ftp://ftp.uni-heidelberg.de/pub/X11/contrib/applications/xscreensaver-2.07.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / imsmap.c
diff --git a/hacks/imsmap.c b/hacks/imsmap.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..54e8a77
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,502 @@
+/* imsmap, Copyright (c) 1992 Juergen Nickelsen <nickel@cs.tu-berlin.de>
+ * Derived from code by Markus Schirmer, TU Berlin.
+ *
+ * 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.
+ *
+ * Revision History:
+ * 24-aug-92: jwz: hacked.
+ * 17-May-97: jwz: hacked more.
+ */
+
+#include <stdio.h>
+#include <math.h>
+#include <sys/time.h> /* for gettimeofday() */
+
+#include <X11/Xlib.h>
+#include <X11/Xutil.h>
+
+#include "screenhack.h"
+
+#define NSTEPS 7
+#define COUNT (1 << NSTEPS)
+#define CELL(c, r) cell[((unsigned int)(c)) + ((unsigned int) (r)) * xmax]
+
+static enum mode_t { MODE_H, MODE_S, MODE_V, MODE_RANDOM } mode;
+
+static GC gc, gc2;
+static XWindowAttributes xgwa;
+
+#if defined(sun) && !__STDC__  /* sun cc doesn't know "signed char" */
+#define signed /**/
+#endif
+
+static Colormap cmap;
+static int ncolors;
+static XColor *colors;
+static Bool cycle_p;
+static int cycle_direction;
+static Bool extra_krinkly_p;
+
+static int delay, cycle_delay;
+static signed char *cell = NULL;
+static int xmax, ymax;
+static int iterations;
+
+static void
+init_map (Display *dpy, Window window)
+{
+  unsigned long fg_pixel = 0, bg_pixel = 0;
+  int fg_h, bg_h;
+  double fg_s, fg_v, bg_s, bg_v;
+
+  enum mode_t this_mode;
+  static Bool rv_p;
+    
+  XGCValues gcv;
+
+  XGetWindowAttributes (dpy, window, &xgwa);
+  cmap = xgwa.colormap;
+
+  if (!ncolors)
+    {
+      char *mode_str = get_string_resource ("mode", "Mode");
+      rv_p = get_boolean_resource ("reverseVideo", "ReverseVideo");
+      cycle_p = get_boolean_resource ("cycle", "Cycle");
+      ncolors = get_integer_resource ("ncolors", "Integer");
+      delay = get_integer_resource ("delay", "Integer");
+      cycle_delay = get_integer_resource ("cycleDelay", "Integer");
+      iterations = get_integer_resource ("iterations", "Integer");
+      if (iterations < 0) iterations = 0;
+      else if (iterations > 7) iterations = 7;
+
+      if (ncolors <= 2) ncolors = 0;
+      if (ncolors == 0) mono_p = True;
+
+      fg_pixel = get_pixel_resource ("background", "Background", dpy, cmap);
+      bg_pixel = get_pixel_resource ("foreground", "Foreground", dpy, cmap);
+
+      if (fg_pixel == bg_pixel)
+       {
+         XColor black, white;
+         black.red = black.green = black.blue = 0;
+         white.red = white.green = white.blue = 0xFFFF;
+         black.flags = white.flags = DoRed|DoGreen|DoBlue;
+         XAllocColor(dpy, cmap, &black);
+         XAllocColor(dpy, cmap, &white);
+         if (bg_pixel == black.pixel)
+           fg_pixel = white.pixel;
+         else
+           fg_pixel = black.pixel;
+       }
+
+      if (mono_p) cycle_p = False;
+
+      gcv.foreground = fg_pixel;
+      gcv.background = bg_pixel;
+      gc = XCreateGC (dpy, window, GCForeground|GCBackground, &gcv);
+      gcv.foreground = bg_pixel;
+      gc2 = XCreateGC (dpy, window, GCForeground, &gcv);
+
+      if (!mode_str || !strcmp (mode_str, "random"))
+       mode = MODE_RANDOM;
+      else if (!strcmp (mode_str, "h") || !strcmp (mode_str, "hue"))
+       mode = MODE_H;
+      else if (!strcmp (mode_str, "s") || !strcmp (mode_str, "saturation"))
+       mode = MODE_S;
+      else if (!strcmp (mode_str, "v") || !strcmp (mode_str, "value"))
+       mode = MODE_V;
+      else
+       {
+         fprintf (stderr,
+          "%s: mode must be hue, saturation, value, or random, not \"%s\"\n",
+                  progname, mode_str);
+         mode = MODE_RANDOM;
+       }
+    }
+
+  this_mode = mode;
+  if (!mono_p && mode == MODE_RANDOM)
+    switch (random () % 6) {
+    case 0: this_mode = MODE_H; break;
+    case 1: this_mode = MODE_S; break;
+    case 2: this_mode = MODE_V; break;
+    default: break;
+    }
+
+  if (mono_p)
+    extra_krinkly_p = !(random() % 15);
