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 *gacela-freq* 30)
  26 (defvar *transparent-color* '(:red 0 :green 0 :blue 0))
  27 (defvar *background-color* '(:red 0 :green 0 :blue 0))
  28 (defvar *zoom* -10)
  29
  30 ;;; SDL Initialization Subsystem
  31 (let (initialized)
  32
  33   (defun init-sdl ()
  34     (cond ((null initialized) (setq initialized (SDL_Init SDL_INIT_EVERYTHING)))
  35           (t initialized)))
  36
  37   (defun quit-sdl ()
  38     (setq initialized (SDL_Quit))))
  39
  40
  41 ;;; Video Subsystem
  42 (defstruct surface address clip-w clip-h shape)
  43
  44 (let (screen flags)
  45
  46   (defun init-video-mode (&key (width *width-screen*) (height *height-screen*) (bpp *bpp-screen*))
  47     (cond ((null screen)
  48            (init-sdl)
  49            (SDL_GL_SetAttribute SDL_GL_DOUBLEBUFFER 1)
  50            (setq flags (+ SDL_OPENGL SDL_GL_DOUBLEBUFFER SDL_HWPALETTE SDL_RESIZABLE
  51                           (if (= (getf (SDL_GetVideoInfo) :hw_available) 0) SDL_SWSURFACE SDL_HWSURFACE)
  52                           (if (= (getf (SDL_GetVideoInfo) :blit_hw) 0) 0 SDL_HWACCEL)))
  53            (setq screen (SDL_SetVideoMode width height bpp flags))
  54            (init-GL)
  55            (resize-screen-GL width height))
  56           (t t)))
  57
  58   (defun resize-screen (width height bpp)
  59     (setq screen (SDL_SetVideoMode width height bpp flags))
  60     (resize-screen-GL width height))
  61
  62   (defun fill-screen (color)
  63     (init-video-mode)
  64     (fill-surface screen (getf color :red) (getf color :green) (getf color :blue)))
  65
  66   (defun flip ()
  67     (cond ((null screen) nil)
  68           (t (SDL_Flip screen))))
  69
  70   (defun create-surface (width height &key (trans-color *transparent-color*))
  71     (init-video-mode)
  72     (let ((new-surface (make-surface
  73                         :address (create-SDL_Surface
  74                                   (surface-address screen)
  75                                   width
  76                                   height
  77                                   (getf trans-color :red)
  78                                   (getf trans-color :green)
  79                                   (getf trans-color :blue)))))
  80       (set-resource 'image new-surface (gentemp))
  81       new-surface))
  82
  83   (defun print-surface (x y surface)
  84     (apply-surface x y surface screen)
  85     surface)
  86
  87   (defun quit-video-mode ()
  88     (setq screen nil)))
  89
  90
  91 (defun init-GL ()
  92   (glShadeModel GL_SMOOTH)
  93   (glClearColor 0 0 0 0)
  94   (glClearDepth 1)
  95   (glEnable GL_DEPTH_TEST)
  96   (glDepthFunc GL_LEQUAL)
  97 ;  (glEnable GL_BLEND)
  98 ;  (glBlendFunc GL_SRC_ALPHA GL_ONE)
  99   (glHint GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT GL_NICEST)
 100   t)
 101
 102 (defun init-textures ()
 103   (init-video-mode)
 104   (glEnable GL_TEXTURE_2D))
 105
 106 (defun init-lighting ()
 107   (init-video-mode)
 108   (glEnable GL_LIGHTING))
 109
 110 (defun resize-screen-GL (width height)
 111   (let ((ratio (if (= height 0) width (/ width height))))
 112     (glViewPort 0 0 width height)
 113     (glMatrixMode GL_PROJECTION)
 114     (glLoadIdentity)
 115     (gluPerspective 45 ratio 0.1 100)
 116     (glMatrixMode GL_MODELVIEW)
 117     (glLoadIdentity)
 118     t))
 119
 120 (defun copy-surface (source)
 121   (cond ((surface-p source)
 122          (let ((new-surface
 123                 (make-surface :address (copy-SDL_Surface (surface-address source))
 124                               :clip-w (surface-clip-w source)
 125                               :clip-h (surface-clip-h source)
 126                               :shape (surface-shape source))))
 127            (set-resource 'image new-surface (gentemp))
 128            new-surface))))
 129
 130 (defun load-image (image-file &key (transparent-color nil))
 131   (init-video-mode)
 132   (let ((loaded-image (IMG_Load image-file)))
 133     (cond ((= loaded-image 0) nil)
 134           (t (let ((optimized-image (SDL_DisplayFormat loaded-image)))
 135                (SDL_FreeSurface loaded-image)
 136                (cond ((= optimized-image 0) nil)
 137                      ((null transparent-color) optimized-image)
 138                      (t (SDL_SetColorKey optimized-image
 139                                          SDL_SRCCOLORKEY
 140                                          (SDL_MapRGB (surface-format optimized-image)
 141                                                      (car transparent-color)
