http://www.uw-madison.lkams.kernel.org/pub/mirrors/fink/distfiles/xscreensaver-4...
[xscreensaver] / hacks / glx / hypertorus.c
diff --git a/hacks/glx/hypertorus.c b/hacks/glx/hypertorus.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..bdcec9e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,820 @@
+/* hypertorus --- Shows a hypertorus that rotates in 4d */
+
+#if !defined( lint ) && !defined( SABER )
+static const char sccsid[] = "@(#)hypertorus.c  1.1 03/05/18 xlockmore";
+
+#endif
+
+/* Copyright (c) 2003 Carsten Steger <carsten@mirsanmir.org>. */
+
+/*
+ * 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.
+ *
+ * REVISION HISTORY:
+ * C. Steger - 03/05/18: Initial version
+ */
+
+/*
+ * This program shows the Clifford torus as it rotates in 4d.  The Clifford
+ * torus is a torus lies on the "surface" of the hypersphere in 4d.  The
+ * program projects the 4d torus to 3d using either a perspective or an
+ * orthographic projection.  Of the two alternatives, the perspecitve
+ * projection looks much more appealing.  In orthographic projections the
+ * torus degenerates into a doubly covered cylinder for some angles.  The
+ * projected 3d torus can then be projected to the screen either perspectively
+ * or orthographically.  There are three display modes for the torus: mesh
+ * (wireframe), solid, or transparent.  Furthermore, the appearance of the
+ * torus can be as a solid object or as a set of see-through bands.  Finally,
+ * the colors with with the torus is drawn can be set to either two-sided or
+ * to colorwheel.  In the first case, the torus is drawn with red on the
+ * outside and green on the inside.  This mode enables you to see that the
+ * torus turns inside-out as it rotates in 4d.  The second mode draws the
+ * torus in a fully saturated color wheel.  This gives a very nice effect
+ * when combined with the see-through bands mode.  The rotation speed for
+ * each of the six planes around which the torus rotates can be chosen.
+ * This program is very much inspired by Thomas Banchoff's book "Beyond the
+ * Third Dimension: Geometry, Computer Graphics, and Higher Dimensions",
+ * Scientific American Library, 1990.
+ */
+
+#ifndef M_PI
+#define M_PI 3.14159265358979323846
+#endif
+
+#define DISP_WIREFRAME            0
+#define DISP_WIREFRAME_STR       "0"
+#define DISP_SURFACE              1
+#define DISP_SURFACE_STR         "1"
+#define DISP_TRANSPARENT          2
+#define DISP_TRANSPARENT_STR     "2"
+
+#define APPEARANCE_SOLID          0
+#define APPEARANCE_SOLID_STR     "0"
+#define APPEARANCE_BANDS          1
+#define APPEARANCE_BANDS_STR     "1"
+
+#define COLORS_TWOSIDED           0
+#define COLORS_TWOSIDED_STR      "0"
+#define COLORS_COLORWHEEL         1
+#define COLORS_COLORWHEEL_STR    "1"
+
+#define DISP_3D_PERSPECTIVE       0
+#define DISP_3D_PERSPECTIVE_STR  "0"
+#define DISP_3D_ORTHOGRAPHIC      1
+#define DISP_3D_ORTHOGRAPHIC_STR "1"
+
+#define DISP_4D_PERSPECTIVE       0
+#define DISP_4D_PERSPECTIVE_STR  "0"
+#define DISP_4D_ORTHOGRAPHIC      1
+#define DISP_4D_ORTHOGRAPHIC_STR "1"
+
+#define DALPHA                    1.1
+#define DALPHA_STR               "1.1"
+#define DBETA                     1.3
+#define DBETA_STR                "1.3"
+#define DDELTA                    1.5
+#define DDELTA_STR               "1.5"
+#define DZETA                     1.7
+#define DZETA_STR                "1.7"
+#define DETA                      1.9
+#define DETA_STR                 "1.9"
+#define DTHETA                    2.1
+#define DTHETA_STR               "2.1"
+
+#define DEF_DISPLAY_MODE          DISP_SURFACE_STR   
+#define DEF_APPEARANCE            APPEARANCE_BANDS_STR
+#define DEF_COLORS                COLORS_COLORWHEEL_STR
