git.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.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(&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(&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
 188                 ball_draw();
 189             }
 190             glPopMatrix();
 191         }
 192         else
 193         {
 194             glPushMatrix();
 195             {
 196                 glTranslatef(fp->uv[ui].p[0],
 197                              fp->uv[ui].p[1] - fp->uv[ui].r + BALL_FUDGE,
 198                              fp->uv[ui].p[2]);
 199                 glScalef(fp->uv[ui].r,
 200                          fp->uv[ui].r,
 201                          fp->uv[ui].r);
 202
 203                 glColor4f(color[ui][0],
 204                           color[ui][1],
 205                           color[ui][2], 0.5f);
 206
 207                 mark_draw();
 208             }
 209             glPopMatrix();
 210         }
 211     }
 212 }
 213
 214 static void game_draw_goals(const struct s_file *fp, float rx, float ry)
 215 {
 216     int zi;
 217
 218     for (zi = 0; zi < fp->zc; zi++)
 219     {
 220         glPushMatrix();
 221         {
 222             glTranslatef(fp->zv[zi].p[0],
 223                          fp->zv[zi].p[1],
 224                          fp->zv[zi].p[2]);
 225             flag_draw();
 226         }
 227         glPopMatrix();
 228     }
 229 }
 230
 231 static void game_draw_jumps(const struct s_file *fp)
 232 {
 233     int ji;
 234
 235     for (ji = 0; ji < fp->jc; ji++)
 236     {
 237         glPushMatrix();
 238         {
 239             glTranslatef(fp->jv[ji].p[0],
 240                          fp->jv[ji].p[1],
 241                          fp->jv[ji].p[2]);
 242
 243             glScalef(fp->jv[ji].r, 1.f, fp->jv[ji].r);
 244             jump_draw();
 245         }
 246         glPopMatrix();
 247     }
 248 }
 249
 250 static void game_draw_swchs(const struct s_file *fp)
 251 {
 252     int xi;
 253
 254     for (xi = 0; xi < fp->xc; xi++)
 255     {
 256         glPushMatrix();
 257         {
 258             glTranslatef(fp->xv[xi].p[0],
 259                          fp->xv[xi].p[1],
 260                          fp->xv[xi].p[2]);
 261
 262             glScalef(fp->xv[xi].r, 1.f, fp->xv[xi].r);
 263             swch_draw(fp->xv[xi].f, fp->xv[xi].e);
 264         }
 265         glPopMatrix();
 266     }
 267 }
 268
 269 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 270
 271 void game_draw(int pose)
 272 {
 273     const float light_p[4] = { 8.f, 32.f, 8.f, 1.f };
 274
 275     const struct s_file *fp = &file;
 276
 277     float fov = FOV;
 278
 279     if (jump_b) fov *= 2.0f * fabsf(jump_dt - 0.5f);
 280
 281     config_push_persp(fov, 0.1f, FAR_DIST);
 282     glPushAttrib(GL_LIGHTING_BIT);
 283     glPushMatrix();
 284     {
 285         float v[3], rx, ry;
 286
 287         v_sub(v, view_c, view_p);
 288
 289         rx = V_DEG(fatan2f(-v[1], fsqrtf(v[0] * v[0] + v[2] * v[2])));
 290         ry = V_DEG(fatan2f(+v[0], -v[2]));
 291
 292         glTranslatef(0.f, 0.f, -v_len(v));
 293         glRotatef(rx, 1.f, 0.f, 0.f);
 294         glRotatef(ry, 0.f, 1.f, 0.f);
 295         glTranslatef(-view_c[0], -view_c[1], -view_c[2]);
 296
 297         /* Center the skybox about the position of the camera. */
 298
 299         glPushMatrix();
 300         {
 301             glTranslatef(view_p[0], view_p[1], view_p[2]);
 302             back_draw(0);
 303         }
 304         glPopMatrix();
 305
 306         glEnable(GL_LIGHT0);
 307         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_p);
 308
 309         /* Draw the floor. */
 310
 311         sol_draw(fp);
 312
 313         if (config_get_d(CONFIG_SHADOW) && !pose)
 314         {
 315             shad_draw_set(fp->uv[ball].p, fp->uv[ball].r);
 316             sol_shad(fp);
 317             shad_draw_clr();
 318         }
 319
 320         /* Draw the game elements. */
