http://www.tienza.es/crux/src/www.jwz.org/xscreensaver/xscreensaver-5.05.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / glx / sierpinski3d.c
index dace838601b7f783a061f62dbacc70a1f6641a70..41a8fd2ea92f02bbfe0a4cbad5de6dd27050f6be 100644 (file)
@@ -1,9 +1,8 @@
 /* -*- Mode: C; tab-width: 4 -*- */
 /* Sierpinski3D --- 3D sierpinski gasket */
 
-#if !defined( lint ) && !defined( SABER )
+#if 0
 static const char sccsid[] = "@(#)sierpinski3D.c       00.01 99/11/04 xlockmore";
-
 #endif
 
 /*-
@@ -27,24 +26,12 @@ static const char sccsid[] = "@(#)sierpinski3D.c    00.01 99/11/04 xlockmore";
  *                  random scattering of points.
  */
 
-/*-
- * due to a Bug/feature in VMS X11/Intrinsic.h has to be placed before xlock.
- * otherwise caddr_t is not defined correctly
- */
-
-#include <X11/Intrinsic.h>
-
 #ifdef STANDALONE
-# define PROGCLASS                                     "Sierpinski3D"
-# define HACK_INIT                                     init_gasket
-# define HACK_DRAW                                     draw_gasket
-# define HACK_RESHAPE                          reshape_gasket
-# define gasket_opts                           xlockmore_opts
 # define DEFAULTS                                      "*delay:                20000   \n"                     \
-                                                                       "*maxDepth:             5       \n"                     \
-                                                                       "*speed:                150     \n"                     \
                                                                        "*showFPS:      False   \n"                     \
-                                                                       "*wireframe:    False   \n"
+                                                                       "*wireframe:    False   \n"                     \
+
+# define refresh_gasket 0
 # include "xlockmore.h"                /* from the xscreensaver distribution */
 #else  /* !STANDALONE */
 # include "xlock.h"                    /* from the xlockmore distribution */
@@ -52,23 +39,40 @@ static const char sccsid[] = "@(#)sierpinski3D.c    00.01 99/11/04 xlockmore";
 
 #ifdef USE_GL
 
+#define DEF_SPIN                               "True"
+#define DEF_WANDER                             "True"
+#define DEF_SPEED                              "150"
+#define DEF_MAXDEPTH                   "5"
+
+#include "rotator.h"
+#include "gltrackball.h"
+
 #undef countof
 #define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
 
 static int max_depth;
 static int speed;
+static Bool do_spin;
+static Bool do_wander;
+
 static XrmOptionDescRec opts[] = {
-  {"-depth", ".sierpinski3d.maxDepth", XrmoptionSepArg, (caddr_t) 0 },
-  {"-speed", ".sierpinski3d.speed",    XrmoptionSepArg, (caddr_t) 0 }
+  {"-depth", ".sierpinski3d.maxDepth", XrmoptionSepArg, 0 },
+  {"-speed", ".sierpinski3d.speed",    XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-spin",   ".spin",   XrmoptionNoArg, "True" },
+  { "+spin",   ".spin",   XrmoptionNoArg, "False" },
+  { "-wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "True" },
+  { "+wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "False" },
 };
 
 static argtype vars[] = {
-  {(caddr_t *) &max_depth, "maxDepth", "MaxDepth", "5", t_Int},
-  {(caddr_t *) &speed,     "speed",    "Speed",   "150", t_Int},
+  {&do_spin,   "spin",     "Spin",     DEF_SPIN,     t_Bool},
+  {&do_wander, "wander",   "Wander",   DEF_WANDER,   t_Bool},
+  {&speed,     "speed",    "Speed",    DEF_SPEED,    t_Int},
+  {&max_depth, "maxDepth", "MaxDepth", DEF_MAXDEPTH, t_Int},
 };
 
 
-ModeSpecOpt gasket_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
+ENTRYPOINT ModeSpecOpt gasket_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
 