+#define DEF_3D_PROJECTION         DISP_3D_PERSPECTIVE_STR
+#define DEF_4D_PROJECTION         DISP_4D_PERSPECTIVE_STR
+#define DEF_DALPHA                DALPHA_STR
+#define DEF_DBETA                 DBETA_STR
+#define DEF_DDELTA                DDELTA_STR
+#define DEF_DZETA                 DZETA_STR
+#define DEF_DETA                  DETA_STR
+#define DEF_DTHETA                DTHETA_STR
+
+#ifdef STANDALONE
+# define PROGCLASS       "Hypertorus"
+# define HACK_INIT       init_hypertorus
+# define HACK_DRAW       draw_hypertorus
+# define HACK_RESHAPE    reshape_hypertorus
+# define hypertorus_opts xlockmore_opts
+# define DEFAULTS        "*delay:      25000 \n" \
+                         "*showFPS:    False \n" \
+                         "*wireframe:  False \n" \
+                         "*displayMode: "  DEF_DISPLAY_MODE  " \n" \
+                         "*appearance: "   DEF_APPEARANCE    " \n" \
+                         "*colors: "       DEF_COLORS        " \n" \
+                         "*projection3d: " DEF_3D_PROJECTION " \n" \
+                         "*projection4d: " DEF_4D_PROJECTION " \n" \
+                         "speedwx: "       DEF_DALPHA        " \n" \
+                         "speedwy: "       DEF_DBETA         " \n" \
+                         "speedwz: "       DEF_DDELTA        " \n" \
+                         "speedxy: "       DEF_DZETA         " \n" \
+                         "speedxz: "       DEF_DETA          " \n" \
+                         "speedyz: "       DEF_DTHETA        " \n"
+# include "xlockmore.h"         /* from the xscreensaver distribution */
+#else  /* !STANDALONE */
+# include "xlock.h"             /* from the xlockmore distribution */
+#endif /* !STANDALONE */
+
+#ifdef USE_GL
+
+#include <GL/gl.h>
+#include <GL/glu.h>
+
+
+#ifdef USE_MODULES
+ModStruct   hypertorus_description =
+{"hypertorus", "init_hypertorus", "draw_hypertorus", "release_hypertorus",
+ "draw_hypertorus", "change_hypertorus", NULL, &hypertorus_opts,
+ 25000, 1, 1, 1, 1.0, 4, "",
+ "Shows a hypertorus rotating in 4d", 0, NULL};
+
+#endif
+
+
+static int display_mode;
+static int appearance;
+static int colors;
+static int projection_3d;
+static int projection_4d;
+static float speed_wx;
+static float speed_wy;
+static float speed_wz;
+static float speed_xy;
+static float speed_xz;
+static float speed_yz;
+
+/* 4D rotation angles */
+static float alpha, beta, delta, zeta, eta, theta;
+static float aspect;
+
+static const float offset4d[4] = {
+  0.0, 0.0, 0.0, 2.0
+};
+
+static const float offset3d[4] = {
+  0.0, 0.0, -2.0, 0.0
+};
+
+
+static XrmOptionDescRec opts[] =
+{
+  {"-mesh",            ".hypertorus.displayMode",  XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)DISP_WIREFRAME_STR },
+  {"-surface",         ".hypertorus.displayMode",  XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)DISP_SURFACE_STR },
+  {"-transparent",     ".hypertorus.displayMode",  XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)DISP_TRANSPARENT_STR },
+  {"-solid",           ".hypertorus.appearance",   XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)APPEARANCE_SOLID_STR },
+  {"-bands",           ".hypertorus.appearance",   XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)APPEARANCE_BANDS_STR },
+  {"-twosided",        ".hypertorus.colors",       XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)COLORS_TWOSIDED_STR },
+  {"-colorwheel",      ".hypertorus.colors",       XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)COLORS_COLORWHEEL_STR },
+  {"-perspective-3d",  ".hypertorus.projection3d", XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)DISP_3D_PERSPECTIVE_STR },