 321
 322         glEnable(GL_BLEND);
 323         glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 324
 325         if (pose == 0)
 326         {
 327             game_draw_balls(fp);
 328             game_draw_vect(fp);
 329         }
 330
 331         game_draw_goals(fp, -rx, -ry);
 332         game_draw_jumps(fp);
 333         game_draw_swchs(fp);
 334     }
 335     glPopMatrix();
 336     glPopAttrib();
 337     config_pop_matrix();
 338 }
 339
 340 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 341
 342 void game_update_view(float dt)
 343 {
 344     const float y[3] = { 0.f, 1.f, 0.f };
 345
 346     float dy;
 347     float dz;
 348     float k;
 349     float e[3];
 350     float d[3];
 351     float s = 2.f * dt;
 352
 353     /* Center the view about the ball. */
 354
 355     v_cpy(view_c, file.uv[ball].p);
 356     v_inv(view_v, file.uv[ball].v);
 357
 358     switch (config_get_d(CONFIG_CAMERA))
 359     {
 360     case 2:
 361         /* Camera 2: View vector is given by view angle. */
 362
 363         view_e[2][0] = fsinf(V_RAD(view_a));
 364         view_e[2][1] = 0.f;
 365         view_e[2][2] = fcosf(V_RAD(view_a));
 366
 367         s = 1.f;
 368         break;
 369
 370     default:
 371         /* View vector approaches the ball velocity vector. */
 372
 373         v_mad(e, view_v, y, v_dot(view_v, y));
 374         v_inv(e, e);
 375
 376         k = v_dot(view_v, view_v);
 377
 378         v_sub(view_e[2], view_p, view_c);
 379         v_mad(view_e[2], view_e[2], view_v, k * dt * 0.1f);
 380     }
 381
 382     /* Orthonormalize the basis of the view in its new position. */
 383
 384     v_crs(view_e[0], view_e[1], view_e[2]);
 385     v_crs(view_e[2], view_e[0], view_e[1]);
 386     v_nrm(view_e[0], view_e[0]);
 387     v_nrm(view_e[2], view_e[2]);
 388
 389     /* The current view (dy, dz) approaches the ideal (view_dy, view_dz). */
 390
 391     v_sub(d, view_p, view_c);
 392
 393     dy = v_dot(view_e[1], d);
 394     dz = v_dot(view_e[2], d);
 395
 396     dy += (view_dy - dy) * s;
 397     dz += (view_dz - dz) * s;
 398
 399     /* Compute the new view position. */
 400
 401     view_p[0] = view_p[1] = view_p[2] = 0.f;
 402
 403     v_mad(view_p, view_c, view_e[1], dy);
 404     v_mad(view_p, view_p, view_e[2], dz);
 405
 406     view_a = V_DEG(fatan2f(view_e[2][0], view_e[2][2]));
 407 }
 408
 409 static int game_update_state(float dt)
 410 {
 411     static float t = 0.f;
 412
 413     struct s_file *fp = &file;
 414     float p[3];
 415
 416     if (dt > 0.f)
 417         t += dt;
 418     else
 419         t = 0.f;
 420
 421     /* Test for a switch. */
 422
 423     if (sol_swch_test(fp, ball))
 424         audio_play(AUD_SWITCH, 1.f);
 425
 426     /* Test for a jump. */
 427
 428     if (jump_e == 1 && jump_b == 0 && sol_jump_test(fp, jump_p, ball) == 1)
 429     {
 430         jump_b  = 1;
 431         jump_e  = 0;
 432         jump_dt = 0.f;
 433
 434         audio_play(AUD_JUMP, 1.f);
 435     }
 436     if (jump_e == 0 && jump_b == 0 &&  sol_jump_test(fp, jump_p, ball) == 0)
 437         jump_e = 1;
 438
 439     /* Test for fall-out. */
 440
 441     if (fp->uv[ball].p[1] < -10.f)
 442         return GAME_FALL;
 443
 444     /* Test for a goal or stop. */
 445
 446     if (t > 1.f)
 447     {
 448         t = 0.f;
 449
 450         if (sol_goal_test(fp, p, ball))
 451             return GAME_GOAL;
 452         else
 453             return GAME_STOP;
 454     }
 455
 456     return GAME_NONE;
 457 }
 458
 459 /*
 460  * On  most  hardware, rendering  requires  much  more  computing power  than
 461  * physics.  Since  physics takes less time  than graphics, it  make sense to
 462  * detach  the physics update  time step  from the  graphics frame  rate.  By
 463  * performing multiple physics updates for  each graphics update, we get away
 464  * with higher quality physics with little impact on overall performance.