 142                                                      (cadr transparent-color)
 143                                                      (caddr transparent-color)))
 144                         optimized-image)))))))
 145
 146 (defun load-image2 (image-file &key (transparent-color nil))
 147   (let ((address-image (load-image image-file :transparent-color transparent-color)))
 148     (list
 149      (lambda (x y) (print-surface x y address-image))
 150      (lambda () (SDL_FreeSurface address-image)))))
 151
 152 (defun apply-surface (x y source destination)
 153   (let ((offset (SDL_Rect x y 0 0)))
 154     (SDL_BlitSurface source 0 destination offset)
 155     (free offset)
 156     destination))
 157
 158 (defun apply-surface-old (x y source destination &optional (clip nil))
 159   (cond ((null clip)
 160          (apply-surface2 x y (surface-address source) (surface-address destination) 0 0 0 0 0))
 161         ((integerp clip)
 162          (apply-surface2 x y (surface-address source) (surface-address destination) 0 0
 163                          (surface-clip-w source) (surface-clip-h source) clip))
 164         (t
 165          (apply-surface2 x y (surface-address source) (surface-address destination)
 166                          (first clip) (second clip) (third clip) (fourth clip) 0)))
 167   destination)
 168
 169
 170 (defun print-image (x y image-file &optional (clip nil))
 171   (init-video-mode)
 172   (let ((image (load-image image-file)))
 173     (print-surface x y image clip)
 174     image))
 175
 176
 177 (defun clean-screen ()
 178   (fill-screen *background-color*))
 179
 180 (defun refresh-screen ()
 181   (clean-screen)
 182   (funcall-procs #'print-mob)
 183   (flip))
 184
 185
 186 (defun filled-circle (radius &optional (color '(:red 255 :green 255 :blue 255)))
 187   (init-video-mode)
 188   (let ((new-surface (create-surface (1+ (* radius 2)) (1+ (* radius 2)))))
 189     (sge_FilledCircle (surface-address new-surface)
 190                       radius radius radius
 191                       (getf color :red)
 192                       (getf color :green)
 193                       (getf color :blue))
 194     (setf (surface-shape new-surface)
 195           `((,radius ,radius) ,radius))
 196     new-surface))
 197
 198
 199 (defun filled-rect (width height &optional (color '(:red 255 :green 255 :blue 255)))
 200   (init-video-mode)
 201   (let ((new-surface (create-surface width height)))
 202     (sge_FilledRect (surface-address new-surface)
 203                     0 0 width height
 204                     (getf color :red)
 205                     (getf color :green)
 206                     (getf color :blue))
 207     (setf (surface-shape new-surface)
 208           (make-rectangle 0 0 width height))
 209     new-surface))
 210
 211
 212 ;;; TTF Subsystem
 213 (defstruct font address)
 214
 215 (let ((ttf nil))
 216
 217   (defun init-ttf ()
 218     (cond ((null ttf) (progn (init-sdl) (setq ttf (TTF_Init))))
 219           (t ttf)))
 220
 221   (defun quit-ttf ()
 222     (setq ttf (TTF_Quit))))
 223
 224
 225 (defun open-font (font-name tam)
 226   (init-ttf)
 227   (let ((font (get-resource 'font font-name tam)))
 228     (if (null font)
 229         (progn (setq font (make-font :address (TTF_OpenFont font-name tam)))
 230                (set-resource 'font font font-name tam)))
 231     font))
 232
 233
 234 (defun render-text (text-message
 235                     &key (color '(:red 255 :green 255 :blue 255))
 236                     (font-name "lazy.ttf") (tam 28))
 237   (init-ttf)
 238   (let ((message (get-resource 'text text-message color font-name tam)))
 239     (if (null message)
 240         (progn
 241           (setq message
 242                 (make-surface
 243                  :address (render-text2 (open-font font-name tam)
 244                                         text-message
 245                                         (getf color :red)
 246                                         (getf color :green)
 247                                         (getf color :blue))))
 248           (set-resource 'text message text-message color font-name tam)))
 249     message))
 250
 251
 252 (defun print-text (x y text-message
 253                      &key (color '(:red 255 :green 255 :blue 255))
 254                      (font-name "lazy.ttf") (tam 28))
 255   (init-video-mode)
 256   (init-ttf)
 257   (let ((message (render-text text-message :color color :font-name font-name :tam tam)))
 258     (print-surface x y message)
 259     message))
 260
 261
 262 ;;; Audio Subsystem
