http://packetstormsecurity.org/UNIX/admin/xscreensaver-4.03.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / glx / spheremonics.c
diff --git a/hacks/glx/spheremonics.c b/hacks/glx/spheremonics.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b894ae8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1051 @@
+/* xscreensaver, Copyright (c) 2002 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.
+ *
+ * Algorithm by Paul Bourke <pbourke@swin.edu.au>
+ * http://astronomy.swin.edu.au/~pbourke/geometry/sphericalh/
+ * Screensaver veneer and parameter selection by jwz.
+ *
+ *  Paul says:
+ *
+ * These closed objects are commonly called spherical harmonics,
+ * although they are only remotely related to the mathematical
+ * definition found in the solution to certain wave functions, most
+ * notable the eigenfunctions of angular momentum operators.
+ *
+ * The formula is quite simple: the form used here is based upon
+ * spherical (polar) coordinates (radius, theta, phi).
+ *
+ *    r = sin(m0 phi)   ^ m1 + 
+ *        cos(m2 phi)   ^ m3 + 
+ *        sin(m4 theta) ^ m5 + 
+ *        cos(m6 theta) ^ m7 
+ *
+ * Where phi ranges from 0 to pi (lines of latitude), and theta ranges
+ * from 0 to 2 pi (lines of longitude), and r is the radius.  The
+ * parameters m0, m1, m2, m3, m4, m5, m6, and m7 are all integers
+ * greater than or equal to 0.
+ *
+ * As the degree increases, the objects become increasingly "pointed"
+ * and a large number of polygons are required to represent the surface
+ * faithfully.
+ *
+ * jwz adds:
+ * 
+ * The eight parameters live in the `cc->m' array.
+ * Each time we permute the image, we alter *one* of those eight parameters.
+ * Each time we alter a parameter, we move it in the same direction (either
+ * toward larger or smaller values) in the range [0, 3].
+ *
+ * By altering only one parameter at a time, and only by small amounts,
+ * we tend to produce successive objects that are pretty similar to each
+ * other, so you can see a progression.
+ *
+ * It'd be nice if they were even closer together, so that it looked more
+ * like a morph, but, well, that's not how it works.
+ *
+ * There tends to be a dark stripe in the colormaps.  I don't know why.
+ * Perhaps utils/colors.c is at fault?
+ *
+ * With the hairier objects, some of the faces are inside out.  E.g.,
+ *     -parameters 01210111
+ * If we turn off GL_CULL_FACE, that object renders more solidly
+ * (indicating wrong winding) and the altered surfaces are too dark
+ * (indicating wrong normals.)
+ */
+
+#include <X11/Intrinsic.h>
+
+extern XtAppContext app;
+
+#define PROGCLASS      "Spheremonics"
+#define HACK_INIT      init_spheremonics
+#define HACK_DRAW      draw_spheremonics
+#define HACK_RESHAPE   reshape_spheremonics
+#define ccs_opts       xlockmore_opts
+
+#define DEF_DURATION    "100"
+#define DEF_SPIN        "XYZ"
+#define DEF_WANDER      "False"
+#define DEF_RESOLUTION  "64"
+#define DEF_BBOX        "False"
+#define DEF_GRID        "True"
+#define DEF_SMOOTH      "True"
+#define DEF_PARMS       "(default)"
+
+#define DEFAULTS       "*delay:        30000       \n" \
+                       "*resolution: " DEF_RESOLUTION "\n" \
+                       "*showFPS:      False       \n" \
+                       "*wireframe:    False       \n" \
+                       "*duration:   " DEF_DURATION "\n" \
+                       "*spin:       " DEF_SPIN   "\n" \