+  {"-orthographic-3d", ".hypertorus.projection3d", XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)DISP_3D_ORTHOGRAPHIC_STR },
+  {"-perspective-4d",  ".hypertorus.projection4d", XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)DISP_4D_PERSPECTIVE_STR },
+  {"-orthographic-4d", ".hypertorus.projection4d", XrmoptionNoArg,
+                       (caddr_t)DISP_4D_ORTHOGRAPHIC_STR },
+  {"-speed-wx",        ".hypertorus.speedwx",      XrmoptionSepArg,
+                       (caddr_t)NULL },
+  {"-speed-wy",        ".hypertorus.speedwy",      XrmoptionSepArg,
+                       (caddr_t)NULL },
+  {"-speed-wz",        ".hypertorus.speedwz",      XrmoptionSepArg,
+                       (caddr_t)NULL },
+  {"-speed-xy",        ".hypertorus.speedxy",      XrmoptionSepArg,
+                       (caddr_t)NULL },
+  {"-speed-xz",        ".hypertorus.speedxz",      XrmoptionSepArg,
+                       (caddr_t)NULL },
+  {"-speed-yz",        ".hypertorus.speedyz",      XrmoptionSepArg,
+                       (caddr_t)NULL }
+};
+
+static argtype vars[] =
+{
+  { (caddr_t *) &display_mode,  "displayMode",  "DisplayMode",
+    DEF_DISPLAY_MODE,  t_Int },
+  { (caddr_t *) &appearance,    "appearance",   "Appearance",
+    DEF_APPEARANCE,    t_Int },
+  { (caddr_t *) &colors,        "colors",       "Colors",
+    DEF_COLORS,        t_Int },
+  { (caddr_t *) &projection_3d, "projection3d", "Projection3d",
+    DEF_3D_PROJECTION, t_Int },
+  { (caddr_t *) &projection_4d, "projection4d", "Projection4d",
+    DEF_4D_PROJECTION, t_Int },
+  { (caddr_t *) &speed_wx,      "speedwx",      "Speedwx",
+    DEF_DALPHA,        t_Float},
+  { (caddr_t *) &speed_wy,      "speedwy",      "Speedwy",
+    DEF_DBETA,         t_Float},
+  { (caddr_t *) &speed_wz,      "speedwz",      "Speedwz",
+    DEF_DDELTA,        t_Float},
+  { (caddr_t *) &speed_xy,      "speedxy",      "Speedxy",
+    DEF_DZETA,         t_Float},
+  { (caddr_t *) &speed_xz,      "speedxz",      "Speedxz",
+    DEF_DETA,          t_Float},
+  { (caddr_t *) &speed_yz,      "speedyz",      "Speedyz",
+    DEF_DTHETA,        t_Float}
+};
+
+static OptionStruct desc[] =
+{
+  { "-mesh",            "display the torus as a wireframe mesh" },
+  { "-surface",         "display the torus as a solid surface" },
+  { "-transparent",     "display the torus as a transparent surface" },
+  { "-solid",           "display the torus as a solid object" },
+  { "-bands",           "display the torus as see-through bands" },
+  { "-twosided",        "display the torus with two colors" },
+  { "-colorwheel",      "display the torus with a smooth color wheel" },
+  { "-perspective-3d",  "project the torus perspectively from 3d to 2d" },
+  { "-orthographic-3d", "project the torus orthographically from 3d to 2d" },
+  { "-perspective-4d",  "project the torus perspectively from 4d to 3d" },
+  { "-orthographic-4d", "project the torus orthographically from 4d to 3d" },
+  { "-speed-wx <arg>",  "rotation speed around the wx plane" },
+  { "-speed-wy <arg>",  "rotation speed around the wy plane" },
+  { "-speed-wz <arg>",  "rotation speed around the wz plane" },
+  { "-speed-xy <arg>",  "rotation speed around the xy plane" },
+  { "-speed-xz <arg>",  "rotation speed around the xz plane" },
+  { "-speed-yz <arg>",  "rotation speed around the yz plane" }
+};
+
+ModeSpecOpt hypertorus_opts =
+{sizeof opts / sizeof opts[0], opts, sizeof vars / sizeof vars[0], vars, desc};
+
+
+typedef struct {
+  GLint       WindH, WindW;
+  GLXContext *glx_context;
+} hypertorusstruct;
+
+static hypertorusstruct *hyper = (hypertorusstruct *) NULL;
+
+
+/* Add a rotation around the wx-plane to the matrix m. */
