle) );
+  ret->num_vertex = obj->num_vertex;
+  ret->num_triangle = obj->num_triangle;
+  /* copy */
+  memcpy( ret->vertex, obj->vertex, 
+          obj->num_vertex*sizeof(Vector) );
+  memcpy( ret->triangle, obj->triangle,
+          obj->num_triangle*sizeof(Triangle) );
+  
+  return ret;
+}
+
+static VertexArray *array_from_ObjectSmooth( ObjectSmooth *obj )
+{
+  int i, j;
+  VertexArray *array = (VertexArray *) malloc( sizeof( VertexArray ) );
+  
+  array->vertex = (float *) malloc( 3*sizeof(float)*obj->num_vertex );
+  array->normal = (float *) malloc( 3*sizeof(float)*obj->num_vertex );
+  array->index = (unsigned *) malloc( 3*sizeof(unsigned)*obj->num_triangle );
+  array->num_index = obj->num_triangle*3;
+  
+  for (i=0, j=0; i<obj->num_vertex; ++i) {
+    array->vertex[j]   = obj->vertex[i].x;
+    array->normal[j++] = obj->normal[i].x;
+    array->vertex[j]   = obj->vertex[i].y;
+    array->normal[j++] = obj->normal[i].y;
+    array->vertex[j]   = obj->vertex[i].z;
+    array->normal[j++] = obj->normal[i].z;
+  }
+
+  for (i=0, j=0; i<obj->num_triangle; ++i) {
+    array->index[j++] = obj->triangle[i].i[0];
+    array->index[j++] = obj->triangle[i].i[1];
+    array->index[j++] = obj->triangle[i].i[2];
+  }
+  
+  return array;
+}
+
+/* create a smoothed version of the given Object
+   by computing average normal vectors for the vertexes 
+*/
+static ObjectSmooth *create_ObjectSmooth( Object *obj )
+{
+  int t, v, i;
+  Vector *t_normal = 
+      (Vector *) malloc( obj->num_triangle*sizeof(Vector) );
+  ObjectSmooth *ret = 
+      (ObjectSmooth *) malloc( sizeof( ObjectSmooth ) );
+  
+  /* fill in vertexes and triangles */
+  ret->num_vertex = obj->num_vertex;
+  ret->num_triangle = obj->num_triangle;
+  ret->vertex = 
+      (Vector *) malloc( obj->num_vertex * sizeof( Vector ) );
+  ret->normal = 
+      (Vector *) malloc( obj->num_vertex * sizeof( Vector ) );
+  ret->triangle = 
+      (Triangle *) malloc( obj->num_triangle * sizeof( Triangle ) );
+  
+  for (v=0; v<obj->num_vertex; ++v) {
+    ret->vertex[v] = obj->vertex[v];
+  }
+  
+  for (t=0; t<obj->num_triangle; ++t) {
+    ret->triangle[t] = obj->triangle[t];
+  }
+  
+  /* create normals (triangles) */
+  for (t=0; t<ret->num_triangle; ++t) {
+    triangle_normal( &ret->vertex[ret->triangle[t].i[0]],
+                     &ret->vertex[ret->triangle[t].i[1]],
+                     &ret->vertex[ret->triangle[t].i[2]],
+                     &t_normal[t] );
+  }
+  
+  /* create normals (vertex) by averaging triangle 
+     normals at vertex
+  */
+  for (v=0; v<ret->num_vertex; ++v) {
+    vector_clear( &ret->normal[v] );
+    for (t=0; t<ret->num_triangle; ++t) {
+      for (i=0; i<3; ++i) {
+        if (ret->triangle[t].i[i] == v) {
+          vector_add( &ret->normal[v], &t_normal[t] );
+        }
+      }
+    }
+    /* as we have only a half sphere we force the
+       normals at the bortder to be perpendicular to z.
+       the simple algorithm above makes an error here.