+  else
+    extra_krinkly_p = !(random() % 5);
+
+  if (!mono_p)
+    {
+      double distance, fg_H, bg_H, dh;
+
+    RETRY:
+      fg_h = random() % 360;
+      fg_s = frand(1.0);
+      fg_v = frand(1.0);
+
+      bg_h = fg_h;
+      bg_s = fg_s;
+      bg_v = fg_v;
+
+      switch (this_mode)
+       {
+       case MODE_H:
+         bg_h = random() % 360;
+         if (fg_v < 0.4)
+           goto RETRY;
+         distance = fg_h - bg_h;
+         if (distance < 0)
+           distance = -distance;
+         if (distance > 360)
+           distance = 180 - (distance - 180);
+         if (distance < 30)
+           goto RETRY;
+         break;
+
+       case MODE_S:
+         bg_s = frand(1.0);
+         if (fg_v < 0.4)
+           goto RETRY;
+         distance = fg_s - bg_s;
+         if (distance < 0)
+           distance = -distance;
+         if (distance < 0.2)
+           goto RETRY;
+         break;
+
+       case MODE_V:
+         bg_v = frand(1.0);
+         distance = fg_v - bg_v;
+         if (distance < 0)
+           distance = -distance;
+         if (distance < 0.4)
+           goto RETRY;
+         break;
+
+       default:
+         bg_h = random() % 360;
+         bg_s = frand(1.0);
+         bg_v = frand(1.0);
+
+         fg_H = ((double) fg_h) / 360;
+         bg_H = ((double) bg_h) / 360;
+         dh = fg_H - bg_H;
+         if (dh < 0) dh = -dh;
+         if (dh > 0.5) dh = 0.5 - (dh - 0.5);
+         distance = sqrt ((dh * dh) +
+                          ((fg_s - bg_s) * (fg_s - bg_s)) +
+                          ((fg_v - bg_v) * (fg_v - bg_v)));
+         if (distance < 0.2)
+           goto RETRY;
+       }
+
+      cycle_p = True;
+      if (colors)
+       free_colors (dpy, cmap, colors, ncolors);
+      else
+       colors = (XColor *) malloc (ncolors * sizeof(*colors));
+
+      cycle_direction = (random() & 1 ? 1 : -1);
+
+    RETRY_NON_WRITABLE:
+      {
+       int n = ncolors;
+       make_color_ramp (dpy, cmap,
+                        fg_h, fg_s, fg_v,
+                        bg_h, bg_s, bg_v,
+                        colors, &n,
+                        True, True, cycle_p);
+       if (n == 0 && cycle_p)
+         {
+           cycle_p = False;
+           goto RETRY_NON_WRITABLE;
+         }
+       ncolors = n;
+      }
+
+      if (ncolors <= 0)
+       mono_p = 1;
+    }
+
+  if (mono_p)
+    {
+      static Bool done = False;
+      static XColor c[50];
+         colors = c;
+      cycle_p = False;
+      ncolors = sizeof(c)/sizeof(*c);
+      if (!done)
+       {
+         int i;
+         done = True;
+         colors[0].pixel = fg_pixel;
+         for (i = 1; i < ncolors; i++)
+           colors[i].pixel = bg_pixel;
+       }
+    }
+
+  XSetForeground (dpy, gc, colors[1].pixel);
+  XFillRectangle (dpy, window, gc, 0, 0, xgwa.width, xgwa.height);
+}
+
+
+#define HEIGHT_TO_PIXEL(height)                                \
+       ((height) < 0                                   \
+        ? (extra_krinkly_p                             \
+           ? ncolors - ((-(height)) % ncolors)         \
+           : 0)                                        \
+        : ((height) >= ncolors                         \
+           ? (extra_krinkly_p                          \
+              ? (height) % ncolors                     \
+              : ncolors-1)                             \
+           : (height)))
+
+
+static unsigned int
+set (unsigned int l,
+     unsigned int c,
+     unsigned int size,
+     int height)
+{
+  int rang = 1 << (NSTEPS - size);
+  height = height + (random () % rang) - rang / 2;
+  height = HEIGHT_TO_PIXEL(height);
+  CELL (l, c) = height;
+  return colors[height].pixel;
+}
+
+static void
+floyd_steinberg (Display *dpy, Window window)
+{
+  int x, y, err;
+
+  /* Instead of repeatedly calling XPutPixel(), we make an Image and then
+     send its bits over all at once.  This consumes much less network
+     bandwidth.  The image we create is Wx1 intead of WxH, so that we
+     don't use enormous amounts of memory.