+static void rotatewx(float m[4][4], float phi)
+{
+  float c, s, u, v;
+  int i;
+
+  phi *= M_PI/180.0;
+  c = cos(phi);
+  s = sin(phi);
+  for (i=0; i<4; i++)
+  {
+    u = m[i][1];
+    v = m[i][2];
+    m[i][1] = c*u+s*v;
+    m[i][2] = -s*u+c*v;
+  }
+}
+
+
+/* Add a rotation around the wy-plane to the matrix m. */
+static void rotatewy(float m[4][4], float phi)
+{
+  float c, s, u, v;
+  int i;
+
+  phi *= M_PI/180.0;
+  c = cos(phi);
+  s = sin(phi);
+  for (i=0; i<4; i++)
+  {
+    u = m[i][0];
+    v = m[i][2];
+    m[i][0] = c*u-s*v;
+    m[i][2] = s*u+c*v;
+  }
+}
+
+
+/* Add a rotation around the wz-plane to the matrix m. */
+static void rotatewz(float m[4][4], float phi)
+{
+  float c, s, u, v;
+  int i;
+
+  phi *= M_PI/180.0;
+  c = cos(phi);
+  s = sin(phi);
+  for (i=0; i<4; i++)
+  {
+    u = m[i][0];
+    v = m[i][1];
+    m[i][0] = c*u+s*v;
+    m[i][1] = -s*u+c*v;
+  }
+}
+
+
+/* Add a rotation around the xy-plane to the matrix m. */
+static void rotatexy(float m[4][4], float phi)
+{
+  float c, s, u, v;
+  int i;
+
+  phi *= M_PI/180.0;
+  c = cos(phi);
+  s = sin(phi);
+  for (i=0; i<4; i++)
+  {
+    u = m[i][2];
+    v = m[i][3];
+    m[i][2] = c*u+s*v;
+    m[i][3] = -s*u+c*v;
+  }
+}
+
+
+/* Add a rotation around the xz-plane to the matrix m. */
+static void rotatexz(float m[4][4], float phi)
+{
+  float c, s, u, v;
+  int i;
+
+  phi *= M_PI/180.0;
+  c = cos(phi);
+  s = sin(phi);
+  for (i=0; i<4; i++)
+  {
+    u = m[i][1];
+    v = m[i][3];
+    m[i][1] = c*u-s*v;
+    m[i][3] = s*u+c*v;
+  }
+}
+
+
+/* Add a rotation around the yz-plane to the matrix m. */
+static void rotateyz(float m[4][4], float phi)
+{
+  float c, s, u, v;
+  int i;
+
+  phi *= M_PI/180.0;
+  c = cos(phi);
+  s = sin(phi);
+  for (i=0; i<4; i++)
+  {
+    u = m[i][0];
+    v = m[i][3];
+    m[i][0] = c*u-s*v;
+    m[i][3] = s*u+c*v;
+  }
+}
+
+
+/* Compute a fully saturated and bright color based on an angle. */
+static void color(double angle)
+{
+  int s;
+  double t;
+  float color[4];
+
+  if (colors != COLORS_COLORWHEEL)
+    return;
+
+  if (angle >= 0.0)
+    angle = fmod(angle,2*M_PI);
+  else
+    angle = fmod(angle,-2*M_PI);
+  s = floor(angle/(M_PI/3));
+  t = angle/(M_PI/3)-s;
+  if (s >= 6)
+    s = 0;
+  switch (s)
+  {
+    case 0:
+      color[0] = 1.0;
+      color[1] = t;
+      color[2] = 0.0;
+      break;
+    case 1:
+      color[0] = 1.0-t;
+      color[1] = 1.0;
+      color[2] = 0.0;
+      break;
+    case 2:
+      color[0] = 0.0;
+      color[1] = 1.0;
+      color[2] = t;
+      break;
+    case 3:
+      color[0] = 0.0;
+      color[1] = 1.0-t;
+      color[2] = 1.0;
+      break;
+    case 4:
+      color[0] = t;
+      color[1] = 0.0;
+      color[2] = 1.0;
+      break;
+    case 5:
+      color[0] = 1.0;
+      color[1] = 0.0;
+      color[2] = 1.0-t;
+      break;
+  }
+  if (display_mode == DISP_TRANSPARENT)
+    color[3] = 0.5;
+  else
+    color[3] = 1.0;
+  glColor3fv(color);
+  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE,color);
+}
+
+
+/* Draw a hyperturus projected into 3D. */
+static void hypertorus(double umin, double umax, double vmin, double vmax,
+                       int numu, int numv)
+{
+  static GLfloat mat_diff_red[] = { 1.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
+  static GLfloat mat_diff_green[] = { 0.0, 1.0, 0.0, 1.0 };
+  static GLfloat mat_diff_trans_red[] = { 1.0, 0.0, 0.0, 0.5 };
+  static GLfloat mat_diff_trans_green[] = { 0.0, 1.0, 0.0, 0.5 };
+  float p[3], pu[3], pv[3], n[3], mat[4][4];
+  int i, j, k, l, m;
+  double u, v, ur, vr;
+  double cu, su, cv, sv;
+  double xx[4], xxu[4], xxv[4], x[4], xu[4], xv[4];
+  double r, s, t;
+
