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