 263 (let ((audio nil))
 264
 265   (defun init-audio ()
 266     (cond ((null audio) (progn (init-sdl) (setq audio (Mix_OpenAudio 22050 2 4096))))
 267           (t audio)))
 268
 269   (defun quit-audio ()
 270     (setq audio (Mix_CloseAudio))))
 271
 272
 273 ;;; Resources Manager
 274 (defstruct resource address free-function object)
 275
 276 (let ((resources-table (make-hash-table :test 'equal)))
 277
 278   (defun set-resource (type object &rest key)
 279     (let ((res
 280            (cond ((surface-p object)
 281                   (make-resource :address (surface-address object)
 282                                  :free-function #'SDL_FreeSurface
 283                                  :object object))
 284                  ((font-p object)
 285                   (make-resource :address (font-address object)
 286                                  :free-function #'TTF_CloseFont
 287                                  :object object))
 288                  ((cp-space-p object)
 289                   (make-resource :address (cp-space-address object)
 290                                  :free-function #'cpSpaceFree
 291                                  :object object))
 292                  ((cp-body-p object)
 293                   (make-resource :address (cp-body-address object)
 294                                  :free-function #'cpBodyFree
 295                                  :object object))
 296                  ((cp-shape-p object)
 297                   (make-resource :address (cp-shape-address object)
 298                                  :free-function #'cpShapeFree
 299                                  :object object))
 300                  (t nil))))
 301       (cond (res (setf (gethash `(,type ,@key) resources-table) res)))))
 302
 303   (defun get-resource (type &rest key)
 304     (let ((resource (gethash `(,type ,@key) resources-table)))
 305       (cond ((null resource) nil)
 306             (t (resource-object resource)))))
 307
 308   (defun free-all-resources ()
 309     (maphash (lambda (key res) (funcall (resource-free-function res) (resource-address res)))
 310              resources-table)
 311     (clrhash resources-table)))
 312
 313
 314 ;;; Connection with the GUI
 315 (let (socket)
 316   (defun connect-to-gui ()
 317     (setq socket (si::socket 1984 :host "localhost")))
 318
 319   (defun eval-from-gui ()
 320     (cond ((and socket (listen socket)) (eval (read socket))))))
 321
 322
 323 ;;; GaCeLa Functions
 324 ;(defun game-loop (code)
 325 ;  (process-events)
 326 ;  (cond ((quit?) nil)
 327 ;       (t
 328 ;        (glClear (+ GL_COLOR_BUFFER_BIT GL_DEPTH_BUFFER_BIT))
 329 ;        (glLoadIdentity)
 330 ;        (translate 0 0 *zoom*)
 331 ;        (funcall code)
 332 ;        (SDL_GL_SwapBuffers)
 333 ;        (SDL_Delay (- *gacela-freq* (rem (SDL_GetTicks) *gacela-freq*)))
 334 ;        (game-loop code))))
 335
 336 (let (commands)
 337   (defun prog-command (command)
 338     (setq commands (cons command commands)))
 339
 340   (defun run-commands ()
 341     (cond (commands
 342            (let (running)
 343              (setq running commands)
 344              (setq commands nil)
 345              (labels ((run-com (comlst)
 346                                (cond (comlst (run-com (cdr comlst))
 347                                              (eval (read-from-string (concatenate 'string "(progn " (car comlst) ")")))))))
 348                      (run-com running)))))))
 349
 350 (defmacro run-game (title &body code)
 351   `(progn
 352      (init-video-mode)
 353      (SDL_WM_SetCaption ,title "")
 354      (process-events)
 355      (do () ((quit?))
 356          (glClear (+ GL_COLOR_BUFFER_BIT GL_DEPTH_BUFFER_BIT))
 357          (glLoadIdentity)
 358          (translate 0 0 *zoom*)
 359          ,@code
 360          (SDL_GL_SwapBuffers)
 361          (SDL_Delay (- *gacela-freq* (rem (SDL_GetTicks) *gacela-freq*)))
 362          (process-events)
 363          (setq running nil))))
 364
 365 ;(defun run-game ()
 366 ;  (init-video-mode)
 367 ;  (SDL_WM_SetCaption *title-screen* "")
 368 ;  (refresh-active-procs)
 369 ;  (enjoy!)
 370 ;  (do () ((quit?))
 371 ;      (process-events)
 372 ;      (logic-procs)
 373 ;      (motion-procs)
 374 ;      (refresh-active-procs)
 375 ;      (refresh-screen)
 376 ;      (SDL_Delay (- *gacela-freq* (rem (SDL_GetTicks) *gacela-freq*)))))
 377
 378 (defun quit-game ()
 379 ;  (free-all-resources)
 380 ;  (quit-audio)
 381 ;  (quit-ttf)
 382   (quit-video-mode)
 383 ;  (quit-all-procs)
 384 ;  (clear-events)
 385 ;  (quit-events)
 386   (quit-sdl))