+                       "*wander:     " DEF_WANDER "\n" \
+                       "*bbox:       " DEF_BBOX   "\n" \
+                       "*grid:       " DEF_GRID   "\n" \
+                        "*smooth:     " DEF_SMOOTH "\n" \
+                        "*parameters: " DEF_PARMS  "\n" \
+
+#undef countof
+#define countof(x) (sizeof((x))/sizeof((*x)))
+
+#include "xlockmore.h"
+#include "colors.h"
+#include <ctype.h>
+
+#ifdef USE_GL /* whole file */
+
+#include <GL/glu.h>
+
+typedef struct {
+   double x,y,z;
+} XYZ;
+
+typedef struct {
+  GLXContext *glx_context;
+
+  GLfloat rotx, roty, rotz;       /* current object rotation */
+  GLfloat dx, dy, dz;             /* current rotational velocity */
+  GLfloat ddx, ddy, ddz;          /* current rotational acceleration */
+  GLfloat d_max;                  /* max velocity */
+  Bool spin_x, spin_y, spin_z;
+
+  GLuint dlist, dlist2;
+  GLfloat scale;
+  XYZ bbox[2];
+
+  int resolution;
+  int ncolors;
+  XColor *colors;
+
+  int m[8];
+  int dm[8];
+  int m_max;
+
+  int tracer;
+  int mesher;
+
+  XFontStruct *font;
+  GLuint font_list;
+
+} spheremonics_configuration;
+
+static spheremonics_configuration *ccs = NULL;
+
+static char *do_spin;
+static Bool do_wander;
+static Bool do_bbox;
+static Bool do_grid;
+static int smooth_p;
+static char *static_parms;
+static int res;
+static int duration;
+
+static XrmOptionDescRec opts[] = {
+  { "-spin",   ".spin",   XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "+spin",   ".spin",   XrmoptionNoArg, "" },
+  { "-wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "True" },
+  { "+wander", ".wander", XrmoptionNoArg, "False" },
+  { "-resolution", ".resolution", XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-duration",   ".duration",   XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-bbox",   ".bbox",  XrmoptionNoArg, "True" },
+  { "+bbox",   ".bbox",  XrmoptionNoArg, "False" },
+  { "-grid",   ".grid",  XrmoptionNoArg, "True" },
+  { "+grid",   ".grid",  XrmoptionNoArg, "False" },
+  {"-smooth",  ".smooth", XrmoptionNoArg, "True" },
+  {"+smooth",  ".smooth", XrmoptionNoArg, "False" },
+  { "-parameters", ".parameters", XrmoptionSepArg, 0 },
+};
+
+static argtype vars[] = {
+  {(caddr_t *) &do_spin,   "spin",   "Spin",   DEF_SPIN,   t_String},
+  {(caddr_t *) &do_wander, "wander", "Wander", DEF_WANDER, t_Bool},
+  {(caddr_t *) &res,       "resolution", "Resolution", DEF_RESOLUTION, t_Int},
+  {(caddr_t *) &duration,  "duration",   "Duration",   DEF_DURATION,   t_Int},
+  {(caddr_t *) &do_bbox,   "bbox",   "BBox",   DEF_BBOX,   t_Bool},
+  {(caddr_t *) &do_grid,   "grid",   "Grid",   DEF_GRID,   t_Bool},
+  {(caddr_t *) &smooth_p,  "smooth", "Smooth", DEF_SMOOTH, t_Bool},
+  {(caddr_t *) &static_parms, "parameters", "Parameters", DEF_PARMS, t_String},
+};
+
+ModeSpecOpt ccs_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
+
+
+/* Window management, etc
+ */
+void
+reshape_spheremonics (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)
+{
+/*  spheremonics_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)]; */
+  int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
+
+  static GLfloat pos[4] = {5.0, 5.0, 10.0, 1.0};
+
+  glEnable(GL_NORMALIZE);
+
+  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;
+    }
+}
+
+\f
+/* generate the object */
+
+static XYZ
+sphere_eval (double theta, double phi, int *m)
