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 (defmacro progn-textures (&body code)
 102   `(let (values)
 103      (init-video-mode)
 104      (glEnable GL_TEXTURE_2D)
 105      (setq values (multiple-value-list (progn ,@code)))
 106      (glDisable GL_TEXTURE_2D)
 107      (apply #'values values)))
 108
 109 (defun init-textures ()
 110   (init-video-mode)
 111   (glEnable GL_TEXTURE_2D))
 112
 113 (defun init-lighting ()
 114   (init-video-mode)
 115   (glEnable GL_LIGHTING))
 116
 117 (defun resize-screen-GL (width height)
 118   (let ((ratio (if (= height 0) width (/ width height))))
 119 ;    (glViewPort 0 0 width height)
 120     (glMatrixMode GL_PROJECTION)
 121     (glLoadIdentity)
 122     (let* ((w (/ width 2)) (-w (neg w)) (h (/ height 2)) (-h (neg h)))
 123       (glOrtho -w w -h h 0 1))
 124 ;    (gluPerspective 45 ratio 0.1 100)
 125     (glMatrixMode GL_MODELVIEW)
 126     (glLoadIdentity)
 127     t))
 128
 129 (let ((current-color '(1 1 1 1)))
 130   (defun get-color ()
 131     current-color)
 132
 133   (defun set-color (red green blue (&optional (alpha 1)))
 134     (setq current-color color)
 135     (glColor4f red green blue alpha)))
 136
 137 (defun copy-surface (source)
 138   (cond ((surface-p source)
 139          (let ((new-surface
 140                 (make-surface :address (copy-SDL_Surface (surface-address source))
 141                               :clip-w (surface-clip-w source)
 142                               :clip-h (surface-clip-h source)
 143                               :shape (surface-shape source))))
 144            (set-resource 'image new-surface (gentemp))
 145            new-surface))))
 146
 147 (defun load-image (image-file &key (transparent-color nil))
 148   (init-video-mode)
 149   (let ((loaded-image (IMG_Load image-file)))
 150     (cond ((= loaded-image 0) nil)
 151           (t (let ((optimized-image (SDL_DisplayFormat loaded-image)))
 152                (SDL_FreeSurface loaded-image)
 153                (cond ((= optimized-image 0) nil)
 154                      ((null transparent-color) optimized-image)
 155                      (t (SDL_SetColorKey optimized-image
 156                                          SDL_SRCCOLORKEY
 157                                          (SDL_MapRGB (surface-format optimized-image)
 158                                                      (car transparent-color)
 159                                                      (cadr transparent-color)
 160                                                      (caddr transparent-color)))
 161                         optimized-image)))))))
 162
 163 (defun load-image2 (image-file &key (transparent-color nil))
 164   (let ((address-image (load-image image-file :transparent-color transparent-color)))
 165     (list
 166      (lambda (x y) (print-surface x y address-image))
 167      (lambda () (SDL_FreeSurface address-image)))))
 168
 169 (defun apply-surface (x y source destination)
 170   (let ((offset (SDL_Rect x y 0 0)))
 171     (SDL_BlitSurface source 0 destination offset)
 172     (free offset)
 173     destination))
 174
 175 (defun apply-surface-old (x y source destination &optional (clip nil))
 176   (cond ((null clip)
 177          (apply-surface2 x y (surface-address source) (surface-address destination) 0 0 0 0 0))
 178         ((integerp clip)
 179          (apply-surface2 x y (surface-address source) (surface-address destination) 0 0
 180                          (surface-clip-w source) (surface-clip-h source) clip))
 181         (t
 182          (apply-surface2 x y (surface-address source) (surface-address destination)
 183                          (first clip) (second clip) (third clip) (fourth clip) 0)))
 184   destination)
 185
 186
 187 (defun print-image (x y image-file &optional (clip nil))
 188   (init-video-mode)
 189   (let ((image (load-image image-file)))
 190     (print-surface x y image clip)
 191     image))
 192
 193
 194 (defun clean-screen ()
 195   (fill-screen *background-color*))
 196
 197 (defun refresh-screen ()
 198   (clean-screen)
 199   (funcall-procs #'print-mob)
 200   (flip))
 201
 202
 203 ;;; TTF Subsystem
 204 (defstruct font address)
 205
 206 (let ((ttf nil))
 207
 208   (defun init-ttf ()
 209     (cond ((null ttf) (progn (init-sdl) (setq ttf (TTF_Init))))
 210           (t ttf)))
 211
 212   (defun quit-ttf ()
 213     (setq ttf (TTF_Quit))))
 214
 215
 216 (defun open-font (font-name tam)
 217   (init-ttf)
 218   (let ((font (get-resource 'font font-name tam)))
 219     (if (null font)
 220         (progn (setq font (make-font :address (TTF_OpenFont font-name tam)))
 221                (set-resource 'font font font-name tam)))
 222     font))
 223
 224
 225 (defun render-text (text-message
 226                     &key (color '(:red 255 :green 255 :blue 255))
 227                     (font-name "lazy.ttf") (tam 28))
 228   (init-ttf)
 229   (let ((message (get-resource 'text text-message color font-name tam)))
 230     (if (null message)
 231         (progn
 232           (setq message
 233                 (make-surface
 234                  :address (render-text2 (open-font font-name tam)
