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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003 Robert Kooima
   3  *
   4  * NEVERPUTT 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 "hole.h"
  24 #include "hud.h"
  25 #include "image.h"
  26 #include "audio.h"
  27 #include "solid_gl.h"
  28 #include "config.h"
  29
  30 /*---------------------------------------------------------------------------*/
  31
  32 static struct s_file file;
  33 static int           ball;
  34
  35 static float view_a;                    /* Ideal view rotation about Y axis  */
  36 static float view_m;
  37 static float view_ry;                   /* Angular velocity about Y axis     */
  38 static float view_dy;                   /* Ideal view distance above ball    */
  39 static float view_dz;                   /* Ideal view distance behind ball   */
  40
  41 static float view_c[3];                 /* Current view center               */
  42 static float view_v[3];                 /* Current view vector               */
  43 static float view_p[3];                 /* Current view position             */
  44 static float view_e[3][3];              /* Current view orientation          */
  45
  46 static float jump_e = 1;                /* Jumping enabled flag              */
  47 static float jump_b = 0;                /* Jump-in-progress flag             */
  48 static float jump_dt;                   /* Jump duration                     */
  49 static float jump_p[3];                 /* Jump destination                  */
  50
  51 /*---------------------------------------------------------------------------*/
  52
  53 static void view_init(void)
  54 {
  55     view_a  = 0.f;
  56     view_m  = 0.f;
  57     view_ry = 0.f;
  58     view_dy = 3.f;
  59     view_dz = 5.f;
  60
  61     view_c[0] = 0.f;
  62     view_c[1] = 0.f;
  63     view_c[2] = 0.f;
  64
  65     view_p[0] =     0.f;
  66     view_p[1] = view_dy;
  67     view_p[2] = view_dz;
  68
  69     view_e[0][0] = 1.f;
  70     view_e[0][1] = 0.f;
  71     view_e[0][2] = 0.f;
  72     view_e[1][0] = 0.f;
  73     view_e[1][1] = 1.f;
  74     view_e[1][2] = 0.f;
  75     view_e[2][0] = 0.f;
  76     view_e[2][1] = 0.f;
  77     view_e[2][2] = 1.f;
  78 }
  79
  80 void game_init(const char *s)
  81 {
  82     jump_e = 1;
  83     jump_b = 0;
  84
  85     view_init();
  86     sol_load_gl(&file, config_data(s), config_get_d(CONFIG_TEXTURES),
  87                                     config_get_d(CONFIG_SHADOW));
  88 }
  89
  90 void game_free(void)
  91 {
  92     sol_free_gl(&file);
  93 }
  94
  95 /*---------------------------------------------------------------------------*/
  96
  97 static void game_draw_vect_prim(const struct s_file *fp, GLenum mode)
  98 {
  99     float p[3];
 100     float x[3];
 101     float z[3];
 102     float r;
 103
 104     v_cpy(p, fp->uv[ball].p);
 105     v_cpy(x, view_e[0]);
 106     v_cpy(z, view_e[2]);
 107
 108     r = fp->uv[ball].r;
 109
 110     glBegin(mode);
 111     {
 112         glColor4f(1.0f, 1.0f, 0.5f, 0.5f);
 113         glVertex3f(p[0] - x[0] * r,
 114                    p[1] - x[1] * r,
 115                    p[2] - x[2] * r);
 116
 117         glColor4f(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f);
 118         glVertex3f(p[0] + z[0] * view_m,
 119                    p[1] + z[1] * view_m,
 120                    p[2] + z[2] * view_m);
 121
 122         glColor4f(1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.5f);
 123         glVertex3f(p[0] + x[0] * r,
 124                    p[1] + x[1] * r,
 125                    p[2] + x[2] * r);
 126     }
 127     glEnd();
 128 }
 129
 130 static void game_draw_vect(const struct s_file *fp)
 131 {
 132     if (view_m > 0.f)
 133     {
 134         glPushAttrib(GL_TEXTURE_BIT);
 135         glPushAttrib(GL_POLYGON_BIT);
 136         glPushAttrib(GL_LIGHTING_BIT);
 137         glPushAttrib(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 138         {
 139             glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 140             glDisable(GL_LIGHTING);
 141             glDisable(GL_TEXTURE_2D);