 465  *
 466  * Toward this  end, we establish a  baseline maximum physics  time step.  If
 467  * the measured  frame time  exceeds this  maximum, we cut  the time  step in
 468  * half, and  do two updates.  If THIS  time step exceeds the  maximum, we do
 469  * four updates.  And  so on.  In this way, the physics  system is allowed to
 470  * seek an optimal update rate independant of, yet in integral sync with, the
 471  * graphics frame rate.
 472  */
 473
 474 int game_step(const float g[3], float dt)
 475 {
 476     struct s_file *fp = &file;
 477
 478     static float s = 0.f;
 479     static float t = 0.f;
 480
 481     float d = 0.f;
 482     float b = 0.f;
 483     float st = 0.f;
 484     int i, n = 1, m = 0;
 485
 486     s = (7.f * s + dt) / 8.f;
 487     t = s;
 488
 489     if (jump_b)
 490     {
 491         jump_dt += dt;
 492
 493         /* Handle a jump. */
 494
 495         if (0.5 < jump_dt)
 496         {
 497             fp->uv[ball].p[0] = jump_p[0];
 498             fp->uv[ball].p[1] = jump_p[1];
 499             fp->uv[ball].p[2] = jump_p[2];
 500         }
 501         if (1.f < jump_dt)
 502             jump_b = 0;
 503     }
 504     else
 505     {
 506         /* Run the sim. */
 507
 508         while (t > MAX_DT && n < MAX_DN)
 509         {
 510             t /= 2;
 511             n *= 2;
 512         }
 513
 514         for (i = 0; i < n; i++)
 515         {
 516             d = sol_step(fp, g, t, ball, &m);
 517
 518             if (b < d)
 519                 b = d;
 520             if (m)
 521                 st += t;
 522         }
 523
 524         /* Mix the sound of a ball bounce. */
 525
 526         if (b > 0.5)
 527             audio_play(AUD_BUMP, (float) (b - 0.5) * 2.0f);
 528     }
 529
 530     game_update_view(dt);
 531     return game_update_state(st);
 532 }
 533
 534 void game_putt(void)
 535 {
 536     /*
 537      * HACK: The BALL_FUDGE here  guarantees that a putt doesn't drive
 538      * the ball  too directly down  toward a lump,  triggering rolling
 539      * friction too early and stopping the ball prematurely.
