vcs.maemo.org Git - neverball/blob - ball/game.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003 Robert Kooima
   3  *
   4  * NEVERBALL is  free software; you can redistribute  it and/or modify
   5  * it under the  terms of the GNU General  Public License as published
   6  * by the Free  Software Foundation; either version 2  of the License,
   7  * or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT  ANY  WARRANTY;  without   even  the  implied  warranty  of
  11  * MERCHANTABILITY or  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.   See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  */
  14
  15 #include <SDL.h>
  16 #include <math.h>
  17
  18 #include "glext.h"
  19 #include "game.h"
  20 #include "vec3.h"
  21 #include "geom.h"
  22 #include "back.h"
  23 #include "part.h"
  24 #include "hud.h"
  25 #include "image.h"
  26 #include "audio.h"
  27 #include "solid.h"
  28 #include "level.h"
  29 #include "config.h"
  30 #include "binary.h"
  31
  32 /*---------------------------------------------------------------------------*/
  33
  34 static int game_state = 0;
  35
  36 static struct s_file file;
  37 static struct s_file back;
  38
  39 static float clock      = 0.f;          /* Clock time                        */
  40 static int   clock_down = 1;            /* Clock go up or down?              */
  41
  42 static float game_ix;                   /* Input rotation about X axis       */
  43 static float game_iz;                   /* Input rotation about Z axis       */
  44 static float game_rx;                   /* Floor rotation about X axis       */
  45 static float game_rz;                   /* Floor rotation about Z axis       */
  46
  47 static float view_a;                    /* Ideal view rotation about Y axis  */
  48 static float view_ry;                   /* Angular velocity about Y axis     */
  49 static float view_dc;                   /* Ideal view distance above ball    */
  50 static float view_dp;                   /* Ideal view distance above ball    */
  51 static float view_dz;                   /* Ideal view distance behind ball   */
  52 static float view_fov;                  /* Field of view                     */
  53
  54 static float view_c[3];                 /* Current view center               */
  55 static float view_v[3];                 /* Current view vector               */
  56 static float view_p[3];                 /* Current view position             */
  57 static float view_e[3][3];              /* Current view orientation          */
  58 static float view_k;
  59
  60 static int   goal_e = 0;                /* Goal enabled flag                 */
  61 static float goal_k = 0;                /* Goal animation                    */
  62 static int   goal_s = 0;                /* Goal reached flag                 */
  63 static int   swch_e = 1;                /* Switching enabled flag            */
  64 static int   jump_e = 1;                /* Jumping enabled flag              */
  65 static int   jump_b = 0;                /* Jump-in-progress flag             */
  66 static float jump_dt;                   /* Jump duration                     */
  67 static float jump_p[3];                 /* Jump destination                  */
  68 static float fade_k = 0.0;              /* Fade in/out level                 */
  69 static float fade_d = 0.0;              /* Fade in/out direction             */
  70
  71 /*---------------------------------------------------------------------------*/
  72
  73 static void view_init(void)
  74 {
  75     view_a  = 0.f;
  76     view_ry = 0.f;
  77
  78     view_fov = (float) config_get_d(CONFIG_VIEW_FOV);
  79     view_dp  = (float) config_get_d(CONFIG_VIEW_DP) / 100.0f;
  80     view_dc  = (float) config_get_d(CONFIG_VIEW_DC) / 100.0f;