 #ifdef USE_MODULES
 ModStruct   gasket_description =
@@ -86,15 +90,12 @@ typedef struct{
 } GL_VECTOR;
 
 typedef struct {
-  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 */
-
-  GLfloat     angle;
   GLuint      gasket0, gasket1, gasket2, gasket3;
   GLXContext *glx_context;
   Window      window;
+  rotator    *rot;
+  trackball_state *trackball;
+  Bool           button_down_p;
 
   int current_depth;
 
@@ -105,15 +106,14 @@ typedef struct {
   int ccolor2;
   int ccolor3;
 
-} gasketstruct;
+  int tick;
 
-static gasketstruct *gasket = NULL;
+  GLfloat normals[4][3];
 
-#include <GL/glu.h>
+} gasketstruct;
 
-static GLfloat normals[4][3];
+static gasketstruct *gasket = NULL;
 
-\f
 
 static void
 triangle (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
@@ -132,13 +132,16 @@ triangle (GLfloat x1, GLfloat y1, GLfloat z1,
 }
 
 static void
-four_tetras (GL_VECTOR *outer, Bool wireframe_p, int countdown, int which)
+four_tetras (gasketstruct *gp, 
+             GL_VECTOR *outer, Bool wireframe_p, int countdown, int which,
+             int *countP)
 {
   if (countdown <= 0)
     {
+      (*countP)++;
       if (which == 0)
         {
-          glNormal3f (normals[0][0], normals[0][1], normals[0][2]);
+          glNormal3f (gp->normals[0][0], gp->normals[0][1], gp->normals[0][2]);
           triangle (outer[0].x, outer[0].y, outer[0].z,
                     outer[1].x, outer[1].y, outer[1].z,
                     outer[2].x, outer[2].y, outer[2].z,
@@ -146,7 +149,7 @@ four_tetras (GL_VECTOR *outer, Bool wireframe_p, int countdown, int which)
         }
       else if (which == 1)
         {
-          glNormal3f (normals[1][0], normals[1][1], normals[1][2]);
+          glNormal3f (gp->normals[1][0], gp->normals[1][1], gp->normals[1][2]);
           triangle (outer[0].x, outer[0].y, outer[0].z,
                     outer[3].x, outer[3].y, outer[3].z,
                     outer[1].x, outer[1].y, outer[1].z,
@@ -154,7 +157,7 @@ four_tetras (GL_VECTOR *outer, Bool wireframe_p, int countdown, int which)
         }
       else if (which == 2)
         {
-          glNormal3f (normals[2][0], normals[2][1], normals[2][2]);
+          glNormal3f (gp->normals[2][0], gp->normals[2][1], gp->normals[2][2]);
           triangle (outer[0].x, outer[0].y, outer[0].z,
                     outer[2].x, outer[2].y, outer[2].z,
                     outer[3].x, outer[3].y, outer[3].z,
@@ -162,7 +165,7 @@ four_tetras (GL_VECTOR *outer, Bool wireframe_p, int countdown, int which)
         }
       else
         {
-          glNormal3f (normals[3][0], normals[3][1], normals[3][2]);
+          glNormal3f (gp->normals[3][0], gp->normals[3][1], gp->normals[3][2]);
           triangle (outer[1].x, outer[1].y, outer[1].z,
                     outer[3].x, outer[3].y, outer[3].z,
                     outer[2].x, outer[2].y, outer[2].z,
@@ -210,25 +213,25 @@ four_tetras (GL_VECTOR *outer, Bool wireframe_p, int countdown, int which)
       corner[1] = inner[M01];
       corner[2] = inner[M02];
       corner[3] = inner[M03];
-      four_tetras (corner, wireframe_p, countdown, which);
+      four_tetras (gp, corner, wireframe_p, countdown, which, countP);
 