 142             glDepthMask(GL_FALSE);
 143
 144             glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 145             game_draw_vect_prim(fp, GL_TRIANGLES);
 146
 147             glDisable(GL_DEPTH_TEST);
 148             game_draw_vect_prim(fp, GL_LINE_STRIP);
 149         }
 150         glPopAttrib();
 151         glPopAttrib();
 152         glPopAttrib();
 153         glPopAttrib();
 154     }
 155 }
 156
 157 static void game_draw_balls(const struct s_file *fp)
 158 {
 159     static const GLfloat color[5][4] = {
 160         { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.7f },
 161         { 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f },
 162         { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f },
 163         { 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f },
 164         { 1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f },
 165     };
 166
 167     float M[16];
 168     int ui;
 169
 170     for (ui = curr_party(); ui > 0; ui--)
 171     {
 172         if (ui == ball)
 173         {
 174             glPushMatrix();
 175             {
 176                 m_basis(M, fp->uv[ui].e[0], fp->uv[ui].e[1], fp->uv[ui].e[2]);
 177
 178                 glTranslatef(fp->uv[ui].p[0],
 179                              fp->uv[ui].p[1] + BALL_FUDGE,
 180                              fp->uv[ui].p[2]);
 181                 glMultMatrixf(M);
 182                 glScalef(fp->uv[ui].r,
 183                          fp->uv[ui].r,
 184                          fp->uv[ui].r);
 185
 186                 glColor4fv(color[ui]);
 187                 ball_draw();
 188             }
 189             glPopMatrix();
 190         }
 191         else
 192         {
 193             glPushMatrix();
 194             {
 195                 glTranslatef(fp->uv[ui].p[0],
 196                              fp->uv[ui].p[1] - fp->uv[ui].r + BALL_FUDGE,
 197                              fp->uv[ui].p[2]);
 198                 glScalef(fp->uv[ui].r,
 199                          fp->uv[ui].r,
 200                          fp->uv[ui].r);
 201
 202                 glColor4f(color[ui][0],
 203                           color[ui][1],
 204                           color[ui][2], 0.5f);
 205
 206                 mark_draw();
 207             }
 208             glPopMatrix();
 209         }
 210     }
 211 }
 212
 213 static void game_draw_goals(const struct s_file *fp, float rx, float ry)
 214 {
 215     int zi;
 216
 217     for (zi = 0; zi < fp->zc; zi++)
 218     {
 219         glPushMatrix();
 220         {
 221             glTranslatef(fp->zv[zi].p[0],
 222                          fp->zv[zi].p[1],
 223                          fp->zv[zi].p[2]);
 224             flag_draw();
 225         }
 226         glPopMatrix();
 227     }
 228 }
 229
 230 static void game_draw_jumps(const struct s_file *fp)
 231 {
 232     int ji;
 233
 234     for (ji = 0; ji < fp->jc; ji++)
 235     {
 236         glPushMatrix();
 237         {
 238             glTranslatef(fp->jv[ji].p[0],
 239                          fp->jv[ji].p[1],
 240                          fp->jv[ji].p[2]);
 241
 242             glScalef(fp->jv[ji].r, 1.f, fp->jv[ji].r);
 243             jump_draw(!jump_e);
 244         }
 245         glPopMatrix();
 246     }
 247 }
 248
 249 static void game_draw_swchs(const struct s_file *fp)
 250 {
 251     int xi;
 252
 253     for (xi = 0; xi < fp->xc; xi++)
 254     {
 255         glPushMatrix();
 256         {
 257             glTranslatef(fp->xv[xi].p[0],
 258                          fp->xv[xi].p[1],
 259                          fp->xv[xi].p[2]);
 260
 261             glScalef(fp->xv[xi].r, 1.f, fp->xv[xi].r);
 262             swch_draw(fp->xv[xi].f, fp->xv[xi].e);
 263         }
 264         glPopMatrix();
 265     }
 266 }
 267
 268 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 269
 270 void game_draw(int pose)
 271 {
 272     static const float a[4] = { 0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f };
 273     static const float s[4] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
 274     static const float e[4] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f };