  81     view_dz  = (float) config_get_d(CONFIG_VIEW_DZ) / 100.0f;
  82     view_k   = 1.0f;
  83
  84     view_c[0] = 0.f;
  85     view_c[1] = view_dc;
  86     view_c[2] = 0.f;
  87
  88     view_p[0] =     0.f;
  89     view_p[1] = view_dp;
  90     view_p[2] = view_dz;
  91
  92     view_e[0][0] = 1.f;
  93     view_e[0][1] = 0.f;
  94     view_e[0][2] = 0.f;
  95     view_e[1][0] = 0.f;
  96     view_e[1][1] = 1.f;
  97     view_e[1][2] = 0.f;
  98     view_e[2][0] = 0.f;
  99     view_e[2][1] = 0.f;
 100     view_e[2][2] = 1.f;
 101 }
 102
 103 int game_init(const char *file_name,
 104               const char *back_name,
 105               const char *grad_name, int t, int e)
 106 {
 107     clock      = (float) t / 100.f;
 108     clock_down = (t > 0);
 109
 110     if (game_state)
 111         game_free();
 112
 113     game_ix = 0.f;
 114     game_iz = 0.f;
 115     game_rx = 0.f;
 116     game_rz = 0.f;
 117
 118     /* Initialize jump and goal states. */
 119
 120     jump_e = 1;
 121     jump_b = 0;
 122
 123     goal_e = e ? 1    : 0;
 124     goal_k = e ? 1.0f : 0.0f;
 125     goal_s = 0;
 126
 127     /* Reset the hud. */
 128
 129     hud_ball_pulse(0.f);
 130     hud_time_pulse(0.f);
 131     hud_coin_pulse(0.f);
 132
 133     /* Initialise the level, background, particles, fade, and view. */
 134
 135     fade_k =  1.0f;
 136     fade_d = -2.0f;
 137
 138     part_reset(GOAL_HEIGHT);
 139     view_init();
 140     back_init(grad_name, config_get_d(CONFIG_GEOMETRY));
 141
 142     if (sol_load(&back, config_data(back_name),
 143                  config_get_d(CONFIG_TEXTURES), 0) &&
 144         sol_load(&file, config_data(file_name),
 145                  config_get_d(CONFIG_TEXTURES), config_get_d(CONFIG_SHADOW)))
 146         return (game_state = 1);
 147     else
 148         return (game_state = 0);
 149 }
 150
 151 void game_free(void)
 152 {
 153     if (game_state)
 154     {
 155         sol_free(&file);
 156         sol_free(&back);
 157         back_free();
 158     }
 159     game_state = 0;
 160 }
 161
 162 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 163
 164 int curr_clock(void)
 165 {
 166     return (int) (clock * 100.f);
 167 }
 168
 169 char *curr_intro(void)
 170 {
 171     return (file.ac > 0) ? file.av : NULL;
 172 }
 173
 174 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 175
 176 static void game_draw_balls(const struct s_file *fp)
 177 {
 178     float c[4] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
 179     float M[16];
 180
 181     m_basis(M, fp->uv[0].e[0], fp->uv[0].e[1], fp->uv[0].e[2]);
 182
 183     glPushMatrix();
 184     {
 185         glTranslatef(fp->uv[0].p[0],
 186                      fp->uv[0].p[1] + BALL_FUDGE,
 187                      fp->uv[0].p[2]);
 188         glMultMatrixf(M);
 189         glScalef(fp->uv[0].r,
 190                  fp->uv[0].r,
 191                  fp->uv[0].r);
 192
 193         glColor4fv(c);
 194
 195         ball_draw();
 196     }
 197     glPopMatrix();
 198 }
 199
 200 static void game_draw_coins(const struct s_file *fp)
 201 {
 202     float r = 360.f * SDL_GetTicks() / 1000.f;
 203     int ci;
 204
 205     coin_push();
 206     {
 207         for (ci = 0; ci < fp->cc; ci++)
 208             if (fp->cv[ci].n > 0)
 209             {
 210                 glPushMatrix();
 211                 {
 212                     glTranslatef(fp->cv[ci].p[0],
 213                                  fp->cv[ci].p[1],
 214                                  fp->cv[ci].p[2]);
 215                     glRotatef(r, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
 216                     coin_draw(fp->cv[ci].n, r);
 217                 }
 218                 glPopMatrix();
 219             }
 220     }
 221     coin_pull();
