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