+    */
+    if (fabs(ret->vertex[v].z) < 0.0001) {
+      ret->normal[v].z = 0.0;
+    }  
+    
+    vector_normalize( &ret->normal[v] );
+  }
+  
+  free( t_normal );
+  
+  return ret;
+}
+
+/* subdivide the triangles of the object once
+   The order of this algorithm is probably something like O(n^42) :)
+   but I can't think of something smarter at the moment 
+*/
+static Object *subdivide( Object *obj )
+{
+  /* create for worst case (which I dont't know) */
+  int start, t, i, v;
+  int index_list[1000];
+  int index_cnt, index_found;
+  Object *tmp = (Object *)malloc( sizeof(Object) );
+  Object *ret = (Object *)malloc( sizeof(Object) );
+  Object *c_ret;
+  
+  tmp->vertex = 
+      (Vector *)malloc( 100*obj->num_vertex*sizeof( Vector ) );
+  tmp->triangle = 
+      (Triangle *)malloc( 4*obj->num_triangle*sizeof( Triangle ) );
+  tmp->num_vertex = 0;
+  tmp->num_triangle = 0;
+  ret->vertex = 
+      (Vector *)malloc( 100*obj->num_vertex*sizeof( Vector ) );
+  ret->triangle = 
+      (Triangle *)malloc( 4*obj->num_triangle*sizeof( Triangle ) );
+  ret->num_vertex = 0;
+  ret->num_triangle = 0;
+#ifdef PRINT_STAT
+  fprintf( stderr, "in v=%d t=%d\n", 
+           obj->num_vertex, obj->num_triangle );
+#endif
+  /* for each triangle create 3 new vertexes and the 4 
+     corresponding triangles 
+  */
+  for (t=0; t<obj->num_triangle; ++t) {
+    /* copy the three original vertexes */
+    for (i=0; i<3; ++i) {
+      tmp->vertex[tmp->num_vertex++] =
+        obj->vertex[obj->triangle[t].i[i]];
+    }
+    
+    /* create 3 new */
+    tmp->vertex[tmp->num_vertex] = 
+        obj->vertex[obj->triangle[t].i[0]];
+    vector_add( &tmp->vertex[tmp->num_vertex],
+                 &obj->vertex[obj->triangle[t].i[1]] );
+    vector_mul( &tmp->vertex[tmp->num_vertex++], 0.5 ); 
+    
+    tmp->vertex[tmp->num_vertex] = 
+        obj->vertex[obj->triangle[t].i[1]];
+    vector_add( &tmp->vertex[tmp->num_vertex],
+                 &obj->vertex[obj->triangle[t].i[2]] );
+    vector_mul( &tmp->vertex[tmp->num_vertex++], 0.5 ); 
+    
+    tmp->vertex[tmp->num_vertex] = 
+        obj->vertex[obj->triangle[t].i[2]];
+    vector_add( &tmp->vertex[tmp->num_vertex],
+                 &obj->vertex[obj->triangle[t].i[0]] );
+    vector_mul( &tmp->vertex[tmp->num_vertex++], 0.5 ); 
+
+    /* create triangles */
+    start = tmp->num_vertex-6;
+    
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle].i[0] = start;
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle].i[1] = start+3;
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle++].i[2] = start+5;
+      
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle].i[0] = start+3;
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle].i[1] = start+1;
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle++].i[2] = start+4;
+      
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle].i[0] = start+5;
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle].i[1] = start+4;
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle++].i[2] = start+2;
+      
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle].i[0] = start+3;
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle].i[1] = start+4;
+    tmp->triangle[tmp->num_triangle++].i[2] = start+5;
+  }
+  
+  /* compress object eliminating double vertexes 
+     (welcome to the not so smart section)
+  */
+  /* copy original triangle list */
+  for (t=0; t<tmp->num_triangle; ++t) {
+    ret->triangle[t] = tmp->triangle[t];
+  }