 222 }
 223
 224 static void game_draw_goals(const struct s_file *fp, float rx, float ry)
 225 {
 226     int zi;
 227
 228     if (goal_e)
 229         for (zi = 0; zi < fp->zc; zi++)
 230         {
 231             glPushMatrix();
 232             {
 233                 glTranslatef(fp->zv[zi].p[0],
 234                              fp->zv[zi].p[1],
 235                              fp->zv[zi].p[2]);
 236
 237                 part_draw_goal(rx, ry, fp->zv[zi].r, goal_k);
 238
 239                 glScalef(fp->zv[zi].r, goal_k, fp->zv[zi].r);
 240                 goal_draw();
 241             }
 242             glPopMatrix();
 243         }
 244 }
 245
 246 static void game_draw_jumps(const struct s_file *fp)
 247 {
 248     int ji;
 249
 250     for (ji = 0; ji < fp->jc; ji++)
 251     {
 252         glPushMatrix();
 253         {
 254             glTranslatef(fp->jv[ji].p[0],
 255                          fp->jv[ji].p[1],
 256                          fp->jv[ji].p[2]);
 257
 258             glScalef(fp->jv[ji].r, 1.f, fp->jv[ji].r);
 259             jump_draw();
 260         }
 261         glPopMatrix();
 262     }
 263 }
 264
 265 static void game_draw_swchs(const struct s_file *fp)
 266 {
 267     int xi;
 268
 269     for (xi = 0; xi < fp->xc; xi++)
 270     {
 271         glPushMatrix();
 272         {
 273             glTranslatef(fp->xv[xi].p[0],
 274                          fp->xv[xi].p[1],
 275                          fp->xv[xi].p[2]);
 276
 277             glScalef(fp->xv[xi].r, 1.f, fp->xv[xi].r);
 278             swch_draw(fp->xv[xi].f);
 279         }
 280         glPopMatrix();
 281     }
 282 }
 283
 284 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 285
 286 static void game_refl_all(int s)
 287 {
 288     const float *ball_p = file.uv->p;
 289
 290     glPushMatrix();
 291     {
 292         /* Rotate the environment about the position of the ball. */
 293
 294         glTranslatef(+ball_p[0], +ball_p[1], +ball_p[2]);
 295         glRotatef(-game_rz, view_e[2][0], view_e[2][1], view_e[2][2]);
 296         glRotatef(-game_rx, view_e[0][0], view_e[0][1], view_e[0][2]);
 297         glTranslatef(-ball_p[0], -ball_p[1], -ball_p[2]);
 298
 299         /* Draw the floor. */
 300
 301         sol_refl(&file);
 302     }
 303     glPopMatrix();
 304 }
 305
 306 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 307
 308 static void game_draw_light(void)
 309 {
 310     const float light_p[2][4] = {
 311         { -8.0f, +32.0f, -8.0f, 1.0f },
 312         { +8.0f, +32.0f, +8.0f, 1.0f },
 313     };
 314     const float light_c[2][4] = {
 315         { 1.0f, 0.8f, 0.8f, 1.0f },
 316         { 0.8f, 1.0f, 0.8f, 1.0f },
 317     };
 318
 319     /* Configure the lighting. */
 320
 321     glEnable(GL_LIGHT0);
 322     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_p[0]);
 323     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  light_c[0]);
 324     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, light_c[0]);
 325
 326     glEnable(GL_LIGHT1);
 327     glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, light_p[1]);
 328     glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE,  light_c[1]);
 329     glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR, light_c[1]);
 330 }
 331
 332 static void game_draw_back(int pose, int d, const float p[3])
 333 {
 334     float c[4] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
 335     float t = SDL_GetTicks() / 1000.f + 120.0f;
 336
 337     glPushMatrix();
 338     {
 339         if (d < 0)
 340         {
 341             glRotatef(game_rz * 2, view_e[2][0], view_e[2][1], view_e[2][2]);
 342             glRotatef(game_rx * 2, view_e[0][0], view_e[0][1], view_e[0][2]);
 343         }
 344
 345         glTranslatef(p[0], p[1], p[2]);