       corner[0] = inner[M01];
       corner[1] = outer[1];
       corner[2] = inner[M12];
       corner[3] = inner[M13];
-      four_tetras (corner, wireframe_p, countdown, which);
+      four_tetras (gp, corner, wireframe_p, countdown, which, countP);
 
       corner[0] = inner[M02];
       corner[1] = inner[M12];
       corner[2] = outer[2];
       corner[3] = inner[M23];
-      four_tetras (corner, wireframe_p, countdown, which);
+      four_tetras (gp, corner, wireframe_p, countdown, which, countP);
 
       corner[0] = inner[M03];
       corner[1] = inner[M13];
       corner[2] = inner[M23];
       corner[3] = outer[3];
-      four_tetras (corner, wireframe_p, countdown, which);
+      four_tetras (gp, corner, wireframe_p, countdown, which, countP);
     }
 }
 
@@ -238,24 +241,25 @@ compile_gasket(ModeInfo *mi, int which)
 {
   Bool wireframe_p = MI_IS_WIREFRAME(mi);
   gasketstruct *gp = &gasket[MI_SCREEN(mi)];
+  int count;
 
   GL_VECTOR   vertex[5];
 
-  normals[0][0] =  0;
-  normals[0][1] =  0;
-  normals[0][2] = -sqrt(2.0 / 3.0);
+  gp->normals[0][0] =  0;
+  gp->normals[0][1] =  0;
+  gp->normals[0][2] = -sqrt(2.0 / 3.0);
 
-  normals[1][0] =  0;
-  normals[1][1] = -sqrt(0.75);
-  normals[1][2] =  sqrt(2.0 / 3.0) / 3.0;
+  gp->normals[1][0] =  0;
+  gp->normals[1][1] = -sqrt(0.75);
+  gp->normals[1][2] =  sqrt(2.0 / 3.0) / 3.0;
 
-  normals[2][0] =  sqrt (0.5);
-  normals[2][1] =  sqrt(0.75) / 2.0;
-  normals[2][2] =  normals[1][2];
+  gp->normals[2][0] =  sqrt (0.5);
+  gp->normals[2][1] =  sqrt(0.75) / 2.0;
+  gp->normals[2][2] =  gp->normals[1][2];
 
-  normals[3][0] = -normals[2][0];
-  normals[3][1] =  normals[2][1];
-  normals[3][2] =  normals[1][2];
+  gp->normals[3][0] = -gp->normals[2][0];
+  gp->normals[3][1] =  gp->normals[2][1];
+  gp->normals[3][2] =  gp->normals[1][2];
 
 
   /* define verticies */
@@ -279,10 +283,13 @@ compile_gasket(ModeInfo *mi, int which)
   vertex[4].y = 0.0; 
   vertex[4].z = 0.0;
   
-  four_tetras (vertex, wireframe_p,
+  count = 0;
+  four_tetras (gp, vertex, wireframe_p,
                (gp->current_depth < 0
                 ? -gp->current_depth : gp->current_depth),
-               which);
+               which,
+               &count);
+  mi->polygon_count = count;
 }
 
 static void
@@ -290,14 +297,14 @@ draw(ModeInfo *mi)
 {
   Bool wireframe_p = MI_IS_WIREFRAME(mi);
   gasketstruct *gp = &gasket[MI_SCREEN(mi)];
-  static int tick = 999999;
   
-  static GLfloat pos[4] = {-4.0, 3.0, 10.0, 1.0};
-  static float white[]  = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
-  static float color0[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
-  static float color1[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
-  static float color2[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
-  static float color3[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
+  static const GLfloat pos[]    = {-4.0, 3.0, 10.0, 1.0};
+  static const GLfloat white[]  = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
+
+  GLfloat color0[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
+  GLfloat color1[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
+  GLfloat color2[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
+  GLfloat color3[] = {0.0, 0.0, 0.0, 1.0};
 
   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 
@@ -345,26 +352,18 @@ draw(ModeInfo *mi)
   glPushMatrix();
 