+  ret->num_triangle = tmp->num_triangle;
+  
+  /* copy unique vertexes and correct triangle list */
+  for (v=0; v<tmp->num_vertex; ++v) {
+    /* create list of vertexes that are the same */
+    index_cnt = 0;
+    for (i=0; i<tmp->num_vertex; ++i) {
+      /* check if i and v are the same
+         first in the list is the smallest index
+      */
+      if (vector_compare( &tmp->vertex[v], &tmp->vertex[i] )) {
+        index_list[index_cnt++] = i;
+      }
+    }
+    
+    /* check if vertex unknown so far */
+    index_found = 0;
+    for (i=0; i<ret->num_vertex; ++i) {
+      if (vector_compare( &ret->vertex[i],
+          &tmp->vertex[index_list[0]] )) {
+        index_found = 1;
+        break;
+      }
+    }
+    
+    if (!index_found) {
+      ret->vertex[ret->num_vertex] = tmp->vertex[index_list[0]];
+      
+      /* correct triangles 
+         (we add an offset to the index, so we can tell them apart)
+      */
+      for (t=0; t<ret->num_triangle; ++t) {
+        for (i=0; i<index_cnt; ++i) {
+          if (ret->triangle[t].i[0] == index_list[i]) {
+            ret->triangle[t].i[0] = ret->num_vertex+INDEX_OFFSET;
+          }
+          if (ret->triangle[t].i[1] == index_list[i]) {
+            ret->triangle[t].i[1] = ret->num_vertex+INDEX_OFFSET;
+          }
+          if (ret->triangle[t].i[2] == index_list[i]) {
+            ret->triangle[t].i[2] = ret->num_vertex+INDEX_OFFSET;
+          }
+        }
+      }
+      ret->num_vertex++;
+    }
+  }
+  
+  free_Object( tmp );
+  
+  /* correct index offset */
+  for (t=0; t<ret->num_triangle; ++t) {
+    ret->triangle[t].i[0] -= INDEX_OFFSET;
+    ret->triangle[t].i[1] -= INDEX_OFFSET;
+    ret->triangle[t].i[2] -= INDEX_OFFSET;
+  }
+  
+  /* normalize vertexes */
+  for (v=0; v<ret->num_vertex; ++v) {
+    vector_normalize( &ret->vertex[v] );
+  }
+#ifdef PRINT_STAT
+  fprintf( stderr, "out v=%d t=%d\n", 
+           ret->num_vertex, ret->num_triangle );
+#endif
+  /* shrink the arrays by cloning */
+  c_ret = clone_Object( ret );
+  free_Object( ret );
+  
+  return c_ret;
+}
+
+static int render( State *st )
+{
+#ifdef PRINT_STAT
+  struct timeval tv1, tv2;
+  int usec;
+#endif
+  GLfloat LightAmbient[]= { 0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f };
+  GLfloat LightPosition[]= { -20.0f, -10.0f, -100.0f, 0.0f };
+  int b;
+  int num_paint = 0;
+  
+  if (0 == st->food) return 0;
+#ifdef PRINT_STAT
+  gettimeofday( &tv1, NULL );
+#endif
+  /* life goes on... */
+  tick( st );
+#ifdef PRINT_STAT
+  gettimeofday( &tv2, NULL );
+  usec = (tv2.tv_sec-tv1.tv_sec)*1000000+(tv2.tv_usec-tv1.tv_usec);
+  fprintf( stderr, "tick %d\n", usec );
+  gettimeofday( &tv1, NULL );
+#endif
+  glClearColor( 0, 0, 0, 0 );
+  
+  glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
+  glDepthFunc(GL_LESS);
+  glEnable(GL_DEPTH_TEST);
+  glLightfv( GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, LightAmbient );
+  glLightfv( GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, st->color );
+  glLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, LightPosition );
+  
+  /* prepare lighting vs. wireframe */
+  if (!st->wire) {
+    glEnable( GL_LIGHT0 );
+    glEnable( GL_LIGHTING );
+    glEnable( GL_NORMALIZE );
+    glPolygonMode( GL_FRONT, GL_FILL );
+  } else {
+    glPolygonMode( GL_FRONT, GL_LINE );
+  }
+  
+  /* draw the dead cells if choosen */
+  if (st->keep_old_cells) {
+    for (b=0; b<st->num_cells; ++b) {
+      if (st->cell[b].energy <= 0) {