 346         glColor4fv(c);
 347
 348         if (config_get_d(CONFIG_BACKGROUND))
 349         {
 350             /* Draw all background layers back to front. */
 351
 352             sol_back(&back, BACK_DIST, FAR_DIST, t);
 353             back_draw(0);
 354             sol_back(&back, 0, BACK_DIST, t);
 355
 356             /* Draw all foreground geometry in the background file. */
 357
 358             sol_draw(&back);
 359         }
 360         else back_draw(0);
 361     }
 362     glPopMatrix();
 363 }
 364
 365 static void game_draw_fore(int pose, float rx, float ry, int d, const float p[3])
 366 {
 367     const float *ball_p = file.uv->p;
 368     const float  ball_r = file.uv->r;
 369
 370     glPushAttrib(GL_LIGHTING_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 371     {
 372         glPushMatrix();
 373         {
 374             /* Rotate the environment about the position of the ball. */
 375
 376             glTranslatef(+ball_p[0], +ball_p[1] * d, +ball_p[2]);
 377             glRotatef(-game_rz * d, view_e[2][0], view_e[2][1], view_e[2][2]);
 378             glRotatef(-game_rx * d, view_e[0][0], view_e[0][1], view_e[0][2]);
 379             glTranslatef(-ball_p[0], -ball_p[1] * d, -ball_p[2]);
 380
 381             if (d < 0)
 382             {
 383                 GLdouble e[4];
 384
 385                 e[0] = +0;
 386                 e[1] = +1;
 387                 e[2] = +0;
 388                 e[3] = -0.00001;
 389
 390                 glEnable(GL_CLIP_PLANE0);
 391                 glClipPlane(GL_CLIP_PLANE0, e);
 392             }
 393
 394             /* Draw the floor. */
 395
 396             sol_draw(&file);
 397
 398             if (config_get_d(CONFIG_SHADOW))
 399             {
 400                 shad_draw_set(ball_p, ball_r);
 401                 sol_shad(&file);
 402                 shad_draw_clr();
 403             }
 404
 405             /* Draw the game elements. */
 406
 407             glEnable(GL_BLEND);
 408             glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 409
 410             if (pose == 0)
 411             {
 412                 part_draw_coin(-rx * d, -ry);
 413                 game_draw_coins(&file);
 414                 game_draw_balls(&file);
 415             }
 416             game_draw_goals(&file, -rx * d, -ry);
 417             game_draw_jumps(&file);
 418             game_draw_swchs(&file);
 419
 420             glDisable(GL_CLIP_PLANE0);
 421         }
 422         glPopMatrix();
 423     }
 424     glPopAttrib();
 425 }
 426
 427 void game_draw(int pose, float st)
 428 {
 429     float fov = view_fov;
 430
 431     if (jump_b) fov *= 2.f * fabsf(jump_dt - 0.5);
 432
 433     if (game_state)
 434     {
 435         config_push_persp(fov, 0.1f, FAR_DIST);
 436         glPushMatrix();
 437         {
 438             float v[3], rx, ry;
 439             float pup[3];
 440             float pdn[3];
 441
 442             v_cpy(pup, view_p);
 443             v_cpy(pdn, view_p);
 444             pdn[1] = -pdn[1];
 445
 446             /* Compute and apply the view. */
 447
 448             v_sub(v, view_c, view_p);
 449
 450             rx = V_DEG(fatan2f(-v[1], fsqrtf(v[0] * v[0] + v[2] * v[2])));
 451             ry = V_DEG(fatan2f(+v[0], -v[2])) + st;
 452
 453             glTranslatef(0.f, 0.f, -v_len(v));
 454             glRotatef(rx, 1.f, 0.f, 0.f);
 455             glRotatef(ry, 0.f, 1.f, 0.f);
 456             glTranslatef(-view_c[0], -view_c[1], -view_c[2]);
 457
 458             if (config_get_d(CONFIG_REFLECTION))
 459             {
 460                 /* Draw the mirror only into the stencil buffer. */
 461
 462                 glDisable(GL_DEPTH_TEST);
 463                 glEnable(GL_STENCIL_TEST);
 464                 glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 0xFFFFFFFF);