   {
-    static int frame = 0;
-    GLfloat x, y, z;
-
-#   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);
-
-    x = gp->rotx;
-    y = gp->roty;
-    z = gp->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);
+    double x, y, z;
+    get_position (gp->rot, &x, &y, &z, !gp->button_down_p);
+    glTranslatef((x - 0.5) * 10,
+                 (y - 0.5) * 10,
+                 (z - 0.5) * 20);
+
+    gltrackball_rotate (gp->trackball);
+
+    get_rotation (gp->rot, &x, &y, &z, !gp->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( 8.0, 8.0, 8.0 );
@@ -381,9 +380,9 @@ draw(ModeInfo *mi)
   glPopMatrix();
 
 
-  if (tick++ >= speed)
+  if (gp->tick++ >= speed)
     {
-      tick = 0;
+      gp->tick = 0;
       if (gp->current_depth >= max_depth)
         gp->current_depth = -max_depth;
       gp->current_depth++;
@@ -397,6 +396,8 @@ draw(ModeInfo *mi)
       glDeleteLists (gp->gasket1, 1);
       glDeleteLists (gp->gasket2, 1);
       glDeleteLists (gp->gasket3, 1);
+
+      mi->polygon_count = 0;
       glNewList (gp->gasket0, GL_COMPILE); compile_gasket (mi, 0); glEndList();
       glNewList (gp->gasket1, GL_COMPILE); compile_gasket (mi, 1); glEndList();
       glNewList (gp->gasket2, GL_COMPILE); compile_gasket (mi, 2); glEndList();
@@ -407,7 +408,7 @@ draw(ModeInfo *mi)
 
 
 /* new window size or exposure */
-void
+ENTRYPOINT void
 reshape_gasket(ModeInfo *mi, int width, int height)
 {
   GLfloat h = (GLfloat) height / (GLfloat) width;
@@ -415,14 +416,13 @@ reshape_gasket(ModeInfo *mi, int width, int height)
   glViewport(0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
   glLoadIdentity();
+  gluPerspective (30.0, 1/h, 1.0, 100.0);
 
-  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);
+  gluLookAt( 0.0, 0.0, 30.0,
+             0.0, 0.0, 0.0,
+             0.0, 1.0, 0.0);
   
   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 }
@@ -441,79 +441,50 @@ pinit(ModeInfo *mi)
 }
 
 
-
-/* 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)
+ENTRYPOINT Bool
+gasket_handle_event (ModeInfo *mi, XEvent *event)
 {
-  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;
+  gasketstruct *gp = &gasket[MI_SCREEN(mi)];
 
-  /* clamp velocity */
-  if (*v > max_v || *v < -max_v)
+  if (event->xany.type == ButtonPress &&
+      event->xbutton.button == Button1)
     {
-      *dv = -*dv;
+      gp->button_down_p = True;
+      gltrackball_start (gp->trackball,
+                         event->xbutton.x, event->xbutton.y,
+                         MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi));
+      return True;
     }
-  /* If it stops, start it going in the other direction. */
-  else if (*v < 0)
+  else if (event->xany.type == ButtonRelease &&
+           event->xbutton.button == Button1)
     {
-      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;
-       }
+      gp->button_down_p = False;
+      return True;
     }
-
-  /* Alter direction of rotational acceleration randomly. */
-  if (! (random() % 120))
-    *dv = -*dv;
-
-  /* Change acceleration very occasionally. */
-  if (! (random() % 200))
+  else if (event->xany.type == ButtonPress &&
+           (event->xbutton.button == Button4 ||
+            event->xbutton.button == Button5 ||
+            event->xbutton.button == Button6 ||
+            event->xbutton.button == Button7))
     {
-      if (*dv == 0)
-       *dv = 0.00001;
-      else if (random() & 1)
-       *dv *= 1.2;
-      else
-       *dv *= 0.8;
+      gltrackball_mousewheel (gp->trackball, event->xbutton.button, 10,
+                              !!event->xbutton.state);
+      return True;
     }
+  else if (event->xany.type == MotionNotify &&
+           gp->button_down_p)
+    {
+      gltrackball_track (gp->trackball,
+                         event->xmotion.x, event->xmotion.y,
+                         MI_WIDTH (mi), MI_HEIGHT (mi));
+      return True;
+    }
+
+  return False;
 }
 