+{
+  double r = 0;
+  XYZ p;
+
+  r += pow (sin(m[0] * phi),  (double)m[1]);
+  r += pow (cos(m[2] * phi),  (double)m[3]);
+  r += pow (sin(m[4] * theta),(double)m[5]);
+  r += pow (cos(m[6] * theta),(double)m[7]);
+
+  p.x = r * sin(phi) * cos(theta);
+  p.y = r * cos(phi);
+  p.z = r * sin(phi) * sin(theta);
+
+  return (p);
+}
+
+
+/* Normalise a vector */
+static void
+normalize (XYZ *p)
+{
+  double length;
+  length = sqrt(p->x * p->x + p->y * p->y + p->z * p->z);
+  if (length != 0) {
+    p->x /= length;
+    p->y /= length;
+    p->z /= length;
+  } else {
+    p->x = 0;
+    p->y = 0;
+    p->z = 0;
+  }       
+}
+
+/*-------------------------------------------------------------------------
+        Calculate the unit normal at p given two other points 
+        p1,p2 on the surface. The normal points in the direction 
+        of p1 crossproduct p2
+ */
+static XYZ
+calc_normal (XYZ p, XYZ p1, XYZ p2)
+{
+  XYZ n, pa, pb;
+  pa.x = p1.x - p.x;
+  pa.y = p1.y - p.y;
+  pa.z = p1.z - p.z;
+  pb.x = p2.x - p.x;
+  pb.y = p2.y - p.y;
+  pb.z = p2.z - p.z;
+  n.x = pa.y * pb.z - pa.z * pb.y;
+  n.y = pa.z * pb.x - pa.x * pb.z;
+  n.z = pa.x * pb.y - pa.y * pb.x;
+  normalize (&n);
+  return (n);
+}
+
+
+static void
+do_color (int i, XColor *colors)
+{
+  GLfloat c[4];
+  c[0] = colors[i].red   / 65535.0;
+  c[1] = colors[i].green / 65535.0;
+  c[2] = colors[i].blue  / 65535.0;
+  c[3] = 1.0;
+  glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, c);
+  glColor3f (c[0], c[1], c[2]);
+}
+
+
+static void
+draw_circle (ModeInfo *mi, Bool teeth_p)
+{
+  GLfloat th;
+  int tick = 0;
+  GLfloat x, y;
+  GLfloat step = (M_PI / 180);
+
+  glBegin(GL_LINE_LOOP);
+  for (th = 0; th < M_PI*2; th += step*5)
+    {
+      GLfloat r1 = 0.5;
+      x = cos (th);
+      y = sin (th);
+      glVertex3f(x*r1, y*r1,  0);
+    }
+  glEnd();
+
+  if (!teeth_p) return;
+
+  glBegin(GL_LINES);
+  for (th = 0; th < M_PI*2; th += step)
+    {
+      GLfloat r1 = 0.5;
+      GLfloat r2 = r1 - 0.01;
+      if (! (tick % 10))
+        r2 -= 0.02;
+      else if (! (tick % 5))
+        r2 -= 0.01;
+      tick++;
+
+      x = cos (th);
+      y = sin (th);
+      glVertex3f(x*r1, y*r1,  0);
+      glVertex3f(x*r2, y*r2,  0);
+    }
+  glEnd();
+}
+
+
+static void
+draw_bounding_box (ModeInfo *mi)
+{
+  spheremonics_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+
+  static GLfloat c1[4] = { 0.2, 0.2, 0.6, 1.0 };
+  static GLfloat c2[4] = { 1.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
+  int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
+
+  GLfloat x1 = cc->bbox[0].x;
+  GLfloat y1 = cc->bbox[0].y;
+  GLfloat z1 = cc->bbox[0].z;
+  GLfloat x2 = cc->bbox[1].x;
+  GLfloat y2 = cc->bbox[1].y;
+  GLfloat z2 = cc->bbox[1].z;
+
+#if 1
+  x1 = y1 = z1 = -0.5;
+  x2 = y2 = z2 =  0.5;
+#endif
+
+  if (do_bbox && !wire)
+    {
+      glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, c1);
+      glFrontFace(GL_CCW);
+
+      glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
+      glNormal3f(0, 1, 0);
+      glVertex3f(x1, y1, z1); glVertex3f(x1, y1, z2);
+      glVertex3f(x2, y1, z2); glVertex3f(x2, y1, z1);
+      glEnd();
+      glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
+      glNormal3f(0, -1, 0);
+      glVertex3f(x2, y2, z1); glVertex3f(x2, y2, z2);
+      glVertex3f(x1, y2, z2); glVertex3f(x1, y2, z1);