+        num_paint++;
+        glPushMatrix();
+        glTranslatef( st->cell[b].x, st->cell[b].y, 0.0 );
+        glRotatef( st->cell[b].rotation, 0.0, 0.0, 1.0 );
+        glScalef( st->cell[b].radius, st->cell[b].radius, st->cell[b].radius );
+        draw_cell( st, 9 );
+        glPopMatrix();
+      }
+    }
+  }
+  
+  /* draw the living cells */
+  for (b=0; b<st->num_cells; ++b) {
+     if (st->cell[b].energy >0) { 
+      double fac = (double)st->cell[b].energy / 50.0; 
+      int shape;
+      if (fac < 0.0) fac = 0.0;
+      if (fac > 1.0) fac = 1.0;
+      
+      shape = (int)(9.0*fac);
+      num_paint++;
+      /*glColor3f( fac, fac, fac );*/
+      
+      glPushMatrix();
+      glTranslatef( st->cell[b].x, st->cell[b].y, 0.0 );
+      glRotatef( st->cell[b].rotation, 0.0, 0.0, 1.0 );
+      glScalef( st->cell[b].radius, st->cell[b].radius, st->cell[b].radius );
+      draw_cell( st, 9-shape );
+      glPopMatrix();
+    }
+  }
+  
+  /* draw cell nuclei */
+  if (!st->wire)
+  {
+    glDisable( GL_LIGHT0 );
+    glDisable( GL_LIGHTING );
+    
+    glEnable( GL_BLEND );
+    glDisable( GL_DEPTH_TEST );
+    glBlendFunc( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA );    
+    glEnable( GL_TEXTURE_2D );
+    glTexEnvf( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE );
+    glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, st->texture_name );
+    
+    for (b=0; b<st->num_cells; ++b) {
+      if (st->cell[b].energy>0 || st->keep_old_cells) {
+        glPushMatrix();
+        glTranslatef( st->cell[b].x, st->cell[b].y, 0.0 );
+        glScalef( st->cell[b].radius, st->cell[b].radius, st->cell[b].radius );
+        draw_nucleus( st );
+        glPopMatrix();
+      }
+    }
+    
+    glDisable( GL_TEXTURE_2D );
+    glDisable( GL_BLEND );
+  }
+  
+#ifdef PRINT_STAT
+  gettimeofday( &tv2, NULL );
+  usec = (tv2.tv_sec-tv1.tv_sec)*1000000+(tv2.tv_usec-tv1.tv_usec);
+  fprintf( stderr, "OpenGL %d\n", usec );
+#endif
+  return num_paint * st->cell_polys;
+}
+
+/* this creates the initial subdivided half-dodecaedron */
+static Object *create_sphere( State *st, int divisions )
+{
+  int num_vertex = 9;
+  int num_triangle = 10;  
+  int i, v, t;
+  double a, aStep = (double)M_PI / 3.0;
+  double e;
+  int vi[30] = { 0, 7, 1, 1, 7, 2, 2, 8, 3, 3, 8, 4, 4, 6, 5,
+                 5, 6, 0, 0, 6, 7, 2, 7, 8, 4, 8, 6, 6, 8, 7 };
+  Object *obj = (Object *)malloc( sizeof( Object ) );
+  
+  obj->vertex = (Vector *)malloc( num_vertex*sizeof( Vector ) );
+  obj->triangle = 
+      (Triangle *)malloc( num_triangle*sizeof( Triangle ) );
+  obj->num_vertex = num_vertex;
+  obj->num_triangle = num_triangle;
+                
+  /* create vertexes for dodecaedron */
+  a = 0.0;
+  for (v=0; v<6; ++v) {
+    obj->vertex[v].x = sin( a );
+    obj->vertex[v].y = -cos( a );
+    obj->vertex[v].z = 0.0;
+  
+    a += aStep;
+  }
+
+  a = -60.0/180.0*(double)M_PI;
+  e = 58.2825/180.0 * (double)M_PI;
+  for (;v<9; ++v) {
+    obj->vertex[v].x = sin( a )*cos( e );
+    obj->vertex[v].y = -cos( a )*cos( e );
+    obj->vertex[v].z = -sin( e );
+  
+    a += 2.0*aStep;
+  }
+
+  /* create triangles */
+  for (t=0; t<obj->num_triangle; ++t) {
+    obj->triangle[t].i[0] = vi[3*t];
+    obj->triangle[t].i[1] = vi[3*t+1];
+    obj->triangle[t].i[2] = vi[3*t+2];
+  }
+
+  /* subdivide as specified */
+  for (i=0; i<divisions; ++i) {
+    Object *newObj = subdivide( obj );
+    free_Object( obj );
+    obj = newObj;
+  }
+  