 275     static const float h[1] = { 0.0f };
 276
 277     const float light_p[4] = { 8.f, 32.f, 8.f, 1.f };
 278
 279     const struct s_file *fp = &file;
 280
 281     float fov = FOV;
 282
 283     if (jump_b) fov *= 2.0f * fabsf(jump_dt - 0.5f);
 284
 285     config_push_persp(fov, 0.1f, FAR_DIST);
 286     glPushAttrib(GL_LIGHTING_BIT);
 287     glPushMatrix();
 288     {
 289         float v[3], rx, ry;
 290
 291         v_sub(v, view_c, view_p);
 292
 293         rx = V_DEG(fatan2f(-v[1], fsqrtf(v[0] * v[0] + v[2] * v[2])));
 294         ry = V_DEG(fatan2f(+v[0], -v[2]));
 295
 296         glTranslatef(0.f, 0.f, -v_len(v));
 297         glRotatef(rx, 1.f, 0.f, 0.f);
 298         glRotatef(ry, 0.f, 1.f, 0.f);
 299         glTranslatef(-view_c[0], -view_c[1], -view_c[2]);
 300
 301         /* Center the skybox about the position of the camera. */
 302
 303         glPushMatrix();
 304         {
 305             glTranslatef(view_p[0], view_p[1], view_p[2]);
 306             back_draw(0);
 307         }
 308         glPopMatrix();
 309
 310         glEnable(GL_LIGHT0);
 311         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_p);
 312
 313         /* Draw the floor. */
 314
 315         sol_draw(fp);
 316
 317         if (config_get_d(CONFIG_SHADOW) && !pose)
 318         {
 319             shad_draw_set(fp->uv[ball].p, fp->uv[ball].r);
 320             sol_shad(fp);
 321             shad_draw_clr();
 322         }
 323
 324         /* Draw the game elements. */
 325
 326         glEnable(GL_BLEND);
 327         glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 328
 329         if (pose == 0)
 330         {
 331             game_draw_balls(fp);
 332             game_draw_vect(fp);
 333         }
 334
 335         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT,   a);
 336         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR,  s);
 337         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_EMISSION,  e);
 338         glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, h);
 339
 340         game_draw_goals(fp, -rx, -ry);
 341
 342         glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 343         glDisable(GL_LIGHTING);
 344         glDisable(GL_TEXTURE_2D);
 345         glDepthMask(GL_FALSE);
 346         {
 347             game_draw_jumps(fp);
 348             game_draw_swchs(fp);
 349         }
 350         glDepthMask(GL_TRUE);
 351         glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 352         glEnable(GL_LIGHTING);
 353         glDisable(GL_COLOR_MATERIAL);
 354     }
 355     glPopMatrix();
 356     glPopAttrib();
 357     config_pop_matrix();
 358 }
 359
 360 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 361
 362 void game_update_view(float dt)
 363 {
 364     const float y[3] = { 0.f, 1.f, 0.f };
 365
 366     float dy;
 367     float dz;
 368     float k;
 369     float e[3];
 370     float d[3];
 371     float s = 2.f * dt;
 372
 373     /* Center the view about the ball. */
 374
 375     v_cpy(view_c, file.uv[ball].p);
 376     v_inv(view_v, file.uv[ball].v);
 377
 378     switch (config_get_d(CONFIG_CAMERA))
 379     {
 380     case 2:
 381         /* Camera 2: View vector is given by view angle. */
 382
 383         view_e[2][0] = fsinf(V_RAD(view_a));
 384         view_e[2][1] = 0.f;
 385         view_e[2][2] = fcosf(V_RAD(view_a));
 386
 387         s = 1.f;
 388         break;
 389
 390     default:
 391         /* View vector approaches the ball velocity vector. */
 392
 393         v_mad(e, view_v, y, v_dot(view_v, y));
 394         v_inv(e, e);
 395
 396         k = v_dot(view_v, view_v);
 397
 398         v_sub(view_e[2], view_p, view_c);
 399         v_mad(view_e[2], view_e[2], view_v, k * dt * 0.1f);
 400     }
 401
 402     /* Orthonormalize the basis of the view in its new position. */
 403
 404     v_crs(view_e[0], view_e[1], view_e[2]);
 405     v_crs(view_e[2], view_e[0], view_e[1]);
 406     v_nrm(view_e[0], view_e[0]);
 407     v_nrm(view_e[2], view_e[2]);
 408
 409     /* The current view (dy, dz) approaches the ideal (view_dy, view_dz). */