+      glEnd();
+      glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
+      glNormal3f(0, 0, 1);
+      glVertex3f(x1, y1, z1); glVertex3f(x2, y1, z1);
+      glVertex3f(x2, y2, z1); glVertex3f(x1, y2, z1);
+      glEnd();
+      glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
+      glNormal3f(0, 0, -1);
+      glVertex3f(x1, y2, z2); glVertex3f(x2, y2, z2);
+      glVertex3f(x2, y1, z2); glVertex3f(x1, y1, z2);
+      glEnd();
+      glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
+      glNormal3f(1, 0, 0);
+      glVertex3f(x1, y2, z1); glVertex3f(x1, y2, z2);
+      glVertex3f(x1, y1, z2); glVertex3f(x1, y1, z1);
+      glEnd();
+      glBegin(wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
+      glNormal3f(-1, 0, 0);
+      glVertex3f(x2, y1, z1); glVertex3f(x2, y1, z2);
+      glVertex3f(x2, y2, z2); glVertex3f(x2, y2, z1);
+      glEnd();
+    }
+
+  glPushAttrib (GL_LIGHTING);
+  glDisable (GL_LIGHTING);
+
+  glColor3f (c2[0], c2[1], c2[2]);
+
+  if (do_grid)
+    {
+      glPushMatrix();
+      glBegin(GL_LINES);
+      glVertex3f(0, -0.66, 0);
+      glVertex3f(0,  0.66, 0); 
+      glEnd();
+      draw_circle (mi, True);
+      glRotatef(90, 1, 0, 0);
+      draw_circle (mi, True);
+      glRotatef(90, 0, 1, 0);
+      draw_circle (mi, True);
+      glPopMatrix();
+    }
+  else
+    {
+      glBegin(GL_LINES);
+      if (x1 > 0) x1 = 0; if (x2 < 0) x2 = 0;
+      if (y1 > 0) y1 = 0; if (y2 < 0) y2 = 0;
+      if (z1 > 0) z1 = 0; if (z2 < 0) z2 = 0;
+      glVertex3f(x1, 0,  0);  glVertex3f(x2, 0,  0); 
+      glVertex3f(0 , y1, 0);  glVertex3f(0,  y2, 0); 
+      glVertex3f(0,  0,  z1); glVertex3f(0,  0,  z2); 
+      glEnd();
+    }
+
+  glPopAttrib();
+}
+
+
+static void
+do_tracer (ModeInfo *mi)
+{
+  spheremonics_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+
+  if (cc->tracer == -1 &&
+      cc->mesher == -1 &&
+      !(random() % (duration * 4)))
+    {
+      if (random() & 1)
+        cc->tracer = ((random() & 1) ? 0 : 180);
+      else
+        cc->mesher = ((random() % ((duration / 3) + 1)) +
+                      (random() % ((duration / 3) + 1)));
+    }
+
+  if (cc->tracer >= 0)
+    {
+      int d = (90 - cc->tracer);
+      GLfloat th = d * (M_PI / 180);
+      GLfloat x = cos (th);
+      GLfloat y = sin (th);
+      GLfloat s = 1.5 / cc->scale;
+
+      if (s > 0.001)
+        {
+          static GLfloat c[4] = { 0.6, 0.5, 1.0, 1.0 };
+
+          glPushAttrib (GL_LIGHTING);
+          glDisable (GL_LIGHTING);
+
+          glPushMatrix();
+          glRotatef (90, 1, 0, 0);
+          glTranslatef (0, 0, y*s/2);
+          s *= x;
+          glScalef(s, s, s);
+          glColor3f (c[0], c[1], c[2]);
+          draw_circle (mi, False);
+          glPopMatrix();
+
+          glPopAttrib();
+        }
+
+      cc->tracer += 5;
+      if (cc->tracer == 180 || cc->tracer == 360)
+        cc->tracer = -1;
+    }
+}
+
+
+static void
+unit_spheremonics (ModeInfo *mi,
+                   int resolution, Bool wire, int *m, XColor *colors)
+{
+  spheremonics_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+
+  int i, j;
+  double du, dv;
+  XYZ q[4];
+  XYZ n[4];
+  int res = (wire == 2
+             ? resolution / 2
+             : resolution);
+
+  cc->bbox[0].x = cc->bbox[0].y = cc->bbox[0].z = 0;
+  cc->bbox[1].x = cc->bbox[1].y = cc->bbox[1].z = 0;
+