 540      */
 541
 542     file.uv[ball].v[0] = -4.f * view_e[2][0] * view_m;
 543     file.uv[ball].v[1] = -4.f * view_e[2][1] * view_m + BALL_FUDGE;
 544     file.uv[ball].v[2] = -4.f * view_e[2][2] * view_m;
 545
 546     view_m = 0.f;
 547 }
 548
 549 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 550
 551 void game_set_rot(int d)
 552 {
 553     view_a += (float) (30.f * d) / config_get_d(CONFIG_MOUSE_SENSE);
 554 }
 555
 556 void game_clr_mag(void)
 557 {
 558     view_m = 1.f;
 559 }
 560
 561 void game_set_mag(int d)
 562 {
 563     view_m -= (float) (1.f * d) / config_get_d(CONFIG_MOUSE_SENSE);
 564
 565     if (view_m < 0.25)
 566         view_m = 0.25;
 567 }
 568
 569 void game_set_fly(float k)
 570 {
 571     struct s_file *fp = &file;
 572
 573     float  x[3] = { 1.f, 0.f, 0.f };
 574     float  y[3] = { 0.f, 1.f, 0.f };
 575     float  z[3] = { 0.f, 0.f, 1.f };
 576     float c0[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 577     float p0[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 578     float c1[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 579     float p1[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
 580     float  v[3];
 581
 582     v_cpy(view_e[0], x);
 583     v_cpy(view_e[1], y);
 584     v_sub(view_e[2], fp->uv[ball].p, fp->zv[0].p);
 585
 586     if (fabs(v_dot(view_e[1], view_e[2])) > 0.999)
 587         v_cpy(view_e[2], z);
 588
 589     v_crs(view_e[0], view_e[1], view_e[2]);
 590     v_crs(view_e[2], view_e[0], view_e[1]);
 591
 592     v_nrm(view_e[0], view_e[0]);
 593     v_nrm(view_e[2], view_e[2]);
 594
 595     /* k = 0.0 view is at the ball. */
 596
 597     if (fp->uc > 0)
 598     {
 599         v_cpy(c0, fp->uv[ball].p);
 600         v_cpy(p0, fp->uv[ball].p);
 601     }
 602
 603     v_mad(p0, p0, view_e[1], view_dy);
 604     v_mad(p0, p0, view_e[2], view_dz);
 605
 606     /* k = +1.0 view is s_view 0 */
 607
 608     if (k >= 0 && fp->wc > 0)
 609     {
 610         v_cpy(p1, fp->wv[0].p);
 611         v_cpy(c1, fp->wv[0].q);
 612     }
 613
 614     /* k = -1.0 view is s_view 1 */
 615
 616     if (k <= 0 && fp->wc > 1)
 617     {
 618         v_cpy(p1, fp->wv[1].p);
 619         v_cpy(c1, fp->wv[1].q);
 620     }
 621
 622     /* Interpolate the views. */
 623
 624     v_sub(v, p1, p0);
 625     v_mad(view_p, p0, v, k * k);
 626
 627     v_sub(v, c1, c0);
 628     v_mad(view_c, c0, v, k * k);
 629
 630     /* Orthonormalize the view basis. */
 631
 632     v_sub(view_e[2], view_p, view_c);
 633     v_crs(view_e[0], view_e[1], view_e[2]);
 634     v_crs(view_e[2], view_e[0], view_e[1]);
 635     v_nrm(view_e[0], view_e[0]);
 636     v_nrm(view_e[2], view_e[2]);
 637
 638     view_a = V_DEG(fatan2f(view_e[2][0], view_e[2][2]));
 639 }
 640
 641 void game_ball(int i)
 642 {
 643     int ui;
 644
 645     ball = i;
 646
 647     jump_e = 1;
 648     jump_b = 0;
 649
 650     for (ui = 0; ui < file.uc; ui++)
 651     {
 652         file.uv[ui].v[0] = 0.f;
 653         file.uv[ui].v[1] = 0.f;
 654         file.uv[ui].v[2] = 0.f;
 655
 656         file.uv[ui].w[0] = 0.f;
 657         file.uv[ui].w[1] = 0.f;
 658         file.uv[ui].w[2] = 0.f;
 659     }
 660 }
 661
 662 void game_get_pos(float p[3], float e[3][3])
 663 {
 664     v_cpy(p,    file.uv[ball].p);
 665     v_cpy(e[0], file.uv[ball].e[0]);
 666     v_cpy(e[1], file.uv[ball].e[1]);
 667     v_cpy(e[2], file.uv[ball].e[2]);
 668 }
 669
 670 void game_set_pos(float p[3], float e[3][3])
 671 {
 672     v_cpy(file.uv[ball].p,    p);
 673     v_cpy(file.uv[ball].e[0], e[0]);
 674     v_cpy(file.uv[ball].e[1], e[1]);
 675     v_cpy(file.uv[ball].e[2], e[2]);
 676 }
 677
 678 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 679