+   */
+  XImage *image =
+    XCreateImage (dpy, xgwa.visual,
+                 1, XYBitmap, 0,               /* depth, format, offset */
+                 (char *) calloc ((xmax + 8) / 8, 1),  /* data */
+                 xmax, 1, 8, 0);               /* w, h, pad, bpl */
+
+  XSetForeground (dpy, gc, colors[0].pixel);
+  XSetBackground (dpy, gc, colors[1].pixel);
+
+  for (y = 0; y < ymax - 1; y++)
+    {
+      for (x = 0; x < xmax - 1; x++)
+       {
+         if (CELL(x, y) < 0)
+           {
+             err = CELL (x, y);
+             XPutPixel (image, x, 0, 1);
+           }
+         else
+           {
+             err = CELL (x, y) - 1;
+             XPutPixel (image, x, 0, 0);
+           }
+         /* distribute error */
+         CELL (x,   y+1) += (int) (((float) err) * 3.0/8.0);
+         CELL (x+1, y)   += (int) (((float) err) * 3.0/8.0);
+         CELL (x+1, y+1) += (int) (((float) err) * 1.0/4.0);
+       }
+      XPutImage (dpy, window, gc, image, 0, 0, 0, y, xmax, 1);
+    }
+  XDestroyImage (image);
+}
+
+static void
+draw (Display *dpy, Window window,
+      int x, int y, unsigned long pixel, int grid_size)
+{
+  static unsigned int last_pixel, last_valid = 0;
+  if (! (last_valid && pixel == last_pixel))
+    XSetForeground (dpy, gc, pixel);
+  last_valid = 1, last_pixel = pixel;
+  if (grid_size == 1)
+    XDrawPoint (dpy, window, gc, x, y);
+  else
+    XFillRectangle (dpy, window, gc, x, y, grid_size, grid_size);
+}
+
+
+static void 
+draw_map (Display *dpy, Window window)
+{
+  int xstep, ystep, xnextStep, ynextStep;
+  int x, y, i, x1, x2, y1, y2;
+  unsigned int pixel, qpixels [4];
+
+  int backwards = random() & 1;
+
+  xmax = xgwa.width;
+  ymax = xgwa.height;
+
+  cell = (signed char *) calloc (xmax * ymax, 1);
+  if (cell == NULL)
+    exit (1);
+
+  CELL (0, 0) = 0;
+  xstep = (backwards ? -COUNT : COUNT);
+  ystep = COUNT;
+  for (i = 0; i < iterations; i++)
+    {
+      xnextStep = xstep / 2;
+      ynextStep = ystep / 2;
+      for (x = (backwards ? xmax-1 : 0);
+          (backwards ? x >= 0 : x < xmax);
+          x += xstep)
+       {
+         x1 = x + xnextStep;
+         if (x1 < 0)
+           x1 = xmax-1;
+         else if (x1 >= xmax)
+           x1 = 0;
+
+         x2 = x + xstep;
+         if (x2 < 0)
+           x2 = xmax-1;
+         else if (x2 >= xmax)
+           x2 = 0;
+
+         for (y = 0; y < ymax; y += ystep)
+           {
+             y1 = y + ynextStep;
+             if (y1 < 0)
+               y1 = ymax-1;
+             else if (y1 >= ymax)
+               y1 = 0;
+
+             y2 = y + ystep;
+             if (y2 < 0)
+               y2 = ymax-1;
+             else if (y2 >= ymax)
+               y2 = 0;
+
+             qpixels [0] = colors [HEIGHT_TO_PIXEL (CELL (x, y))].pixel;
+             qpixels [1] = colors [HEIGHT_TO_PIXEL (CELL (x, y2))].pixel;
+             qpixels [2] = colors [HEIGHT_TO_PIXEL (CELL (x2, y))].pixel;
+             qpixels [3] = colors [HEIGHT_TO_PIXEL (CELL (x2, y2))].pixel;
+
+             pixel = set (x, y1, i,
+                          ((int) CELL (x, y) + (int) CELL (x, y2) + 1) / 2);
+             if (! mono_p &&
+                 (pixel != qpixels[0] || pixel != qpixels[1] || 
+                  pixel != qpixels[2] || pixel != qpixels[3]))
+               draw (dpy, window, x, y1, pixel, ynextStep);