+  du = (M_PI+M_PI) / (double)res; /* Theta */
+  dv = M_PI        / (double)res; /* Phi   */
+
+  if (wire)
+    glColor3f (1, 1, 1);
+
+/*  mi->polygon_count = 0; */
+
+  glBegin (wire ? GL_LINE_LOOP : GL_QUADS);
+
+  for (i = 0; i < res; i++) {
+    double u = i * du;
+    for (j = 0; j < res; j++) {
+      double v = j * dv;
+      q[0] = sphere_eval (u, v, m);
+      n[0] = calc_normal(q[0],
+                         sphere_eval (u+du/10, v, m),
+                         sphere_eval (u, v+dv/10, m));
+      glNormal3f(n[0].x,n[0].y,n[0].z);
+      if (!wire) do_color (i, colors);
+      glVertex3f(q[0].x,q[0].y,q[0].z);
+
+      q[1] = sphere_eval (u+du, v, m);
+      n[1] = calc_normal(q[1],
+                         sphere_eval (u+du+du/10, v, m),
+                         sphere_eval (u+du, v+dv/10, m));
+      glNormal3f(n[1].x,n[1].y,n[1].z);
+      if (!wire) do_color ((i+1)%res, colors);
+      glVertex3f(q[1].x,q[1].y,q[1].z);
+
+      q[2] = sphere_eval (u+du, v+dv, m);
+      n[2] = calc_normal(q[2],
+                         sphere_eval (u+du+du/10, v+dv, m),
+                         sphere_eval (u+du, v+dv+dv/10, m));
+      glNormal3f(n[2].x,n[2].y,n[2].z);
+      if (!wire) do_color ((i+1)%res, colors);
+      glVertex3f(q[2].x,q[2].y,q[2].z);
+
+      q[3] = sphere_eval (u,v+dv, m);
+      n[3] = calc_normal(q[3],
+                         sphere_eval (u+du/10, v+dv, m),
+                         sphere_eval (u, v+dv+dv/10, m));
+      glNormal3f(n[3].x,n[3].y,n[3].z);
+      if (!wire) do_color (i, colors);
+      glVertex3f(q[3].x,q[3].y,q[3].z);
+
+/*      mi->polygon_count++; */
+
+# define CHECK_BBOX(N) \
+         if (q[(N)].x < cc->bbox[0].x) cc->bbox[0].x = q[(N)].x; \
+         if (q[(N)].y < cc->bbox[0].y) cc->bbox[0].y = q[(N)].y; \
+         if (q[(N)].z < cc->bbox[0].z) cc->bbox[0].z = q[(N)].z; \
+         if (q[(N)].x > cc->bbox[1].x) cc->bbox[1].x = q[(N)].x; \
+         if (q[(N)].y > cc->bbox[1].y) cc->bbox[1].y = q[(N)].y; \
+         if (q[(N)].z > cc->bbox[1].z) cc->bbox[1].z = q[(N)].z
+
+      CHECK_BBOX(0);
+      CHECK_BBOX(1);
+      CHECK_BBOX(2);
+      CHECK_BBOX(3);
+# undef CHECK_BBOX
+    }
+  }
+  glEnd();
+
+  {
+    GLfloat w = cc->bbox[1].x - cc->bbox[0].x;
+    GLfloat h = cc->bbox[1].y - cc->bbox[0].y;
+    GLfloat d = cc->bbox[1].z - cc->bbox[0].z;
+    GLfloat wh = (w > h ? w : h);
+    GLfloat hd = (h > d ? h : d);
+    GLfloat scale = (wh > hd ? wh : hd);
+
+    cc->scale = 1/scale;
+
+    if (wire < 2 && (do_bbox || do_grid))
+      {
+        GLfloat s = scale * 1.5;
+        glPushMatrix();
+        glScalef(s, s, s);
+        draw_bounding_box (mi);
+        glPopMatrix();
+      }
+  }
+}
+
+
+static void
+init_colors (ModeInfo *mi)
+{
+  spheremonics_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+  int i;
+  cc->ncolors = cc->resolution;
+  cc->colors = (XColor *) calloc(cc->ncolors, sizeof(XColor));
+  make_smooth_colormap (0, 0, 0,
+                        cc->colors, &cc->ncolors, 
+                        False, 0, False);
+
+  /* brighter colors, please... */
+  for (i = 0; i < cc->ncolors; i++)
+    {
+      cc->colors[i].red   = (cc->colors[i].red   / 2) + 32767;
+      cc->colors[i].green = (cc->colors[i].green / 2) + 32767;
+      cc->colors[i].blue  = (cc->colors[i].blue  / 2) + 32767;
+    }
+}
+
+
+/* Pick one of the parameters to the function and tweak it up or down.