 465                 glStencilOp(GL_REPLACE, GL_REPLACE, GL_REPLACE);
 466                 glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
 467
 468                 game_refl_all(0);
 469
 470                 /* Draw the scene reflected into color and depth buffers. */
 471
 472                 glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
 473                 glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);
 474                 glStencilFunc(GL_EQUAL, 1, 0xFFFFFFFF);
 475                 glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 476
 477                 glFrontFace(GL_CW);
 478                 glPushMatrix();
 479                 {
 480                     glScalef(+1.f, -1.f, +1.f);
 481
 482                     game_draw_light();
 483                     game_draw_back(pose,         -1, pdn);
 484                     game_draw_fore(pose, rx, ry, -1, pdn);
 485                 }
 486                 glPopMatrix();
 487                 glFrontFace(GL_CCW);
 488
 489                 glDisable(GL_STENCIL_TEST);
 490             }
 491
 492             /* Draw the scene normally. */
 493
 494             game_draw_light();
 495             game_refl_all(pose ? 0 : config_get_d(CONFIG_SHADOW));
 496             game_draw_back(pose,         +1, pup);
 497             game_draw_fore(pose, rx, ry, +1, pup);
 498         }
 499         glPopMatrix();
 500         config_pop_matrix();
 501
 502         /* Draw the fade overlay. */
 503
 504         fade_draw(fade_k);
 505     }
 506 }
 507
 508 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 509
 510 static void game_update_grav(float h[3], const float g[3])
 511 {
 512     struct s_file *fp = &file;
 513
 514     float x[3];
 515     float y[3] = { 0.f, 1.f, 0.f };
 516     float z[3];
 517     float X[16];
 518     float Z[16];
 519     float M[16];
 520
 521     /* Compute the gravity vector from the given world rotations. */
 522
 523     v_sub(z, view_p, fp->uv->p);
 524     v_crs(x, y, z);
 525     v_crs(z, x, y);
 526     v_nrm(x, x);
 527     v_nrm(z, z);
 528
 529     m_rot (Z, z, V_RAD(game_rz));
 530     m_rot (X, x, V_RAD(game_rx));
 531     m_mult(M, Z, X);
 532     m_vxfm(h, M, g);
 533 }
 534
 535 static void game_update_view(float dt)
 536 {
 537     float dc = view_dc * (jump_b ? 2.0f * fabsf(jump_dt - 0.5f) : 1.0f);
 538     float dx = view_ry * dt * 5.0f;
 539     float k;
 540
 541     view_a += view_ry * dt * 90.f;
 542
 543     /* Center the view about the ball. */
 544
 545     v_cpy(view_c, file.uv->p);
 546     v_inv(view_v, file.uv->v);
 547
 548     switch (config_get_d(CONFIG_CAMERA))
 549     {
 550     case 1: /* Camera 1:  Viewpoint chases the ball position. */
 551
 552         v_sub(view_e[2], view_p, view_c);
 553         break;
 554
 555     case 2: /* Camera 2: View vector is given by view angle. */
 556
 557         view_e[2][0] = fsinf(V_RAD(view_a));
 558         view_e[2][1] = 0.f;
 559         view_e[2][2] = fcosf(V_RAD(view_a));
 560
 561         dx = 0.0f;
 562
 563         break;
 564
 565     default: /* Default: View vector approaches the ball velocity vector. */
 566
 567         k = v_dot(view_v, view_v);
 568
 569         v_sub(view_e[2], view_p, view_c);
 570         v_mad(view_e[2], view_e[2], view_v, k * dt / 4);
 571
 572         break;
 573     }
 574
 575     /* Orthonormalize the basis of the view in its new position. */
 576
 577     v_crs(view_e[0], view_e[1], view_e[2]);
 578     v_crs(view_e[2], view_e[0], view_e[1]);
 579     v_nrm(view_e[0], view_e[0]);
 580     v_nrm(view_e[2], view_e[2]);
 581
 582     /* Compute the new view position. */
 583
 584     k = 1.0f + v_dot(view_e[2], view_v) / 10.0f;
 585
 586     view_k = view_k + (k - view_k) * dt;