+
+             pixel = set (x1, y, i,
+                          ((int) CELL (x, y) + (int) CELL (x2, y) + 1) / 2);
+             if (! mono_p &&
+                 (pixel != qpixels[0] || pixel != qpixels[1] || 
+                  pixel != qpixels[2] || pixel != qpixels[3]))
+               draw (dpy, window, x1, y, pixel, ynextStep);
+
+             pixel = set (x1, y1, i,
+                          ((int) CELL (x, y) + (int) CELL (x, y2) +
+                           (int) CELL (x2, y) + (int) CELL (x2, y2) + 2)
+                          / 4);
+             if (! mono_p &&
+                 (pixel != qpixels[0] || pixel != qpixels[1] || 
+                  pixel != qpixels[2] || pixel != qpixels[3]))
+               draw (dpy, window, x1, y1, pixel, ynextStep);
+
+
+             if (cycle_p)
+               {
+                 struct timeval now;
+                 static struct timeval then = { 0, };
+                 unsigned long diff;
+#ifdef GETTIMEOFDAY_TWO_ARGS
+                 struct timezone tzp;
+                 gettimeofday(&now, &tzp);
+#else
+                 gettimeofday(&now);
+#endif
+                 diff = (((now.tv_sec - then.tv_sec)  * 1000000) +
+                         (now.tv_usec - then.tv_usec));
+                 if (diff > cycle_delay)
+                   {
+                     rotate_colors (dpy, cmap, colors, ncolors,
+                                    cycle_direction);
+                     then = now;
+                   }
+               }
+           }
+       }
+      xstep = xnextStep;
+      ystep = ynextStep;
+      if (!mono_p)
+       XSync (dpy, True);
+    }
+  if (mono_p)
+    /* in mono-mode, we do all the drawing at the end */
+    floyd_steinberg (dpy, window);
+  
+  free (cell);
+  XSync (dpy, True);
+}
+
+
+char *progclass = "Imsmap";
+
+char *defaults [] = {
+  "Imsmap.background:  black",         /* to placate SGI */
+  "Imsmap.foreground:  black",
+  "*mode:      random",
+  "*ncolors:   50",
+  "*iterations:        7",
+  "*delay:     10",
+  "*cycleDelay:        100000",
+  "*cycle:     true",
+  0
+};
+
+XrmOptionDescRec options [] = {
+  { "-ncolors",                ".ncolors",     XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-delay",          ".delay",       XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-cycle-delay",    ".cycleDelay",  XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-mode",           ".mode",        XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-iterations",     ".iterations",  XrmoptionSepArg, 0 },
+  { "-cycle",          ".cycle",       XrmoptionNoArg, "True"  },
+  { "-no-cycle",       ".cycle",       XrmoptionNoArg, "False" },
+  { 0, 0, 0, 0 }
+};
+
+
+void
+screenhack (Display *dpy, Window window)
+{
+    while (1)
+      {
+       init_map (dpy, window);
+       draw_map (dpy, window);
+       if (delay)
+         {
+           if (cycle_p)
+             {
+               time_t start = time((time_t) 0);
+               while (start + delay > time((time_t) 0))
+                 {
+                   rotate_colors (dpy, cmap, colors, ncolors,
+                                  cycle_direction);
+                   if (cycle_delay) usleep(cycle_delay);
+                 }
+             }
+           else
+             sleep (delay);
+         }
+      }
+}