gacela.lisp

   1 ;;; Gacela, a GNU Common Lisp extension for fast games development
   2 ;;; Copyright (C) 2009 by Javier Sancho Fernandez <jsf at jsancho dot org>
   3 ;;;
   4 ;;; This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5 ;;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6 ;;; the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   7 ;;; (at your option) any later version.
   8 ;;;
   9 ;;; This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10 ;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 ;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 ;;; GNU General Public License for more details.
  13 ;;;
  14 ;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  15 ;;; along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16
  17
  18 (in-package :gacela)
  19
  20 ;;; Default values for Gacela
  21 (defvar *width-screen* 640)
  22 (defvar *height-screen* 480)
  23 (defvar *bpp-screen* 32)
  24 (defvar *title-screen* "Happy Hacking!!")
  25 (defvar *frames-per-second* 30)
  26 ;(defvar *gacela-freq* 100)
  27 (defvar *transparent-color* '(:red 0 :green 0 :blue 0))
  28 (defvar *background-color* '(:red 0 :green 0 :blue 0))
  29
  30 ;;; SDL Initialization Subsystem
  31 (let (initialized)
  32
  33   (defun init-sdl ()
  34     (cond ((null initialized) (setq initialized (SDL_Init SDL_INIT_EVERYTHING)))
  35           (t initialized)))
  36
  37   (defun quit-sdl ()
  38     (setq initialized (SDL_Quit))))
  39
  40
  41 ;;; Video Subsystem
  42 (defstruct surface address clip-w clip-h shape)
  43
  44 (let (screen flags)
  45
  46   (defun init-video-mode (&key (width *width-screen*) (height *height-screen*) (bpp *bpp-screen*))
  47     (cond ((null screen)
  48            (init-sdl)
  49            (SDL_GL_SetAttribute SDL_GL_DOUBLEBUFFER 1)
  50            (setq flags (+ SDL_OPENGL SDL_GL_DOUBLEBUFFER SDL_HWPALETTE SDL_RESIZABLE
  51                           (if (= (getf (SDL_GetVideoInfo) :hw_available) 0) SDL_SWSURFACE SDL_HWSURFACE)
  52                           (if (= (getf (SDL_GetVideoInfo) :blit_hw) 0) 0 SDL_HWACCEL)))
  53            (setq screen (SDL_SetVideoMode width height bpp flags))
  54            (init-GL)
  55            (resize-screen-GL width height))
  56           (t t)))
  57
  58   (defun resize-screen (width height bpp)
  59     (setq screen (SDL_SetVideoMode width height bpp flags))
  60     (resize-screen-GL width height))
  61
  62   (defun fill-screen (color)
  63     (init-video-mode)
  64     (fill-surface screen (getf color :red) (getf color :green) (getf color :blue)))
  65
  66   (defun flip ()
  67     (cond ((null screen) nil)
  68           (t (SDL_Flip screen))))
  69
  70   (defun create-surface (width height &key (trans-color *transparent-color*))
  71     (init-video-mode)
  72     (let ((new-surface (make-surface
  73                         :address (create-SDL_Surface
  74                                   (surface-address screen)
  75                                   width
  76                                   height
  77                                   (getf trans-color :red)
  78                                   (getf trans-color :green)
  79                                   (getf trans-color :blue)))))
  80       (set-resource 'image new-surface (gentemp))
  81       new-surface))
  82
  83   (defun print-surface (x y surface)
  84     (apply-surface x y surface screen)
  85     surface)
  86
  87   (defun quit-video-mode ()
  88     (setq screen nil)))
  89
  90
  91 (defun init-GL ()
  92   (2d-mode)
  93   (glShadeModel GL_SMOOTH)
  94   (glClearColor 0 0 0 0)
  95   (glClearDepth 1)
  96   (glDepthFunc GL_LEQUAL)
  97 ;  (glEnable GL_BLEND)
  98 ;  (glBlendFunc GL_SRC_ALPHA GL_ONE)