+  st->cell_polys = obj->num_triangle;
+  
+  return obj;
+}
+
+static int create_list( State *st, double fac )
+{
+  int v;
+  Object *obj = clone_Object( st->sphere );
+  ObjectSmooth *smooth;
+#ifdef USE_VERTEX_ARRAY
+  VertexArray *vertex_array;
+#endif
+  int list = glGenLists(1);  
+  
+  /* apply wrinckle factor */
+  for (v=0; v<obj->num_vertex; ++v) {
+    vector_mul( &obj->vertex[v], 1.0+fac*st->disturbance[v] );
+  }
+  
+  /* compute normals */
+  smooth = create_ObjectSmooth( obj );
+  free_Object( obj );
+  
+  /* Create display list */
+  glNewList( list, GL_COMPILE );
+#ifdef USE_VERTEX_ARRAY
+  vertex_array = array_from_ObjectSmooth( smooth );
+  glEnableClientState( GL_VERTEX_ARRAY );
+  glEnableClientState( GL_NORMAL_ARRAY );
+  glVertexPointer( 3, GL_FLOAT, 0, vertex_array->vertex );
+  glNormalPointer( GL_FLOAT, 0, vertex_array->normal );
+  glDrawElements( GL_TRIANGLES, vertex_array->num_index, 
+                  GL_UNSIGNED_INT, vertex_array->index );
+  free( vertex_array );
+#else
+  glBegin( GL_TRIANGLES );
+  
+  for (t=0; t<smooth->num_triangle; ++t) {
+    for (i=0; i<3; ++i) {
+      glNormal3f( smooth->normal[smooth->triangle[t].i[i]].x, 
+                  smooth->normal[smooth->triangle[t].i[i]].y, 
+                  smooth->normal[smooth->triangle[t].i[i]].z );
+      glVertex3f( smooth->vertex[smooth->triangle[t].i[i]].x, 
+                  smooth->vertex[smooth->triangle[t].i[i]].y, 
+                  smooth->vertex[smooth->triangle[t].i[i]].z );
+    }
+  }    
+  
+  glEnd();
+#endif
+  glEndList();
+  
+  free_ObjectSmooth( smooth );
+  
+  return list;
+}
+
+static void draw_cell( State *st, int shape )
+{
+  if (-1 == st->cell_list[shape]) {
+    st->cell_list[shape] = create_list( st, (double)shape/10.0 );
+  }
+  
+  glCallList( st->cell_list[shape] );
+}
+
+static void create_nucleus_texture( State *st )
+{
+  int x, y;
+  int w2 = TEX_SIZE/2;
+  float s = w2*w2/4.0;
+  
+  st->texture = (GLubyte *) malloc( 4*TEX_SIZE*TEX_SIZE );
+  
+  for (y=0; y<TEX_SIZE; ++y) {
+    for (x=0; x<TEX_SIZE; ++x) {
+      float r2 = ((x-w2)*(x-w2)+(y-w2)*(y-w2));
+      float v = 120.0 * expf( -(r2) / s );
+      st->texture[4*(x+y*TEX_SIZE)]   = (GLubyte)0;
+      st->texture[4*(x+y*TEX_SIZE)+1] = (GLubyte)0;
+      st->texture[4*(x+y*TEX_SIZE)+2] = (GLubyte)0;
+      st->texture[4*(x+y*TEX_SIZE)+3] = (GLubyte)v;
+    }
+  }
+  
+  glPixelStorei( GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1 );
+  glGenTextures( 1, &st->texture_name );
+  glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, st->texture_name );
+  
+  glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT );
+  glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT );
+  glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR );
+  glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR );
+  glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, TEX_SIZE, TEX_SIZE, 0,
+                GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, st->texture );
+}
+
+static void draw_nucleus( State *st )
+{
+  if (-1 == st->nucleus_list) {
+    float z = -1.2f;
+    float r=1.0/2.0f;
+    st->nucleus_list = glGenLists( 1 );
+    glNewList( st->nucleus_list, GL_COMPILE );
+    glBegin( GL_QUADS );
+    glTexCoord2f( 0.0f, 0.0f ); glVertex3f( -r, -r, z );
+    glTexCoord2f( 0.0f, 1.0f ); glVertex3f( -r, r, z );
+    glTexCoord2f( 1.0f, 1.0f ); glVertex3f( r, r, z );
+    glTexCoord2f( 1.0f, 0.0f ); glVertex3f( r, -r, z );    
+    glEnd();