 587
 588     if (view_k < 0.5) view_k = 0.5;
 589
 590     v_cpy(view_p, file.uv->p);
 591     v_mad(view_p, view_p, view_e[0], dx      * view_k);
 592     v_mad(view_p, view_p, view_e[1], view_dp * view_k);
 593     v_mad(view_p, view_p, view_e[2], view_dz * view_k);
 594
 595     /* Compute the new view center. */
 596
 597     v_cpy(view_c, file.uv->p);
 598     v_mad(view_c, view_c, view_e[1], dc);
 599
 600     /* Note the current view angle. */
 601
 602     view_a = V_DEG(fatan2f(view_e[2][0], view_e[2][2]));
 603 }
 604
 605 static void game_update_time(float dt, int b)
 606 {
 607     int tick = (int) floor(clock);
 608     int tock = (int) floor(clock * 2);
 609
 610     if (goal_e && goal_k < 1.0f)
 611         goal_k += dt;
 612
 613    /* The ticking clock. */
 614
 615     if (b && clock_down)
 616     {
 617         if (clock < 600.f)
 618             clock -= dt;
 619         if (clock < 0.f)
 620             clock = 0.f;
 621
 622         if (0 < tick && tick <= 10 && tick == (int) ceil(clock))
 623         {
 624             audio_play(AUD_TICK, 1.f);
 625             hud_time_pulse(1.50);
 626         }
 627         else if (0 < tock && tock <= 10 && tock == (int) ceil(clock * 2))
 628         {
 629             audio_play(AUD_TOCK, 1.f);
 630             hud_time_pulse(1.25);
 631         }
 632     }
 633     else if (b)
 634     {
 635         clock += dt;
 636     }
 637 }
 638
 639 static int game_update_state(int bt)
 640 {
 641     struct s_file *fp = &file;
 642     float p[3];
 643     float c[3];
 644     int n, e = swch_e;
 645
 646     /* Test for a coin grab. */
 647
 648     if (bt && (n = sol_coin_test(fp, p, COIN_RADIUS)) > 0)
 649     {
 650         coin_color(c, n);
 651         part_burst(p, c);
 652
 653         if (level_score(n))
 654             goal_e = 1;
 655     }
 656
 657     /* Test for a switch. */
 658
 659     if ((swch_e = sol_swch_test(fp, swch_e, 0)) != e && e)
 660         audio_play(AUD_SWITCH, 1.f);
 661
 662     /* Test for a jump. */
 663
 664     if (jump_e == 1 && jump_b == 0 && sol_jump_test(fp, jump_p, 0) == 1)
 665     {
 666         jump_b  = 1;
 667         jump_e  = 0;
 668         jump_dt = 0.f;
 669
 670         audio_play(AUD_JUMP, 1.f);
 671     }
 672     if (jump_e == 0 && jump_b == 0 && sol_jump_test(fp, jump_p, 0) == 0)
 673         jump_e = 1;
 674
 675     /* Test for a goal. */
 676
 677     if (bt && goal_e && sol_goal_test(fp, p, 0))
 678     {
 679         if (!goal_s)
 680         {
 681             goal_s = 1;
 682             audio_play(AUD_GOAL, 1.0f);
 683         }
 684         return GAME_GOAL;
 685     }
 686
 687     /* Test for time-out. */
 688
 689     if (bt && clock_down && clock <= 0.f)
 690         return GAME_TIME;
 691
 692     /* Test for fall-out. */
 693
 694     if (bt && fp->uv[0].p[1] < fp->vv[0].p[1])
 695         return GAME_FALL;
 696
 697     return GAME_NONE;
 698 }
 699
 700 /*
 701  * On  most  hardware, rendering  requires  much  more  computing power  than
 702  * physics.  Since  physics takes less time  than graphics, it  make sense to
 703  * detach  the physics update  time step  from the  graphics frame  rate.  By
 704  * performing multiple physics updates for  each graphics update, we get away
 705  * with higher quality physics with little impact on overall performance.
 706  *
 707  * Toward this  end, we establish a  baseline maximum physics  time step.  If
 708  * the measured  frame time  exceeds this  maximum, we cut  the time  step in
 709  * half, and  do two updates.  If THIS  time step exceeds the  maximum, we do
 710  * four updates.  And  so on.  In this way, the physics  system is allowed to
 711  * seek an optimal update rate independant of, yet in integral sync with, the
 712  * graphics frame rate.