+ */
+static void
+tweak_parameters (ModeInfo *mi)
+{
+  spheremonics_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+
+  /* If the -parameters command line option was specified, just use that
+     all the time.
+   */
+  if (static_parms &&
+      *static_parms &&
+      !!strcasecmp (static_parms, "(default)"))
+    {
+      unsigned long n;
+      char dummy;
+      if (8 == sscanf (static_parms, "%d %d %d %d %d %d %d %d %c",
+                       &cc->m[0], &cc->m[1], &cc->m[2], &cc->m[3],
+                       &cc->m[4], &cc->m[5], &cc->m[6], &cc->m[7],
+                       &dummy))
+        return;
+      else if (strlen (static_parms) == 8 &&
+               1 == sscanf (static_parms, "%lu %c", &n, &dummy))
+        {
+          const char *s = static_parms;
+          int i = 0;
+          while (*s)
+            cc->m[i++] = (*s++)-'0';
+          return;
+        }
+      fprintf (stderr,
+               "%s: -parameters must be a string of 8 ints (not \"%s\")\n",
+               progname, static_parms);
+      exit (1);
+    }
+
+  static_parms = 0;
+
+
+# define SHIFT(N) do { \
+    int n = (N); \
+    cc->m[n] += cc->dm[n]; \
+    if (cc->m[n] <= 0) \
+      cc->m[n] = 0, cc->dm[n] = -cc->dm[n]; \
+    else if (cc->m[n] >= cc->m_max) \
+      cc->m[n] = cc->m_max, cc->dm[n] = -cc->dm[n]; \
+  } while(0)
+
+/*    else if (cc->m[n] >= cc->m_max/2 && (! (random() % 3))) \
+      cc->m[n] = cc->m_max/2, cc->dm[n] = -cc->dm[n]; \
+*/
+
+  switch(random() % 8)
+    {
+    case 0: SHIFT(0); break;
+    case 1: SHIFT(1); break;
+    case 2: SHIFT(2); break;
+    case 3: SHIFT(3); break;
+    case 4: SHIFT(4); break;
+    case 5: SHIFT(5); break;
+    case 6: SHIFT(6); break;
+    case 7: SHIFT(7); break;
+    default: abort(); break;
+    }
+# undef SHIFT
+
+#if 0
+    printf ("%s: state: %d %d %d %d %d %d %d %d\n",
+            progname,
+            cc->m[0], cc->m[1], cc->m[2], cc->m[3],
+            cc->m[4], cc->m[5], cc->m[6], cc->m[7]);
+#endif
+
+}
+
+
+static void
+generate_spheremonics (ModeInfo *mi)
+{
+  spheremonics_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+  int wire = MI_IS_WIREFRAME(mi);
+
+  tweak_parameters (mi);
+
+  {
+    static Bool done = False;
+    if (!done || (0 == (random() % 20)))
+      {
+        init_colors (mi);
+        done = True;
+      }
+  }
+
+  {
+    glNewList(cc->dlist, GL_COMPILE);
+    unit_spheremonics (mi, cc->resolution, wire, cc->m, cc->colors);
+    glEndList();
+
+    glNewList(cc->dlist2, GL_COMPILE);
+    glPushAttrib (GL_LIGHTING);
+    glDisable (GL_LIGHTING);
+    glPushMatrix();
+    glScalef (1.05, 1.05, 1.05);
+    unit_spheremonics (mi, cc->resolution, 2, cc->m, cc->colors);
+    glPopMatrix();
+    glPopAttrib();
+    glEndList();
+  }
+}
+
+
+\f
+
+static void
+load_font (ModeInfo *mi, char *res, XFontStruct **fontP, GLuint *dlistP)
+{
+  const char *font = get_string_resource (res, "Font");
+  XFontStruct *f;
+  Font id;
+  int first, last;
+