  99   (glHint GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT GL_NICEST)
 100   t)
 101
 102 (defun init-textures ()
 103   (init-video-mode)
 104   (glEnable GL_TEXTURE_2D))
 105
 106 (defun init-lighting ()
 107   (init-video-mode)
 108   (glEnable GL_LIGHTING))
 109
 110 (defun resize-screen-GL (width height)
 111   (let ((ratio (if (= height 0) width (/ width height))))
 112 ;    (glViewPort 0 0 width height)
 113     (glMatrixMode GL_PROJECTION)
 114     (glLoadIdentity)
 115     (let* ((w (/ width 2)) (-w (neg w)) (h (/ height 2)) (-h (neg h)))
 116       (glOrtho -w w -h h 0 1))
 117 ;    (gluPerspective 45 ratio 0.1 100)
 118     (glMatrixMode GL_MODELVIEW)
 119     (glLoadIdentity)
 120     t))
 121
 122 (defun copy-surface (source)
 123   (cond ((surface-p source)
 124          (let ((new-surface
 125                 (make-surface :address (copy-SDL_Surface (surface-address source))
 126                               :clip-w (surface-clip-w source)
 127                               :clip-h (surface-clip-h source)
 128                               :shape (surface-shape source))))
 129            (set-resource 'image new-surface (gentemp))
 130            new-surface))))
 131
 132 (defun load-image (image-file &key (transparent-color nil))
 133   (init-video-mode)
 134   (let ((loaded-image (IMG_Load image-file)))
 135     (cond ((= loaded-image 0) nil)
 136           (t (let ((optimized-image (SDL_DisplayFormat loaded-image)))
 137                (SDL_FreeSurface loaded-image)
 138                (cond ((= optimized-image 0) nil)
 139                      ((null transparent-color) optimized-image)
 140                      (t (SDL_SetColorKey optimized-image
 141                                          SDL_SRCCOLORKEY
 142                                          (SDL_MapRGB (surface-format optimized-image)
 143                                                      (car transparent-color)
 144                                                      (cadr transparent-color)
 145                                                      (caddr transparent-color)))
 146                         optimized-image)))))))
 147
 148 (defun load-image2 (image-file &key (transparent-color nil))
 149   (let ((address-image (load-image image-file :transparent-color transparent-color)))
 150     (list
 151      (lambda (x y) (print-surface x y address-image))
 152      (lambda () (SDL_FreeSurface address-image)))))
 153
 154 (defun apply-surface (x y source destination)
 155   (let ((offset (SDL_Rect x y 0 0)))
 156     (SDL_BlitSurface source 0 destination offset)
 157     (free offset)
 158     destination))
 159
 160 (defun apply-surface-old (x y source destination &optional (clip nil))
 161   (cond ((null clip)
 162          (apply-surface2 x y (surface-address source) (surface-address destination) 0 0 0 0 0))
 163         ((integerp clip)
 164          (apply-surface2 x y (surface-address source) (surface-address destination) 0 0
 165                          (surface-clip-w source) (surface-clip-h source) clip))
 166         (t
 167          (apply-surface2 x y (surface-address source) (surface-address destination)
 168                          (first clip) (second clip) (third clip) (fourth clip) 0)))
 169   destination)
 170
 171
 172 (defun print-image (x y image-file &optional (clip nil))
 173   (init-video-mode)
 174   (let ((image (load-image image-file)))
 175     (print-surface x y image clip)
 176     image))
 177
 178
 179 (defun clean-screen ()
 180   (fill-screen *background-color*))
 181
 182 (defun refresh-screen ()
 183   (clean-screen)
 184   (funcall-procs #'print-mob)
 185   (flip))
 186
 187
 188 (defun filled-circle (radius &optional (color '(:red 255 :green 255 :blue 255)))
 189   (init-video-mode)
 190   (let ((new-surface (create-surface (1+ (* radius 2)) (1+ (* radius 2)))))