 410
 411     v_sub(d, view_p, view_c);
 412
 413     dy = v_dot(view_e[1], d);
 414     dz = v_dot(view_e[2], d);
 415
 416     dy += (view_dy - dy) * s;
 417     dz += (view_dz - dz) * s;
 418
 419     /* Compute the new view position. */
 420
 421     view_p[0] = view_p[1] = view_p[2] = 0.f;
 422
 423     v_mad(view_p, view_c, view_e[1], dy);
 424     v_mad(view_p, view_p, view_e[2], dz);
 425
 426     view_a = V_DEG(fatan2f(view_e[2][0], view_e[2][2]));
 427 }
 428
 429 static int game_update_state(float dt)
 430 {
 431     static float t = 0.f;
 432
 433     struct s_file *fp = &file;
 434     float p[3];
 435
 436     if (dt > 0.f)
 437         t += dt;
 438     else
 439         t = 0.f;
 440
 441     /* Test for a switch. */
 442
 443     if (sol_swch_test(fp, ball))
 444         audio_play(AUD_SWITCH, 1.f);
 445
 446     /* Test for a jump. */
 447
 448     if (jump_e == 1 && jump_b == 0 && sol_jump_test(fp, jump_p, ball) == 1)
 449     {
 450         jump_b  = 1;
 451         jump_e  = 0;
 452         jump_dt = 0.f;
 453
 454         audio_play(AUD_JUMP, 1.f);
 455     }
 456     if (jump_e == 0 && jump_b == 0 &&  sol_jump_test(fp, jump_p, ball) == 0)
 457         jump_e = 1;
 458
 459     /* Test for fall-out. */
 460
 461     if (fp->uv[ball].p[1] < -10.f)
 462         return GAME_FALL;
 463
 464     /* Test for a goal or stop. */
 465
 466     if (t > 1.f)
 467     {
 468         t = 0.f;
 469
 470         if (sol_goal_test(fp, p, ball))
 471             return GAME_GOAL;
 472         else
 473             return GAME_STOP;
 474     }
 475
 476     return GAME_NONE;
 477 }
 478
 479 /*
 480  * On  most  hardware, rendering  requires  much  more  computing power  than
 481  * physics.  Since  physics takes less time  than graphics, it  make sense to
 482  * detach  the physics update  time step  from the  graphics frame  rate.  By
 483  * performing multiple physics updates for  each graphics update, we get away
 484  * with higher quality physics with little impact on overall performance.
 485  *
 486  * Toward this  end, we establish a  baseline maximum physics  time step.  If
 487  * the measured  frame time  exceeds this  maximum, we cut  the time  step in
 488  * half, and  do two updates.  If THIS  time step exceeds the  maximum, we do
 489  * four updates.  And  so on.  In this way, the physics  system is allowed to
 490  * seek an optimal update rate independent of, yet in integral sync with, the
 491  * graphics frame rate.
 492  */
 493
 494 int game_step(const float g[3], float dt)
 495 {
 496     struct s_file *fp = &file;
 497
 498     static float s = 0.f;
 499     static float t = 0.f;
 500
 501     float d = 0.f;
 502     float b = 0.f;
 503     float st = 0.f;
 504     int i, n = 1, m = 0;
 505
 506     s = (7.f * s + dt) / 8.f;
 507     t = s;
 508
 509     if (jump_b)
 510     {
 511         jump_dt += dt;
 512
 513         /* Handle a jump. */
 514
 515         if (0.5 < jump_dt)
 516         {
 517             fp->uv[ball].p[0] = jump_p[0];
 518             fp->uv[ball].p[1] = jump_p[1];
 519             fp->uv[ball].p[2] = jump_p[2];
 520         }
 521         if (1.f < jump_dt)
 522             jump_b = 0;
 523     }
 524     else
 525     {
 526         /* Run the sim. */
 527
 528         while (t > MAX_DT && n < MAX_DN)
 529         {
 530             t /= 2;
 531             n *= 2;
 532         }
 533
 534         for (i = 0; i < n; i++)
 535         {
 536             d = sol_step(fp, g, t, ball, &m);
 537
 538             if (b < d)
 539                 b = d;
 540             if (m)
 541                 st += t;
 542         }
 543
 544         /* Mix the sound of a ball bounce. */
 545
 546         if (b > 0.5)
 547             audio_play(AUD_BUMP, (float) (b - 0.5) * 2.0f);
 548     }
 549
 550     game_update_view(dt);
 551     return game_update_state(st);
 552 }
 553
 554 void game_putt(void)
 555 {
 556     /*
 557      * HACK: The BALL_FUDGE here  guarantees that a putt doesn't drive
 558      * the ball  too directly down  toward a lump,  triggering rolling
 559      * friction too early and stopping the ball prematurely.