 
-void
+ENTRYPOINT void
 init_gasket(ModeInfo *mi)
 {
   int           screen = MI_SCREEN(mi);
@@ -529,20 +500,17 @@ init_gasket(ModeInfo *mi)
 
   gp->window = MI_WINDOW(mi);
 
-  gp->rotx = frand(1.0) * RANDSIGN();
-  gp->roty = frand(1.0) * RANDSIGN();
-  gp->rotz = frand(1.0) * RANDSIGN();
-
-  /* bell curve from 0-1.5 degrees, avg 0.75 */
-  gp->dx = (frand(1) + frand(1) + frand(1)) / (360*2);
-  gp->dy = (frand(1) + frand(1) + frand(1)) / (360*2);
-  gp->dz = (frand(1) + frand(1) + frand(1)) / (360*2);
-
-  gp->d_max = gp->dx * 2;
-
-  gp->ddx = 0.00006 + frand(0.00003);
-  gp->ddy = 0.00006 + frand(0.00003);
-  gp->ddz = 0.00006 + frand(0.00003);
+  {
+    double spin_speed   = 1.0;
+    double wander_speed = 0.03;
+    gp->rot = make_rotator (do_spin ? spin_speed : 0,
+                            do_spin ? spin_speed : 0,
+                            do_spin ? spin_speed : 0,
+                            1.0,
+                            do_wander ? wander_speed : 0,
+                            True);
+    gp->trackball = gltrackball_init ();
+  }
 
   gp->ncolors = 255;
   gp->colors = (XColor *) calloc(gp->ncolors, sizeof(XColor));
@@ -553,6 +521,7 @@ init_gasket(ModeInfo *mi)
   gp->ccolor1 = gp->ncolors * 0.25;
   gp->ccolor2 = gp->ncolors * 0.5;
   gp->ccolor3 = gp->ncolors * 0.75;
+  gp->tick = 999999;
 
   if ((gp->glx_context = init_GL(mi)) != NULL)
   {
@@ -565,13 +534,12 @@ init_gasket(ModeInfo *mi)
   }
 }
 
-void
+ENTRYPOINT void
 draw_gasket(ModeInfo * mi)
 {
   gasketstruct *gp = &gasket[MI_SCREEN(mi)];
   Display      *display = MI_DISPLAY(mi);
   Window        window = MI_WINDOW(mi);
-  int           angle_incr = 1;
 
   if (!gp->glx_context) return;
 
@@ -582,20 +550,12 @@ draw_gasket(ModeInfo * mi)
 
   glXMakeCurrent(display, window, *(gp->glx_context));
   draw(mi);
-
-  /* rotate */
-  gp->angle = (int) (gp->angle + angle_incr) % 360;
-
-  rotate(&gp->rotx, &gp->dx, &gp->ddx, gp->d_max);
-  rotate(&gp->roty, &gp->dy, &gp->ddy, gp->d_max);
-  rotate(&gp->rotz, &gp->dz, &gp->ddz, gp->d_max);
-
   if (mi->fps_p) do_fps (mi);
   glFinish();
   glXSwapBuffers(display, window);
 }
 
-void
+ENTRYPOINT void
 release_gasket(ModeInfo * mi)
 {
   if (gasket != NULL)
@@ -623,6 +583,7 @@ release_gasket(ModeInfo * mi)
   FreeAllGL(mi);
 }
 
+XSCREENSAVER_MODULE_2 ("Sierpinski3D", sierpinski3d, gasket)
 
 /*********************************************************/