 713  */
 714
 715 int game_step(const float g[3], float dt, int bt)
 716 {
 717     struct s_file *fp = &file;
 718
 719     float h[3];
 720     float d = 0.f;
 721     float b = 0.f;
 722     float t;
 723     int i, n = 1;
 724
 725     if (game_state)
 726     {
 727         t = dt;
 728
 729         /* Smooth jittery or discontinuous input. */
 730
 731         if (t < RESPONSE)
 732         {
 733             game_rx += (game_ix - game_rx) * t / RESPONSE;
 734             game_rz += (game_iz - game_rz) * t / RESPONSE;
 735         }
 736         else
 737         {
 738             game_rx = game_ix;
 739             game_rz = game_iz;
 740         }
 741
 742         game_update_grav(h, g);
 743         part_step(h, t);
 744
 745         if (jump_b)
 746         {
 747             jump_dt += t;
 748
 749             /* Handle a jump. */
 750
 751             if (0.5 < jump_dt)
 752             {
 753                 fp->uv[0].p[0] = jump_p[0];
 754                 fp->uv[0].p[1] = jump_p[1];
 755                 fp->uv[0].p[2] = jump_p[2];
 756             }
 757             if (1.f < jump_dt)
 758                 jump_b = 0;
 759         }
 760         else
 761         {
 762             /* Run the sim. */
 763
 764             while (t > MAX_DT && n < MAX_DN)
 765             {
 766                 t /= 2;
 767                 n *= 2;
 768             }
 769
 770             for (i = 0; i < n; i++)
 771                 if (b < (d = sol_step(fp, h, t, 0, NULL)))
 772                     b = d;
 773
 774             /* Mix the sound of a ball bounce. */
 775
 776             if (b > 0.5)
 777                 audio_play(AUD_BUMP, (b - 0.5f) * 2.0f);
 778         }
 779
 780         game_step_fade(dt);
 781         game_update_view(dt);
 782         game_update_time(dt, bt);
 783
 784         return game_update_state(bt);
 785     }
 786     return GAME_NONE;
 787 }
 788
 789 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 790
 791 void game_no_aa(void)
 792 {
 793     float max = game_ix * game_ix + game_iz * game_iz;
 794     if (max > ANGLE_BOUND * ANGLE_BOUND)
 795     {
 796         max = ANGLE_BOUND / sqrt(max);
 797         game_ix *= max;
 798         game_iz *= max;
 799     }
 800 }
 801
 802 void game_set_x(int k)
 803 {
 804     game_ix = -(ANGLE_BOUND) * k / JOY_MAX;
 805 #if NO_AA
 806     game_no_aa();
 807 #endif
 808 }
 809
 810 void game_set_z(int k)
 811 {
 812     game_iz = +ANGLE_BOUND * k / JOY_MAX;
 813 #if NO_AA
 814     game_no_aa();
 815 #endif
 816 }
 817
 818 void game_set_pos(int x, int y)
 819 {
 820     game_ix += 40.f * y / config_get_d(CONFIG_MOUSE_SENSE);
 821     game_iz += 40.f * x / config_get_d(CONFIG_MOUSE_SENSE);
 822
 823 #if NO_AA
 824     game_no_aa();
 825 #else
 826     if (game_ix > +ANGLE_BOUND) game_ix = +ANGLE_BOUND;
 827     if (game_ix < -ANGLE_BOUND) game_ix = -ANGLE_BOUND;
 828     if (game_iz > +ANGLE_BOUND) game_iz = +ANGLE_BOUND;
 829     if (game_iz < -ANGLE_BOUND) game_iz = -ANGLE_BOUND;
 830 #endif
 831 }
 832
 833 void game_set_rot(float r)
 834 {
 835     view_ry = r;
 836 }
 837
 838 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 839
 840 void game_set_fly(float k)
 841 {
 842     struct s_file *fp = &file;
 843
 844     float  x[3] = { 1.f, 0.f, 0.f };
 845     float  y[3] = { 0.f, 1.f, 0.f };
 846     float  z[3] = { 0.f, 0.f, 1.f };