+  if (!font) font = "-*-times-bold-r-normal-*-140-*";
+
+  f = XLoadQueryFont(mi->dpy, font);
+  if (!f) f = XLoadQueryFont(mi->dpy, "fixed");
+
+  id = f->fid;
+  first = f->min_char_or_byte2;
+  last = f->max_char_or_byte2;
+  
+  clear_gl_error ();
+  *dlistP = glGenLists ((GLuint) last+1);
+  check_gl_error ("glGenLists");
+  glXUseXFont(id, first, last-first+1, *dlistP + first);
+  check_gl_error ("glXUseXFont");
+
+  *fontP = f;
+}
+
+static void
+draw_label (ModeInfo *mi, const char *s)
+{
+  spheremonics_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+  int i;
+  
+  glPushAttrib(GL_TRANSFORM_BIT | GL_ENABLE_BIT);
+  glDisable(GL_LIGHTING);
+  glDisable(GL_DEPTH_TEST);
+  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
+  glPushMatrix();
+  glLoadIdentity();
+  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
+  glPushMatrix();
+  glLoadIdentity();
+  gluOrtho2D(0, mi->xgwa.width, 0, mi->xgwa.height);
+  glColor3f(1.0, 1.0, 0.0);
+
+  glRasterPos2f (10,
+                 (mi->xgwa.height
+                  - 10
+                  - (cc->font->ascent + cc->font->descent)));
+  for (i = 0; i < strlen(s); i++)
+    glCallList (cc->font_list + (int)s[i]);
+
+  glPopMatrix();
+  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
+  glPopMatrix();
+  glPopAttrib();
+}
+
+
+\f
+
+void 
+init_spheremonics (ModeInfo *mi)
+{
+  spheremonics_configuration *cc;
+
+  if (!ccs) {
+    ccs = (spheremonics_configuration *)
+      calloc (MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof (spheremonics_configuration));
+    if (!ccs) {
+      fprintf(stderr, "%s: out of memory\n", progname);
+      exit(1);
+    }
+
+    cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+  }
+
+  cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+
+  if ((cc->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
+    gl_init(mi);
+    reshape_spheremonics (mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
+  }
+
+  if (smooth_p) 
+    {
+      glEnable (GL_LINE_SMOOTH);
+      glHint (GL_LINE_SMOOTH_HINT, GL_NICEST);
+      glBlendFunc (GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA); 
+      glEnable (GL_BLEND);
+    }
+
+  {
+    char *s = do_spin;
+    while (*s)
+      {
+        if      (*s == 'x' || *s == 'X') cc->spin_x = 1;
+        else if (*s == 'y' || *s == 'Y') cc->spin_y = 1;
+        else if (*s == 'z' || *s == 'Z') cc->spin_z = 1;
+        else
+          {
+            fprintf (stderr,
+         "%s: spin must contain only the characters X, Y, or Z (not \"%s\")\n",
+                     progname, do_spin);
+            exit (1);
+          }
+        s++;
+      }
+  }
+
+  cc->rotx = frand(1.0) * RANDSIGN();
+  cc->roty = frand(1.0) * RANDSIGN();
+  cc->rotz = frand(1.0) * RANDSIGN();
+
+  /* bell curve from 0-6 degrees, avg 3 */
+  cc->dx = (frand(0.4) + frand(0.4) + frand(0.4)) / (360/2);
+  cc->dy = (frand(0.4) + frand(0.4) + frand(0.4)) / (360/2);
+  cc->dz = (frand(0.4) + frand(0.4) + frand(0.4)) / (360/2);