 191     (sge_FilledCircle (surface-address new-surface)
 192                       radius radius radius
 193                       (getf color :red)
 194                       (getf color :green)
 195                       (getf color :blue))
 196     (setf (surface-shape new-surface)
 197           `((,radius ,radius) ,radius))
 198     new-surface))
 199
 200
 201 (defun filled-rect (width height &optional (color '(:red 255 :green 255 :blue 255)))
 202   (init-video-mode)
 203   (let ((new-surface (create-surface width height)))
 204     (sge_FilledRect (surface-address new-surface)
 205                     0 0 width height
 206                     (getf color :red)
 207                     (getf color :green)
 208                     (getf color :blue))
 209     (setf (surface-shape new-surface)
 210           (make-rectangle 0 0 width height))
 211     new-surface))
 212
 213
 214 ;;; TTF Subsystem
 215 (defstruct font address)
 216
 217 (let ((ttf nil))
 218
 219   (defun init-ttf ()
 220     (cond ((null ttf) (progn (init-sdl) (setq ttf (TTF_Init))))
 221           (t ttf)))
 222
 223   (defun quit-ttf ()
 224     (setq ttf (TTF_Quit))))
 225
 226
 227 (defun open-font (font-name tam)
 228   (init-ttf)
 229   (let ((font (get-resource 'font font-name tam)))
 230     (if (null font)
 231         (progn (setq font (make-font :address (TTF_OpenFont font-name tam)))
 232                (set-resource 'font font font-name tam)))
 233     font))
 234
 235
 236 (defun render-text (text-message
 237                     &key (color '(:red 255 :green 255 :blue 255))
 238                     (font-name "lazy.ttf") (tam 28))
 239   (init-ttf)
 240   (let ((message (get-resource 'text text-message color font-name tam)))
 241     (if (null message)
 242         (progn
 243           (setq message
 244                 (make-surface
 245                  :address (render-text2 (open-font font-name tam)
 246                                         text-message
 247                                         (getf color :red)
 248                                         (getf color :green)
 249                                         (getf color :blue))))
 250           (set-resource 'text message text-message color font-name tam)))
 251     message))
 252
 253
 254 (defun print-text (x y text-message
 255                      &key (color '(:red 255 :green 255 :blue 255))
 256                      (font-name "lazy.ttf") (tam 28))
 257   (init-video-mode)
 258   (init-ttf)
 259   (let ((message (render-text text-message :color color :font-name font-name :tam tam)))
 260     (print-surface x y message)
 261     message))
 262
 263
 264 ;;; Audio Subsystem
 265 (let ((audio nil))
 266
 267   (defun init-audio ()
 268     (cond ((null audio) (progn (init-sdl) (setq audio (Mix_OpenAudio 22050 2 4096))))
 269           (t audio)))
 270
 271   (defun quit-audio ()
 272     (setq audio (Mix_CloseAudio))))
 273
 274
 275 ;;; Resources Manager
 276 (defstruct resource address free-function object)
 277
 278 (let ((resources-table (make-hash-table :test 'equal)))
 279
 280   (defun set-resource (type object &rest key)
 281     (let ((res
 282            (cond ((surface-p object)
 283                   (make-resource :address (surface-address object)
 284                                  :free-function #'SDL_FreeSurface
 285                                  :object object))
 286                  ((font-p object)
 287                   (make-resource :address (font-address object)
 288                                  :free-function #'TTF_CloseFont
 289                                  :object object))
 290                  ((cp-space-p object)
 291                   (make-resource :address (cp-space-address object)