 235                                         text-message
 236                                         (getf color :red)
 237                                         (getf color :green)
 238                                         (getf color :blue))))
 239           (set-resource 'text message text-message color font-name tam)))
 240     message))
 241
 242
 243 (defun print-text (x y text-message
 244                      &key (color '(:red 255 :green 255 :blue 255))
 245                      (font-name "lazy.ttf") (tam 28))
 246   (init-video-mode)
 247   (init-ttf)
 248   (let ((message (render-text text-message :color color :font-name font-name :tam tam)))
 249     (print-surface x y message)
 250     message))
 251
 252
 253 ;;; Audio Subsystem
 254 (let ((audio nil))
 255
 256   (defun init-audio ()
 257     (cond ((null audio) (progn (init-sdl) (setq audio (Mix_OpenAudio 22050 2 4096))))
 258           (t audio)))
 259
 260   (defun quit-audio ()
 261     (setq audio (Mix_CloseAudio))))
 262
 263
 264 ;;; Resources Manager
 265 (defstruct resource address free-function object)
 266
 267 (let ((resources-table (make-hash-table :test 'equal)))
 268
 269   (defun set-resource (type object &rest key)
 270     (let ((res
 271            (cond ((surface-p object)
 272                   (make-resource :address (surface-address object)
 273                                  :free-function #'SDL_FreeSurface
 274                                  :object object))
 275                  ((font-p object)
 276                   (make-resource :address (font-address object)
 277                                  :free-function #'TTF_CloseFont
 278                                  :object object))
 279                  ((cp-space-p object)
 280                   (make-resource :address (cp-space-address object)
 281                                  :free-function #'cpSpaceFree
 282                                  :object object))
 283                  ((cp-body-p object)
 284                   (make-resource :address (cp-body-address object)
 285                                  :free-function #'cpBodyFree
 286                                  :object object))
 287                  ((cp-shape-p object)
 288                   (make-resource :address (cp-shape-address object)
 289                                  :free-function #'cpShapeFree
 290                                  :object object))
 291                  (t nil))))
 292       (cond (res (setf (gethash `(,type ,@key) resources-table) res)))))
 293
 294   (defun get-resource (type &rest key)
 295     (let ((resource (gethash `(,type ,@key) resources-table)))
 296       (cond ((null resource) nil)
 297             (t (resource-object resource)))))
 298
 299   (defun free-all-resources ()
 300     (maphash (lambda (key res) (funcall (resource-free-function res) (resource-address res)))
 301              resources-table)
 302     (clrhash resources-table)))
 303
 304
 305 ;;; Connection with the GUI
 306 (let (socket)
 307   (defun connect-to-gui ()
 308     (setq socket (si::socket 1984 :host "localhost")))
 309
 310   (defun eval-from-gui ()
 311     (cond ((and socket (listen socket)) (eval (read socket))))))
 312
 313
 314 ;;; GaCeLa Functions
 315 ;(defun game-loop (code)
 316 ;  (process-events)
 317 ;  (cond ((quit?) nil)
 318 ;       (t
 319 ;        (glClear (+ GL_COLOR_BUFFER_BIT GL_DEPTH_BUFFER_BIT))
 320 ;        (glLoadIdentity)
 321 ;        (translate 0 0 *zoom*)
 322 ;        (funcall code)
 323 ;        (SDL_GL_SwapBuffers)
 324 ;        (SDL_Delay (- *gacela-freq* (rem (SDL_GetTicks) *gacela-freq*)))
 325 ;        (game-loop code))))
 326
 327 (let (commands)
 328   (defun prog-command (command)
 329     (setq commands (cons command commands)))
 330
 331   (defun run-commands ()
 332     (cond (commands
 333            (let (running)
 334              (setq running commands)
 335              (setq commands nil)
 336              (labels ((run-com (comlst)
 337                                (cond (comlst (run-com (cdr comlst))
 338                                              (eval (read-from-string (concatenate 'string "(progn " (car comlst) ")")))))))
 339                      (run-com running)))))))
 340
 341 (let (time (time-per-frame (/ 1000.0 *frames-per-second*)))
 342   (defun set-frames-per-second (fps)
 343     (setq time-per-frame (/ 1000.0 fps)))
 344
 345   (defun init-frame-time ()
 346     (setq time (SDL_GetTicks)))
 347
 348   (defun delay-frame ()
 349     (let ((frame-time (- (SDL_GetTicks) time)))
 350       (cond ((< frame-time time-per-frame)
 351              (SDL_Delay (- time-per-frame frame-time)))))))
 352
 353
 354 (defmacro run-game (title &body code)
 355   `(progn
 356      (init-video-mode)
 357      (SDL_WM_SetCaption ,title "")
 358      (init-frame-time)
 359      (process-events)
 360      (do () ((quit?))
 361          (glClear (+ GL_COLOR_BUFFER_BIT GL_DEPTH_BUFFER_BIT))
 362          (glLoadIdentity)
 363          ,@code
 364          (SDL_GL_SwapBuffers)
 365          (delay-frame)
 366          (init-frame-time)
 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))