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