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