 847     float c0[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 848     float p0[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 849     float c1[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 850     float p1[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 851     float  v[3];
 852
 853     v_cpy(view_e[0], x);
 854     v_cpy(view_e[1], y);
 855     v_cpy(view_e[2], z);
 856
 857     /* k = 0.0 view is at the ball. */
 858
 859     if (fp->uc > 0)
 860     {
 861         v_cpy(c0, fp->uv[0].p);
 862         v_cpy(p0, fp->uv[0].p);
 863     }
 864
 865     v_mad(p0, p0, y, view_dp);
 866     v_mad(p0, p0, z, view_dz);
 867     v_mad(c0, c0, y, view_dc);
 868
 869     /* k = +1.0 view is s_view 0 */
 870
 871     if (k >= 0 && fp->wc > 0)
 872     {
 873         v_cpy(p1, fp->wv[0].p);
 874         v_cpy(c1, fp->wv[0].q);
 875     }
 876
 877     /* k = -1.0 view is s_view 1 */
 878
 879     if (k <= 0 && fp->wc > 1)
 880     {
 881         v_cpy(p1, fp->wv[1].p);
 882         v_cpy(c1, fp->wv[1].q);
 883     }
 884
 885     /* Interpolate the views. */
 886
 887     v_sub(v, p1, p0);
 888     v_mad(view_p, p0, v, k * k);
 889
 890     v_sub(v, c1, c0);
 891     v_mad(view_c, c0, v, k * k);
 892
 893     /* Orthonormalize the view basis. */
 894
 895     v_sub(view_e[2], view_p, view_c);
 896     v_crs(view_e[0], view_e[1], view_e[2]);
 897     v_crs(view_e[2], view_e[0], view_e[1]);
 898     v_nrm(view_e[0], view_e[0]);
 899     v_nrm(view_e[2], view_e[2]);
 900 }
 901
 902 void game_look(float phi, float theta)
 903 {
 904     view_c[0] = view_p[0] + fsinf(V_RAD(theta)) * fcosf(V_RAD(phi));
 905     view_c[1] = view_p[1] +                       fsinf(V_RAD(phi));
 906     view_c[2] = view_p[2] - fcosf(V_RAD(theta)) * fcosf(V_RAD(phi));
 907 }
 908
 909 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 910
 911 void game_kill_fade(void)
 912 {
 913     fade_k = 0.0f;
 914     fade_d = 0.0f;
 915 }
 916
 917 void game_step_fade(float dt)
 918 {
 919     if ((fade_k < 1.0f && fade_d > 0.0f) ||
 920         (fade_k > 0.0f && fade_d < 0.0f))
 921         fade_k += fade_d * dt;
 922
 923     if (fade_k < 0.0f)
 924     {
 925         fade_k = 0.0f;
 926         fade_d = 0.0f;
 927     }
 928     if (fade_k > 1.0f)
 929     {
 930         fade_k = 1.0f;
 931         fade_d = 0.0f;
 932     }
 933 }
 934
 935 void game_fade(float d)
 936 {
 937     fade_d = d;
 938 }
 939
 940 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 941
 942 int put_game_state(FILE *fout)
 943 {
 944     if (game_state)
 945     {
 946         /* Write the view and tilt state. */
 947
 948         put_float(fout, &game_rx);
 949         put_float(fout, &game_rz);
 950         put_array(fout,  view_c, 3);
 951         put_array(fout,  view_p, 3);
 952
 953         /* Write the game simulation state. */
 954
 955         put_file_state(fout, &file);
 956
 957         return 1;
 958     }
 959     return 0;
 960 }
 961
 962 int get_game_state(FILE *fin)
 963 {
 964     if (game_state)
 965     {
 966         /* Read the view and tilt state. */
 967
 968         get_float(fin, &game_rx);
 969         get_float(fin, &game_rz);
 970         get_array(fin,  view_c, 3);
 971         get_array(fin,  view_p, 3);
 972
 973         /* Read the game simulation state. */
 974
 975         get_file_state(fin, &file);
 976
 977         return (feof(fin) ? 0 : 1);
 978     }
 979     return 0;
 980 }
 981
 982 /*---------------------------------------------------------------------------*/