 292                                  :free-function #'cpSpaceFree
 293                                  :object object))
 294                  ((cp-body-p object)
 295                   (make-resource :address (cp-body-address object)
 296                                  :free-function #'cpBodyFree
 297                                  :object object))
 298                  ((cp-shape-p object)
 299                   (make-resource :address (cp-shape-address object)
 300                                  :free-function #'cpShapeFree
 301                                  :object object))
 302                  (t nil))))
 303       (cond (res (setf (gethash `(,type ,@key) resources-table) res)))))
 304
 305   (defun get-resource (type &rest key)
 306     (let ((resource (gethash `(,type ,@key) resources-table)))
 307       (cond ((null resource) nil)
 308             (t (resource-object resource)))))
 309
 310   (defun free-all-resources ()
 311     (maphash (lambda (key res) (funcall (resource-free-function res) (resource-address res)))
 312              resources-table)
 313     (clrhash resources-table)))
 314
 315
 316 ;;; Connection with the GUI
 317 (let (socket)
 318   (defun connect-to-gui ()
 319     (setq socket (si::socket 1984 :host "localhost")))
 320
 321   (defun eval-from-gui ()
 322     (cond ((and socket (listen socket)) (eval (read socket))))))
 323
 324
 325 ;;; GaCeLa Functions
 326 ;(defun game-loop (code)
 327 ;  (process-events)
 328 ;  (cond ((quit?) nil)
 329 ;       (t
 330 ;        (glClear (+ GL_COLOR_BUFFER_BIT GL_DEPTH_BUFFER_BIT))
 331 ;        (glLoadIdentity)
 332 ;        (translate 0 0 *zoom*)
 333 ;        (funcall code)
 334 ;        (SDL_GL_SwapBuffers)
 335 ;        (SDL_Delay (- *gacela-freq* (rem (SDL_GetTicks) *gacela-freq*)))
 336 ;        (game-loop code))))
 337
 338 (let (commands)
 339   (defun prog-command (command)
 340     (setq commands (cons command commands)))
 341
 342   (defun run-commands ()
 343     (cond (commands
 344            (let (running)
 345              (setq running commands)
 346              (setq commands nil)
 347              (labels ((run-com (comlst)
 348                                (cond (comlst (run-com (cdr comlst))
 349                                              (eval (read-from-string (concatenate 'string "(progn " (car comlst) ")")))))))
 350                      (run-com running)))))))
 351
 352 (defmacro run-game (title &body code)
 353   `(let ((fpstemp (make-timer)))
 354      (init-video-mode)
 355      (SDL_WM_SetCaption ,title "")
 356      (process-events)
 357      (do () ((quit?))
 358          (start-timer fpstemp)
 359          (glClear (+ GL_COLOR_BUFFER_BIT GL_DEPTH_BUFFER_BIT))
 360          (glLoadIdentity)
 361          ,@code
 362          (SDL_GL_SwapBuffers)
 363          (let ((frame-time (get-time fpstemp)) (time-per-frame (/ 1000.0 *frames-per-second*)))
 364            (cond ((< frame-time time-per-frame)
 365                   (SDL_Delay (- time-per-frame frame-time)))))
 366 ;        (SDL_Delay (- *gacela-freq* (rem (SDL_GetTicks) *gacela-freq*)))
 367          (process-events)
 368          (setq running nil))))
 369
 370 ;(defun run-game ()
 371 ;  (init-video-mode)
 372 ;  (SDL_WM_SetCaption *title-screen* "")
 373 ;  (refresh-active-procs)
 374 ;  (enjoy!)
 375 ;  (do () ((quit?))
 376 ;      (process-events)
 377 ;      (logic-procs)
 378 ;      (motion-procs)
 379 ;      (refresh-active-procs)
 380 ;      (refresh-screen)
 381 ;      (SDL_Delay (- *gacela-freq* (rem (SDL_GetTicks) *gacela-freq*)))))
 382
 383 (defun quit-game ()
 384 ;  (free-all-resources)
 385 ;  (quit-audio)
 386 ;  (quit-ttf)
 387   (quit-video-mode)
 388 ;  (quit-all-procs)
 389 ;  (clear-events)
 390 ;  (quit-events)
 391   (quit-sdl))