+  /* Compute the rotation that rotates the hypercube in 4D. */
+  for (i=0; i<4; i++)
+    for (j=0; j<4; j++)
+      mat[i][j] = (i==j);
+  rotatewx(mat,alpha);
+  rotatewy(mat,beta);
+  rotatewz(mat,delta);
+  rotatexy(mat,zeta);
+  rotatexz(mat,eta);
+  rotateyz(mat,theta);
+
+  if (colors != COLORS_COLORWHEEL)
+  {
+    glColor3fv(mat_diff_red);
+    if (display_mode == DISP_TRANSPARENT)
+    {
+      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE,mat_diff_trans_red);
+      glMaterialfv(GL_BACK,GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE,mat_diff_trans_green);
+    }
+    else
+    {
+      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE,mat_diff_red);
+      glMaterialfv(GL_BACK,GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE,mat_diff_green);
+    }
+  }
+
+  ur = umax-umin;
+  vr = vmax-vmin;
+  for (i=0; i<numu; i++)
+  {
+    if (appearance == APPEARANCE_BANDS && ((i & 3) >= 2))
+      continue;
+    if (display_mode == DISP_WIREFRAME)
+      glBegin(GL_QUAD_STRIP);
+    else
+      glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
+    for (j=0; j<=numv; j++)
+    {
+      for (k=0; k<=1; k++)
+      {
+        l = (i+k);
+        m = j;
+        u = ur*l/numu+umin;
+        v = vr*m/numv+vmin;
+        color(u);
+        cu = cos(u);
+        su = sin(u);
+        cv = cos(v);
+        sv = sin(v);
+        xx[0] = cu;
+        xx[1] = su;
+        xx[2] = cv;
+        xx[3] = sv;
+        xxu[0] = -su;
+        xxu[1] = cu;
+        xxu[2] = 0.0;
+        xxu[3] = 0.0;
+        xxv[0] = 0.0;
+        xxv[1] = 0.0;
+        xxv[2] = -sv;
+        xxv[3] = cv;
+        for (l=0; l<4; l++)
+        {
+          r = 0.0;
+          s = 0.0;
+          t = 0.0;
+          for (m=0; m<4; m++)
+          {
+            r += mat[l][m]*xx[m];
+            s += mat[l][m]*xxu[m];
+            t += mat[l][m]*xxv[m];
+          }
+          x[l] = r;
+          xu[l] = s;
+          xv[l] = t;
+        }
+        if (projection_4d == DISP_4D_ORTHOGRAPHIC)
+        {
+          for (l=0; l<3; l++)
+          {
+            p[l] = (x[l]+offset4d[l])/1.5+offset3d[l];
+            pu[l] = xu[l];
+            pv[l] = xv[l];
+          }
+        }
+        else
+        {
+          s = x[3]+offset4d[3];
+          t = s*s;
+          for (l=0; l<3; l++)
+          {
+            r = x[l]+offset4d[l];
+            p[l] = r/s+offset3d[l];
+            pu[l] = (xu[l]*s-r*xu[3])/t;
+            pv[l] = (xv[l]*s-r*xv[3])/t;
+          }
+        }
+        n[0] = pu[1]*pv[2]-pu[2]*pv[1];
+        n[1] = pu[2]*pv[0]-pu[0]*pv[2];
+        n[2] = pu[0]*pv[1]-pu[1]*pv[0];
+        t = sqrt(n[0]*n[0]+n[1]*n[1]+n[2]*n[2]);
+        n[0] /= t;
+        n[1] /= t;
+        n[2] /= t;
+        glNormal3fv(n);
+        glVertex3fv(p);
+      }
+    }
+    glEnd();
+  }
+}
+
+
+static void init(ModeInfo *mi)
+{
+  static GLfloat light_ambient[] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
+  static GLfloat light_diffuse[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
+  static GLfloat light_specular[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
+  static GLfloat light_position[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 };
+  static GLfloat mat_specular[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
+
+  alpha = 0.0;
+  beta = 0.0;
+  delta = 0.0;
+  zeta = 0.0;
+  eta = 0.0;
+  theta = 0.0;
+
+  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
+  glLoadIdentity();
+  if (projection_3d == DISP_3D_PERSPECTIVE)
+    gluPerspective(60.0,1.0,0.1,100.0);
+  else
+    glOrtho(-1.0,1.0,-1.0,1.0,0.1,100.0);;
+  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
+  glLoadIdentity();
+