 560      */
 561
 562     file.uv[ball].v[0] = -4.f * view_e[2][0] * view_m;
 563     file.uv[ball].v[1] = -4.f * view_e[2][1] * view_m + BALL_FUDGE;
 564     file.uv[ball].v[2] = -4.f * view_e[2][2] * view_m;
 565
 566     view_m = 0.f;
 567 }
 568
 569 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 570
 571 void game_set_rot(int d)
 572 {
 573     view_a += (float) (30.f * d) / config_get_d(CONFIG_MOUSE_SENSE);
 574 }
 575
 576 void game_clr_mag(void)
 577 {
 578     view_m = 1.f;
 579 }
 580
 581 void game_set_mag(int d)
 582 {
 583     view_m -= (float) (1.f * d) / config_get_d(CONFIG_MOUSE_SENSE);
 584
 585     if (view_m < 0.25)
 586         view_m = 0.25;
 587 }
 588
 589 void game_set_fly(float k)
 590 {
 591     struct s_file *fp = &file;
 592
 593     float  x[3] = { 1.f, 0.f, 0.f };
 594     float  y[3] = { 0.f, 1.f, 0.f };
 595     float  z[3] = { 0.f, 0.f, 1.f };
 596     float c0[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 597     float p0[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 598     float c1[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 599     float p1[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 600     float  v[3];
 601
 602     v_cpy(view_e[0], x);
 603     v_cpy(view_e[1], y);
 604     v_sub(view_e[2], fp->uv[ball].p, fp->zv[0].p);
 605
 606     if (fabs(v_dot(view_e[1], view_e[2])) > 0.999)
 607         v_cpy(view_e[2], z);
 608
 609     v_crs(view_e[0], view_e[1], view_e[2]);
 610     v_crs(view_e[2], view_e[0], view_e[1]);
 611
 612     v_nrm(view_e[0], view_e[0]);
 613     v_nrm(view_e[2], view_e[2]);
 614
 615     /* k = 0.0 view is at the ball. */
 616
 617     if (fp->uc > 0)
 618     {
 619         v_cpy(c0, fp->uv[ball].p);
 620         v_cpy(p0, fp->uv[ball].p);
 621     }
 622
 623     v_mad(p0, p0, view_e[1], view_dy);
 624     v_mad(p0, p0, view_e[2], view_dz);
 625
 626     /* k = +1.0 view is s_view 0 */
 627
 628     if (k >= 0 && fp->wc > 0)
 629     {
 630         v_cpy(p1, fp->wv[0].p);
 631         v_cpy(c1, fp->wv[0].q);
 632     }
 633
 634     /* k = -1.0 view is s_view 1 */
 635
 636     if (k <= 0 && fp->wc > 1)
 637     {
 638         v_cpy(p1, fp->wv[1].p);
 639         v_cpy(c1, fp->wv[1].q);
 640     }
 641
 642     /* Interpolate the views. */
 643
 644     v_sub(v, p1, p0);
 645     v_mad(view_p, p0, v, k * k);
 646
 647     v_sub(v, c1, c0);
 648     v_mad(view_c, c0, v, k * k);
 649
 650     /* Orthonormalize the view basis. */
 651
 652     v_sub(view_e[2], view_p, view_c);
 653     v_crs(view_e[0], view_e[1], view_e[2]);
 654     v_crs(view_e[2], view_e[0], view_e[1]);
 655     v_nrm(view_e[0], view_e[0]);
 656     v_nrm(view_e[2], view_e[2]);
 657
 658     view_a = V_DEG(fatan2f(view_e[2][0], view_e[2][2]));
 659 }
 660
 661 void game_ball(int i)
 662 {
 663     int ui;
 664
 665     ball = i;
 666
 667     jump_e = 1;
 668     jump_b = 0;
 669
 670     for (ui = 0; ui < file.uc; ui++)
 671     {
 672         file.uv[ui].v[0] = 0.f;
 673         file.uv[ui].v[1] = 0.f;
 674         file.uv[ui].v[2] = 0.f;
 675
 676         file.uv[ui].w[0] = 0.f;
 677         file.uv[ui].w[1] = 0.f;
 678         file.uv[ui].w[2] = 0.f;
 679     }
 680 }
 681
 682 void game_get_pos(float p[3], float e[3][3])
 683 {
 684     v_cpy(p,    file.uv[ball].p);
 685     v_cpy(e[0], file.uv[ball].e[0]);
 686     v_cpy(e[1], file.uv[ball].e[1]);
 687     v_cpy(e[2], file.uv[ball].e[2]);
 688 }
 689
 690 void game_set_pos(float p[3], float e[3][3])
 691 {
 692     v_cpy(file.uv[ball].p,    p);
 693     v_cpy(file.uv[ball].e[0], e[0]);
 694     v_cpy(file.uv[ball].e[1], e[1]);
 695     v_cpy(file.uv[ball].e[2], e[2]);
 696 }
 697
 698 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 699