+    glEndList();
+  }
+  
+  glCallList( st->nucleus_list );
+}
+
+static void create_cells( State *st )
+{
+  int i, foodcnt;
+  int w = st->width-400;
+  int h = st->height-400;
+  
+  st->color[0] = 0.5 + random_max( 1000 ) * 0.0005;
+  st->color[1] = 0.5 + random_max( 1000 ) * 0.0005;
+  st->color[2] = 0.5 + random_max( 1000 ) * 0.0005;
+  st->color[3] = 1.0f;
+  
+  /* allocate if startup */
+  if (!st->cell) {
+    st->cell = (Cell *) malloc( st->max_cells * sizeof(Cell));
+  }
+  
+  /* fill the screen with random food for our little critters */
+  foodcnt = (st->width*st->height)/16;  
+  for (i=0; i<foodcnt; ++i) {
+    st->food[i] = random_interval( st->minfood, st->maxfood );
+  }
+    
+  /* create the requested seed-cells */
+  st->num_cells = st->num_seeds;
+
+  for (i=0; i<st->num_cells; ++i) {
+    st->cell[i].x        = 200 + random_max( w );
+    st->cell[i].y        = 200 + random_max( h );
+    st->cell[i].vx       = 0.0;
+    st->cell[i].vy       = 0.0;
+    st->cell[i].age      = random_max( 0x0f );
+    st->cell[i].min_dist = 500.0;
+    st->cell[i].energy   = random_interval( 5, 5+0x3f );
+    st->cell[i].rotation = ((double)random()/(double)RAND_MAX)*360.0;
+    st->cell[i].radius   = st->radius;
+    st->cell[i].growth   = 1.0;
+  }
+}
+
+/* all this is rather expensive :( */
+static void tick( State *st )
+{
+  int new_num_cells, num_cells=0;
+  int b, j;
+  int x, y, w4=st->width/4, h4=st->height/4, offset;
+  double min_dist;
+  int min_index;
+  int num_living = 0;
+  const double check_dist = 0.75*st->move_dist;
+  const double grow_dist = 0.75*st->radius;
+  
+  /* find number of cells capable of division 
+     and count living cells
+  */
+  for (b=0; b<st->num_cells; ++b) {
+    if (st->cell[b].energy > 0) num_living++;
+    if (can_divide( st, &st->cell[b] )) num_cells++;
+  }
+  new_num_cells = st->num_cells + num_cells;
+  
+  /* end of simulation ? */
+  if (0 == num_living || new_num_cells >= st->max_cells) {
+    if (st->pause_counter > 0) st->pause_counter--;
+    if (st->pause_counter > 0) return;
+    create_cells( st );
+    st->pause_counter = st->pause;
+  } else if (num_cells) { /* any fertile candidates ? */
+    for (b=0, j=st->num_cells; b<st->num_cells; ++b) {
+      if (can_divide( st, &st->cell[b] )) {
+        st->cell[b].vx      = random_interval( -50, 50 ) * 0.01;
+        st->cell[b].vy      = random_interval( -50, 50 ) * 0.01;
+        st->cell[b].age     = random_max( 0x0f );
+        /* half energy for both plus some bonus for forking */
+        st->cell[b].energy  = 
+            st->cell[b].energy/2 + random_max( 0x0f );
+        /* forking makes me shrink */
+        st->cell[b].growth  = 0.995;
+        
+        /* this one initially goes into the oposite direction */
+        st->cell[j].vx       = -st->cell[b].vx;
+        st->cell[j].vy       = -st->cell[b].vy;
+        /* same center */
+        st->cell[j].x        = st->cell[b].x;
+        st->cell[j].y        = st->cell[b].y;
+        st->cell[j].age      = random_max( 0x0f );
+        st->cell[j].energy   = (st->cell[b].energy);
+        st->cell[j].rotation =
+            ((double)random()/(double)RAND_MAX)*360.0;
+        st->cell[j].growth   = st->cell[b].growth;
+        st->cell[j].radius   = st->cell[b].radius;
+        ++j;
+      } else {
+        st->cell[b].vx = 0.0;
+        st->cell[b].vy = 0.0;
+      }
+    }
+    
+    st->num_cells = new_num_cells;
+  }
+
+  /* for each find a direction to escape */
