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 :nicknames '(gg))
  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* 20)
  26 (defvar *transparent-color* '(:red 0 :green 0 :blue 0))
  27 (defvar *background-color* '(:red 0 :green 0 :blue 0))
  28
  29 ;;; SDL Initialization Subsystem
  30 (let (initialized)
  31
  32   (defun init-sdl ()
  33     (cond ((null initialized) (setq initialized (SDL_Init SDL_INIT_EVERYTHING)))
  34           (t initialized)))
  35
  36   (defun quit-sdl ()
  37     (setq initialized (SDL_Quit))))
  38
  39
  40 ;;; Video Subsystem
  41 (let (screen flags current-width current-height)
  42
  43   (defun init-video-mode (&key (width *width-screen*) (height *height-screen*) (bpp *bpp-screen*))
  44     (cond ((null screen)
  45            (init-sdl)
  46            (SDL_GL_SetAttribute SDL_GL_DOUBLEBUFFER 1)
  47            (setq flags (+ SDL_OPENGL SDL_GL_DOUBLEBUFFER SDL_HWPALETTE SDL_RESIZABLE
  48                           (if (= (getf (SDL_GetVideoInfo) :hw_available) 0) SDL_SWSURFACE SDL_HWSURFACE)
  49                           (if (= (getf (SDL_GetVideoInfo) :blit_hw) 0) 0 SDL_HWACCEL)))
  50            (setq screen (SDL_SetVideoMode width height bpp flags))
  51            (init-GL)
  52            (resize-screen-GL width height)
  53            (setq current-width width current-height height))
  54           (t t)))
  55
  56   (defun resize-screen (width height bpp)
  57     (setq screen (SDL_SetVideoMode width height bpp flags))
  58     (resize-screen-GL width height)
  59     (setq current-width width current-height height))
  60
  61   (defun apply-mode-change ()
  62     (resize-screen-GL current-width current-height))
  63
  64   (defun fill-screen (color)
  65     (init-video-mode)
  66     (fill-surface screen (getf color :red) (getf color :green) (getf color :blue)))
  67
  68   (defun flip ()
  69     (cond ((null screen) nil)
  70           (t (SDL_Flip screen))))
  71
  72   (defun quit-video-mode ()
  73     (setq screen nil)))
  74
  75 (let ((mode '2d))
  76   (defun set-2d-mode ()
  77     (cond ((3d-mode?)
  78            (setq mode '2d)
  79            (init-video-mode)
  80            (glDisable GL_DEPTH_TEST)
  81            (apply-mode-change))))
  82
  83   (defun set-3d-mode ()
  84     (cond ((not (3d-mode?))
  85            (setq mode '3d)
  86            (init-video-mode)
  87            (glEnable GL_DEPTH_TEST)
  88            (apply-mode-change))))
  89
  90   (defun 3d-mode? ()
  91     (eq mode '3d)))
  92
  93 (defun init-GL ()
  94   (glShadeModel GL_SMOOTH)
  95   (glClearColor 0 0 0 0)
  96   (glClearDepth 1)
  97   (glDepthFunc GL_LEQUAL)
  98 ;  (glEnable GL_BLEND)
  99 ;  (glBlendFunc GL_SRC_ALPHA GL_ONE)
 100   (glHint GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT GL_NICEST)
 101   t)
 102
 103 (defun init-lighting ()
 104   (init-video-mode)
 105   (glEnable GL_LIGHTING))
 106
 107 (defun resize-screen-GL (width height)
 108   (glViewPort 0 0 width height)
 109   (glMatrixMode GL_PROJECTION)
 110   (glLoadIdentity)
 111   (cond ((3d-mode?) (let ((ratio (if (= height 0) width (/ width height))))
 112                       (gluPerspective 45 ratio 0.1 100))) ;0.1
 113         (t (let* ((w (/ width 2)) (-w (neg w)) (h (/ height 2)) (-h (neg h)))
 114              (glOrtho -w w -h h 0 1))))
 115   (glMatrixMode GL_MODELVIEW)
 116   (glLoadIdentity)
 117   t))
 118
 119 (let ((current-color '(1 1 1 1)))
 120   (defun get-current-color ()
 121     current-color)
 122
 123   (defun set-current-color (red green blue &optional (alpha 1))
 124     (setq current-color (list red green blue alpha))
 125     (glColor4f red green blue alpha)))
 126
 127 (defun load-image (image-file &key (transparent-color nil))
 128   (init-video-mode)
 129   (let ((loaded-image (IMG_Load image-file)))
 130     (cond ((= loaded-image 0) nil)
 131           (t (let ((optimized-image (SDL_DisplayFormat loaded-image)))
 132                (SDL_FreeSurface loaded-image)
 133                (cond ((= optimized-image 0) nil)
 134                      ((null transparent-color) optimized-image)
 135                      (t (SDL_SetColorKey optimized-image
 136                                          SDL_SRCCOLORKEY
 137                                          (SDL_MapRGB (surface-format optimized-image)
 138                                                      (car transparent-color)
 139                                                      (cadr transparent-color)
 140                                                      (caddr transparent-color)))