+  if (display_mode == DISP_WIREFRAME)
+  {
+    glDisable(GL_DEPTH_TEST);
+    glShadeModel(GL_FLAT);
+    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE);
+    glDisable(GL_LIGHTING);
+    glDisable(GL_LIGHT0);
+    glDisable(GL_BLEND);
+  }
+  else if (display_mode == DISP_SURFACE)
+  {
+    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
+    glDepthFunc(GL_LESS);
+    glShadeModel(GL_SMOOTH);
+    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_FILL);
+    glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE,GL_TRUE);
+    glEnable(GL_LIGHTING);
+    glEnable(GL_LIGHT0);
+    glLightfv(GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,light_ambient);
+    glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,light_diffuse);
+    glLightfv(GL_LIGHT0,GL_SPECULAR,light_specular);
+    glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);
+    glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,GL_SPECULAR,mat_specular);
+    glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK,GL_SHININESS,50.0);
+    glDepthMask(GL_TRUE);
+    glDisable(GL_BLEND);
+  }
+  else if (display_mode == DISP_TRANSPARENT)
+  {
+    glDisable(GL_DEPTH_TEST);
+    glShadeModel(GL_SMOOTH);
+    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_FILL);
+    glLightModeli(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE,GL_TRUE);
+    glEnable(GL_LIGHTING);
+    glEnable(GL_LIGHT0);
+    glLightfv(GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,light_ambient);
+    glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,light_diffuse);
+    glLightfv(GL_LIGHT0,GL_SPECULAR,light_specular);
+    glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);
+    glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,GL_SPECULAR,mat_specular);
+    glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK,GL_SHININESS,50.0);
+    glDepthMask(GL_FALSE);
+    glEnable(GL_BLEND);
+    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE);
+  }
+  else
+  {
+    glDisable(GL_DEPTH_TEST);
+    glShadeModel(GL_FLAT);
+    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE);
+    glDisable(GL_LIGHTING);
+    glDisable(GL_LIGHT0);
+    glDisable(GL_BLEND);
+  }
+}
+
+
+/* Redisplay the hypertorus. */
+static void display_hypertorus(void)
+{
+  alpha += speed_wx;
+  if (alpha >= 360.0)
+    alpha -= 360.0;
+  beta += speed_wy;
+  if (beta >= 360.0)
+    beta -= 360.0;
+  delta += speed_wz;
+  if (delta >= 360.0)
+    delta -= 360.0;
+  zeta += speed_xy;
+  if (zeta >= 360.0)
+    zeta -= 360.0;
+  eta += speed_xz;
+  if (eta >= 360.0)
+    eta -= 360.0;
+  theta += speed_yz;
+  if (theta >= 360.0)
+    theta -= 360.0;
+
+  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
+  glLoadIdentity();
+  if (projection_3d == DISP_3D_ORTHOGRAPHIC)
+  {
+    if (aspect >= 1.0)
+      glOrtho(-aspect,aspect,-1.0,1.0,0.1,100.0);
+    else
+      glOrtho(-1.0,1.0,-1.0/aspect,1.0/aspect,0.1,100.0);
+  }
+  else
+  {
+    gluPerspective(60.0,aspect,0.1,100.0);
+  }
+  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
+  glLoadIdentity();
+
+  if (display_mode == DISP_WIREFRAME)
+    hypertorus(0.0,2.0*M_PI,0.0,2.0*M_PI,40,40);
+  else
+    hypertorus(0.0,2.0*M_PI,0.0,2.0*M_PI,60,60);
+}
+
+
+void reshape_hypertorus(ModeInfo * mi, int width, int height)
+{
+  hypertorusstruct *hp = &hyper[MI_SCREEN(mi)];
+
+  hp->WindW = (GLint)width;
+  hp->WindH = (GLint)height;
+  glViewport(0,0,width,height);
+  aspect = (GLfloat)width/(GLfloat)height;
+}
+
+
+/*
+ *-----------------------------------------------------------------------------
+ *-----------------------------------------------------------------------------
+ *    Xlock hooks.