+
+  cc->d_max = cc->dx * 2;
+
+  cc->ddx = 0.00006 + frand(0.00003);
+  cc->ddy = 0.00006 + frand(0.00003);
+  cc->ddz = 0.00006 + frand(0.00003);
+  cc->tracer = -1;
+  cc->mesher = -1;
+
+  cc->resolution = res;
+
+  load_font (mi, "labelfont", &cc->font, &cc->font_list);
+
+  cc->dlist = glGenLists(1);
+  cc->dlist2 = glGenLists(1);
+
+  cc->m_max = 4; /* 9? */
+  {
+    int i;
+    for (i = 0; i < countof(cc->dm); i++)
+      cc->dm[i] = 1;  /* going up! */
+
+    /* Generate a few more times so we don't always start off with a sphere */
+    for (i = 0; i < 5; i++)
+      tweak_parameters (mi);
+  }
+
+  generate_spheremonics(mi);
+}
+
+
+static Bool
+mouse_down_p (ModeInfo *mi)
+{
+  Window root, child;
+  int rx, ry, wx, wy;
+  unsigned int mask;
+  if (!XQueryPointer (MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi),
+                      &root, &child, &rx, &ry, &wx, &wy, &mask))
+    return False;
+  if (! (mask & Button1Mask))
+    return False;
+  return True;
+}
+
+
+void
+draw_spheremonics (ModeInfo *mi)
+{
+  spheremonics_configuration *cc = &ccs[MI_SCREEN(mi)];
+  Display *dpy = MI_DISPLAY(mi);
+  Window window = MI_WINDOW(mi);
+  Bool mouse_p;
+
+  if (!cc->glx_context)
+    return;
+
+  mouse_p = mouse_down_p (mi);
+
+  glShadeModel(GL_SMOOTH);
+
+  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(0.0071, 8.0);
+        y = SINOID(0.0053, 6.0);
+        z = SINOID(0.0037, 15.0);
+        frame++;
+        glTranslatef(x, y, z);
+      }
+
+    if (cc->spin_x || cc->spin_y || cc->spin_z)
+      {
+        x = cc->rotx;
+        y = cc->roty;
+        z = cc->rotz;
+        if (x < 0) x = 1 - (x + 1);
+        if (y < 0) y = 1 - (y + 1);
+        if (z < 0) z = 1 - (z + 1);
+
+        if (cc->spin_x) glRotatef(x * 360, 1.0, 0.0, 0.0);
+        if (cc->spin_y) glRotatef(y * 360, 0.0, 1.0, 0.0);
+        if (cc->spin_z) glRotatef(z * 360, 0.0, 0.0, 1.0);
+
+        rotate(&cc->rotx, &cc->dx, &cc->ddx, cc->d_max);
+        rotate(&cc->roty, &cc->dy, &cc->ddy, cc->d_max);
+        rotate(&cc->rotz, &cc->dz, &cc->ddz, cc->d_max);
+      }
+  }
+
+  glScalef(7,7,7);
+
+  glScalef (cc->scale, cc->scale, cc->scale);
+  glCallList (cc->dlist);
+  if (cc->mesher >= 0 /* || mouse_p */)
+    {
+      glCallList (cc->dlist2);
+      if (cc->mesher >= 0)
+        cc->mesher--;
+    }
+  do_tracer(mi);
+
+
+  if (mouse_p)
+    {
+      char buf[200];
+      sprintf (buf, "%d %d %d %d %d %d %d %d",
+               cc->m[0], cc->m[1], cc->m[2], cc->m[3],
+               cc->m[4], cc->m[5], cc->m[6], cc->m[7]);
+      draw_label (mi, buf);
+    }
+
+  if (!static_parms)
+    {
+      static int tick = 0;
+      if (tick++ == duration)
+        {
+          generate_spheremonics(mi);
+          tick = 0;
+          cc->mesher = -1;  /* turn off the mesh when switching objects */
+        }
+    }
+
+  glPopMatrix();
+
+  if (mi->fps_p) do_fps (mi);
+  glFinish();
+
+  glXSwapBuffers(dpy, window);
+}
+
+#endif /* USE_GL */