 141                         optimized-image)))))))
 142
 143
 144 ;;; Audio Subsystem
 145 (let ((audio nil))
 146
 147   (defun init-audio ()
 148     (cond ((null audio) (progn (init-sdl) (setq audio (Mix_OpenAudio 22050 2 4096))))
 149           (t audio)))
 150
 151   (defun quit-audio ()
 152     (setq audio (Mix_CloseAudio))))
 153
 154
 155 ;;; Resources Manager
 156 (defstruct resource plist constructor destructor time)
 157
 158 (defun make-resource-texture (&key filename min-filter mag-filter)
 159   `(:type texture :filename ,filename :min-filter ,min-filter :mag-filter ,mag-filter))
 160
 161 (defun make-resource-font (&key filename encoding)
 162   `(:type font :filename ,filename :enconding ,encoding))
 163
 164 (defmacro get-rtime (key)
 165   `(resource-time (gethash ,key resources-table)))
 166
 167 (defmacro get-rplist (key)
 168   `(resource-plist (gethash ,key resources-table)))
 169
 170 (defmacro get-rconstructor (key)
 171   `(resource-constructor (gethash ,key resources-table)))
 172
 173 (defmacro get-rdestructor (key)
 174   `(resource-destructor (gethash ,key resources-table)))
 175
 176 (let ((resources-table (make-hash-table :test 'equal))
 177       (expiration-time 50000))
 178
 179   (defun set-expiration-time (new-time)
 180     (setq expiration-time new-time))
 181
 182   (defun set-resource (key plist constructor destructor &key static)
 183     (expire-resources)
 184     (setf (gethash key resources-table)
 185           (make-resource :plist plist
 186                          :constructor constructor
 187                          :destructor destructor
 188                          :time (if static t (SDL_GetTicks)))))
 189
 190   (defun get-resource (key)
 191     (cond ((null (gethash key resources-table)) nil)
 192           (t (let ((time (get-rtime key)))
 193                (cond ((null time) (funcall (get-rconstructor key)))
 194                      ((numberp time) (setf (get-rtime key) (SDL_GetTicks))))
 195                (get-rplist key)))))
 196
 197   (defun free-resource (key)
 198     (funcall (get-rdestructor key))
 199     (setf (get-rtime key) nil))
 200
 201   (defun expire-resource (key &optional (now (SDL_GetTicks)))
 202     (let ((time (get-rtime key)))
 203       (cond ((and (numberp time) (> (- now time) expiration-time)) (free-resource key)))))
 204
 205   (defun expire-resources ()
 206     (maphash (lambda (key res) (expire-resource key)) resources-table))
 207
 208   (defun free-all-resources ()
 209     (maphash (lambda (key res) (free-resource key)) resources-table)))
 210
 211
 212 ;;; Connection with Gacela Skin
 213 (let (socket)
 214   (defun start-skin-client (port)
 215     (when (null socket) (setq socket (si::socket port :host "localhost"))))
 216
 217   (defun eval-from-skin ()
 218     (when (si::listen socket)
 219       (secure-block socket (eval (read socket)))))
 220
 221   (defun stop-skin-client ()
 222     (when socket
 223       (si::close socket)
 224       (setq socket nil))))
 225
 226
 227 ;;; GaCeLa Functions
 228 (let (time (time-per-frame (/ 1000.0 *frames-per-second*)))
 229   (defun set-frames-per-second (fps)
 230     (setq time-per-frame (/ 1000.0 fps)))
 231
 232   (defun init-frame-time ()
 233     (setq time (SDL_GetTicks)))
 234
 235   (defun delay-frame ()
 236     (let ((frame-time (- (SDL_GetTicks) time)))
 237       (cond ((< frame-time time-per-frame)
 238              (SDL_Delay (- time-per-frame frame-time)))))))
 239
 240
 241 (defmacro run-game (title &body code)
 242   `(let ((game-function (lambda () ,@code)))
 243      (init-video-mode)
 244      (SDL_WM_SetCaption ,title "")
 245      (set-game-code game-function)
 246      (cond ((not (game-running?))
 247             (init-frame-time)
 248             (process-events)
 249             (game-loop)))))
 250
 251 (let (running game-code)
 252   (defun game-loop ()
 253     (setq running t)
 254     (do () ((quit?))
 255         (glClear (+ GL_COLOR_BUFFER_BIT GL_DEPTH_BUFFER_BIT))
 256         (glLoadIdentity)
 257         (when (functionp game-code) (funcall game-code))
 258         (SDL_GL_SwapBuffers)
 259         (delay-frame)
 260         (init-frame-time)
 261         (eval-from-skin)
 262         (process-events))
 263     (setq running nil))
 264
 265   (defun game-running? ()
 266     running)
 267
 268   (defun set-game-code (game-function)
 269     (setq game-code game-function)))
 270
 271 (defun quit-game ()
 272   (free-all-resources)
 273 ;  (quit-audio)
 274   (quit-video-mode)
 275   (quit-all-mobs)
 276 ;  (clear-events)
 277 ;  (quit-events)
 278   (quit-sdl))