+  if (st->num_cells > 1) {
+    for (b=0; b<st->num_cells; ++b) {
+      if (st->cell[b].energy > 0) {
+        double vx;
+        double vy;
+        double len;
+        
+        /* grow or shrink */
+        st->cell[b].radius *= st->cell[b].growth;
+        /* find closest neighbour */
+        min_dist = 100000.0;
+        min_index = 0;
+        for (j=0; j<st->num_cells; ++j) {
+          if (j!=b) {
+            const double dx = st->cell[b].x - st->cell[j].x;
+            const double dy = st->cell[b].y - st->cell[j].y;
+            
+            if (fabs(dx) < check_dist || fabs(dy) < check_dist) {
+              const double dist = sqrt( dx*dx+dy*dy );
+              if (dist<min_dist) {
+                min_dist = dist;
+                min_index = j;
+              }
+            }
+          }
+        }
+        /* escape step is away from closest normalized with distance */
+        vx = st->cell[b].x - st->cell[min_index].x;
+        vy = st->cell[b].y - st->cell[min_index].y;
+        len = sqrt( vx*vx + vy*vy );
+        if (len > 0.0001) {
+          st->cell[b].vx = vx/len;
+          st->cell[b].vy = vy/len;
+        }
+        st->cell[b].min_dist = len;
+        /* if not adult (radius too small) */
+        if (st->cell[b].radius < st->radius) {
+          /* if too small 60% stop shrinking */
+          if (st->cell[b].radius < st->radius * 0.6) {
+            st->cell[b].growth = 1.0;
+          }
+          /* at safe distance we start growing again */
+          if (len > grow_dist) {
+            if (st->cell[b].energy > 30) {
+              st->cell[b].growth = 1.005;
+            } 
+          }
+        } else {  /* else keep size */
+          st->cell[b].growth = 1.0;
+        }
+      }
+    }
+  } else {
+    st->cell[0].min_dist = 2*st->move_dist;
+  }
+    
+  /* now move em, snack and burn energy */
+  for (b=0; b<st->num_cells; ++b) {
+    /* if still alive */
+    if (st->cell[b].energy > 0) {
+      /* agility depends on amount of energy */
+      double fac = (double)st->cell[b].energy / 50.0;
+      if (fac < 0.0) fac = 0.0;
+      if (fac > 1.0) fac = 1.0;
+      
+      st->cell[b].x += fac*(2.0 - 
+          (4.0*(double)random() / (double)RAND_MAX) + 
+          st->cell[b].vx);
+      st->cell[b].y += fac*(2.0 - 
+          (4.0*(double)random() / (double)RAND_MAX) + 
+          st->cell[b].vy);
+      
+      /* get older and burn energy */
+      if (st->cell[b].energy > 0) {
+        st->cell[b].age++;
+        st->cell[b].energy--;
+      }
+      
+      /* have a snack */
+      x = ((int)st->cell[b].x)/4;
+      if (x<0) x=0; if (x>=w4) x = w4-1;
+      y = ((int)st->cell[b].y)/4;
+      if (y<0) y=0; if (y>=h4) y = h4-1;
+    
+      offset = x+y*w4;
+    
+      /* don't eat if already satisfied */
+      if (st->cell[b].energy < 100 &&
+          st->food[offset] > 0) {
+        st->food[offset]--;
+        st->cell[b].energy++;
+        /* if you are hungry, eat more */
+        if (st->cell[b].energy < 50 && 
+            st->food[offset] > 0) {
+          st->food[offset]--;
+          st->cell[b].energy++;
+        }
+      }
+    }
+  }
+}
+
+ENTRYPOINT void 
+reshape_glcells( ModeInfo *mi, int width, int height )
+{
+  State *st  = &sstate[MI_SCREEN(mi)];
+  st->height = height;
+  st->width  = width;
+  
+  glViewport (0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
+
+  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
+  glLoadIdentity();
+  glOrtho( 0, width, height, 0, 200, 0 );