+ *-----------------------------------------------------------------------------
+ *-----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
+/*
+ *-----------------------------------------------------------------------------
+ *    Initialize hypertorus.  Called each time the window changes.
+ *-----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
+void init_hypertorus(ModeInfo * mi)
+{
+  hypertorusstruct *hp;
+
+  if (hyper == NULL)
+  {
+    hyper = (hypertorusstruct *)calloc(MI_NUM_SCREENS(mi),
+                                       sizeof(hypertorusstruct));
+    if (hyper == NULL)
+      return;
+  }
+  hp = &hyper[MI_SCREEN(mi)];
+
+  if ((hp->glx_context = init_GL(mi)) != NULL)
+  {
+    reshape_hypertorus(mi,MI_WIDTH(mi),MI_HEIGHT(mi));
+    glDrawBuffer(GL_BACK);
+    init(mi);
+  }
+  else
+  {
+    MI_CLEARWINDOW(mi);
+  }
+}
+
+/*
+ *-----------------------------------------------------------------------------
+ *    Called by the mainline code periodically to update the display.
+ *-----------------------------------------------------------------------------
+ */
+void draw_hypertorus(ModeInfo * mi)
+{
+  Display          *display = MI_DISPLAY(mi);
+  Window           window = MI_WINDOW(mi);
+  hypertorusstruct *hp;
+
+  if (hyper == NULL)
+    return;
+  hp = &hyper[MI_SCREEN(mi)];
+
+  MI_IS_DRAWN(mi) = True;
+  if (!hp->glx_context)
+    return;
+
+  glXMakeCurrent(display,window,*(hp->glx_context));
+
+  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
+  glLoadIdentity();
+
+  display_hypertorus();
+
+  if (MI_IS_FPS(mi))
+    do_fps (mi);
+
+  glFlush();
+
+  glXSwapBuffers(display,window);
+}
+
+
+/*
+ *-----------------------------------------------------------------------------
+ *    The display is being taken away from us.  Free up malloc'ed 
+ *      memory and X resources that we've alloc'ed.  Only called
+ *      once, we must zap everything for every screen.
+ *-----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
+void release_hypertorus(ModeInfo * mi)
+{
+  if (hyper != NULL)
+  {
+    int screen;
+
+    for (screen = 0; screen < MI_NUM_SCREENS(mi); screen++)
+    {
+      hypertorusstruct *hp = &hyper[screen];
+
+      if (hp->glx_context)
+        hp->glx_context = (GLXContext *)NULL;
+    }
+    (void) free((void *)hyper);
+    hyper = (hypertorusstruct *)NULL;
+  }
+  FreeAllGL(mi);
+}
+
+void change_hypertorus(ModeInfo * mi)
+{
+  hypertorusstruct *hp = &hyper[MI_SCREEN(mi)];
+
+  if (!hp->glx_context)
+    return;
+
+  glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi),MI_WINDOW(mi),*(hp->glx_context));
+  init(mi);
+}
+
+#endif /* USE_GL */