+  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
+  glLoadIdentity();
+  
+  if (st->food) free( st->food );
+  st->food = (int *)malloc( ((width*height)/16)*sizeof(int) );
+  
+  create_cells( st );
+}
+
+ENTRYPOINT void 
+init_glcells( ModeInfo *mi )
+{
+  int i, divisions;
+  State *st=0;
+  
+  if (!sstate) {
+    sstate = (State *)
+        calloc( MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof(State) );
+    if (!sstate) {
+      fprintf( stderr, "%s: out of memory\n", progname );
+      exit(1);
+    }
+  }
+  st = &sstate[MI_SCREEN(mi)];
+  
+  st->glx_context = init_GL(mi);
+  st->cell = 0;
+  st->num_cells = 0;
+  st->wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
+  
+  /* get settings */
+  st->max_cells = s_maxcells;;
+  if (st->max_cells < 50) st->max_cells = 50;
+  if (st->max_cells > 10000) st->max_cells = 10000;
+  
+  st->pause = s_pause;
+  if (st->pause < 0) st->pause = 0;
+  if (st->pause > 400) st->pause = 400;
+  st->pause_counter = st->pause;
+  
+  st->radius = s_radius;
+  if (st->radius < 5) st->radius = 5;
+  if (st->radius > 200) st->radius = 200;
+  
+  divisions = s_quality;
+  if (divisions < 0) divisions = 0;
+  if (divisions > 5) divisions = 5;
+  
+  st->num_seeds = s_seeds;
+  if (st->num_seeds < 1) st->num_seeds = 1;
+  if (st->num_seeds > 16) st->num_seeds = 16;
+  
+  st->minfood = s_minfood;
+  if (st->minfood < 0) st->minfood = 0;
+  if (st->minfood > 1000) st->minfood = 1000;
+  
+  st->maxfood = s_maxfood;
+  if (st->maxfood < 0) st->maxfood = 0;
+  if (st->maxfood > 1000) st->maxfood = 1000;
+  
+  if (st->maxfood < st->minfood) st->maxfood = st->minfood+1;
+  
+  st->keep_old_cells = s_keepold;
+  
+  st->divide_age = s_divideage;
+  if (st->divide_age < 1) st->divide_age = 1;
+  if (st->divide_age > 1000) st->divide_age = 1000;
+     
+  st->move_dist = s_min_dist;
+  if (st->move_dist < 1.0) st->move_dist = 1.0;
+  if (st->move_dist > 3.0) st->move_dist = 3.0;
+  st->move_dist *= st->radius;
+  
+  for (i=0; i<NUM_CELL_SHAPES; ++i) st->cell_list[i] = -1;
+  st->nucleus_list = -1;
+  st->food = 0;
+  
+  st->sphere = create_sphere( st, divisions );
+  st->disturbance = 
+      (double *) malloc( st->sphere->num_vertex*sizeof(double) );
+  for (i=0; i<st->sphere->num_vertex; ++i) {
+    st->disturbance[i] = 
+        0.05-((double)random()/(double)RAND_MAX*0.1);
+  }
+  
+  create_nucleus_texture( st );
+
+  reshape_glcells (mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
+}
+
+ENTRYPOINT void
+draw_glcells( ModeInfo *mi )
+{
+  State *st = &sstate[MI_SCREEN(mi)];
+  Display *dpy = MI_DISPLAY(mi);
+  Window window = MI_WINDOW(mi);
+  
+  if (!st->glx_context) return;
+
+  glXMakeCurrent( MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), 
+                  *(st->glx_context) );
+  
+  mi->polygon_count = render( st );
+  
+  if (mi->fps_p) do_fps (mi);
+  
+  glFinish();
+  glXSwapBuffers( dpy, window );
+}
+
+ENTRYPOINT void 
+release_glcells( ModeInfo *mi )
+{
+  int i;
+  State *st  = &sstate[MI_SCREEN(mi)];
+  
+  /* nuke everything before exit */
+  if (st->sphere) free_Object( st->sphere );
+  if (st->food)   free( st->food );
+  for (i=0; i<NUM_CELL_SHAPES; ++i) {
+    if (st->cell_list[i] != -1) {
+      glDeleteLists( st->cell_list[i], 1 );
+    }
+  }
+  if (st->cell) free( st->cell );
+  free( st->disturbance );
+  glDeleteTextures( 1, &st->texture_name );
+  free( st->texture );
+}
+
+XSCREENSAVER_MODULE( "GLCells", glcells )