src/video.scm

   1 ;;; Gacela, a GNU Guile 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 (define-module (gacela video)
  19   #:use-module (gacela sdl)
  20   #:use-module (gacela gl)
  21   #:use-module (gacela ftgl)
  22   #:use-module (ice-9 optargs)
  23   #:use-module (ice-9 receive)
  24   #:export (with-color
  25             progn-textures
  26             draw
  27             load-image
  28             resize-surface
  29             load-texture
  30             draw-texture
  31             draw-line
  32             draw-quad
  33             draw-rectangle
  34             draw-square
  35             draw-cube
  36             add-light
  37             translate
  38             rotate
  39             to-origin
  40             set-camera
  41             camera-look
  42             load-font
  43             render-text))
  44
  45
  46 (define get-current-color #f)
  47 (define set-current-color #f)
  48
  49 (let ((current-color '(1 1 1 1)))
  50   (set! get-current-color
  51         (lambda ()
  52           current-color))
  53
  54   (set! set-current-color
  55         (lambda* (red green blue #:optional (alpha 1))
  56           (set! current-color (list red green blue alpha))
  57           (glColor4f red green blue alpha))))
  58
  59 (define-macro (with-color color . code)
  60   (cond (color
  61          `(let ((original-color (get-current-color))
  62                 (result #f))
  63             (apply set-current-color ,color)
  64             (set! result (begin ,@code))
  65             (apply set-current-color original-color)
  66             result))
  67         (else `(begin ,@code))))
  68
  69 (define-macro (progn-textures . code)
  70   `(let ((result #f))
  71      (glEnable GL_TEXTURE_2D)
  72      (set! result (begin ,@code))
  73      (glDisable GL_TEXTURE_2D)
  74      result))
  75
  76 (define (draw . vertexes)
  77   (begin-draw (length vertexes))
  78   (draw-vertexes vertexes)
  79   (glEnd))
  80
  81 (define (begin-draw number-of-points)
  82   (cond ((= number-of-points 2) (glBegin GL_LINES))
  83         ((= number-of-points 3) (glBegin GL_TRIANGLES))
  84         ((= number-of-points 4) (glBegin GL_QUADS))))
  85
  86 (define (draw-vertexes vertexes)
  87   (cond ((not (null? vertexes))
  88          (draw-vertex (car vertexes))
  89          (draw-vertexes (cdr vertexes)))))
  90
  91 (define* (draw-vertex vertex #:key texture-coord)
  92   (cond ((list? (car vertex))
  93          (with-color (car vertex)
  94                      (apply simple-draw-vertex (cadr vertex))))
  95         (else
  96          (cond (texture-coord (apply glTexCoord2f texture-coord)))
  97          (apply simple-draw-vertex vertex))))
  98
  99 (define* (simple-draw-vertex x y #:optional (z 0))
 100   (cond ((3d-mode?) (glVertex3f x y z))
 101         (else (glVertex2f x y))))
 102
 103 (define (load-image filename)
 104   (let ((image (IMG_Load filename)))
 105     (cond (image
 106            (SDL_DisplayFormatAlpha image)))))
 107
 108 (define (load-image-for-texture filename)
 109   (init-sdl)
 110   (let ((image (load-image filename)))
 111     (cond (image
 112            (let* ((width (surface-w image)) (height (surface-h image))
 113                   (power-2 (nearest-power-of-two (min width height)))
 114                   (resized-image #f))
 115              (cond ((and (= width power-2) (= height power-2)) (values image width height))
 116                    (else (set! resized-image (resize-surface image power-2 power-2))
 117                          (if resized-image (values resized-image width height))))))
 118           (else
 119            (values #f 0 0)))))
 120
 121 (define (resize-surface surface width height)
 122   (let ((old-width (surface-w surface)) (old-height (surface-h surface)))
 123     (cond ((and (= width old-width) (= height old-height)) surface)
 124           (else (let ((zoomx (/ (+ width 0.5) old-width)) (zoomy (/ (+ height 0.5) old-height)))
 125                (zoomSurface surface zoomx zoomy 0))))))
 126
 127 (define* (load-texture filename #:key (min-filter GL_LINEAR) (mag-filter GL_LINEAR))
 128   (let* ((key (list filename min-filter mag-filter))
 129          (res (get-resource-from-cache key)))
 130     (cond (res res)
 131           (else
 132            (progn-textures
 133             (receive
 134              (image real-w real-h) (load-image-for-texture filename)
 135              (cond (image
 136                     (let ((width (surface-w image)) (height (surface-h image))
 137                           (byteorder (if (= SDL_BYTEORDER SDL_LIL_ENDIAN)
 138                                          (if (= (surface-format-BytesPerPixel image) 3) GL_BGR GL_BGRA)
 139                                          (if (= (surface-format-BytesPerPixel image) 3) GL_RGB GL_RGBA)))
 140                           (texture (car (glGenTextures 1))))
 141
 142                       (glBindTexture GL_TEXTURE_2D texture)
 143                       (glTexImage2D GL_TEXTURE_2D 0 4 width height 0 byteorder GL_UNSIGNED_BYTE (surface-pixels image))
 144                       (glTexParameteri GL_TEXTURE_2D GL_TEXTURE_MIN_FILTER min-filter)
 145                       (glTexParameteri GL_TEXTURE_2D GL_TEXTURE_MAG_FILTER mag-filter)
 146                       (set-texture-size! texture real-w real-h)
 147                       (insert-resource-into-cache key texture)
 148                       texture)))))))))
 149
 150 ;; (define* (draw-image filename #:optional (zoom 1))
 151 ;;   (let ((texture (load-texture filename)))
 152 ;;     (cond (texture (draw-texture texture zoom)))))
 153
 154 (define* (draw-texture texture #:optional (zoom 1))
 155   (cond (texture
 156          (let ((width (texture-w texture))
 157                (height (texture-h texture)))
 158            (draw-rectangle (* zoom width) (* zoom height) #:texture texture)))))
 159
 160 (define* (draw-line length #:optional color)
 161   (let ((l (/ length 2)))
 162     (cond (color
 163            (with-color color (draw (list 0 l) (list 0 (- l)))))
 164           (else
 165            (draw (list 0 l) (list 0 (- l)))))))
 166
 167 (define* (draw-quad v1 v2 v3 v4 #:key texture color)
 168   (cond (texture
 169          (progn-textures
 170           (glBindTexture GL_TEXTURE_2D texture)
 171           (begin-draw 4)
 172           (draw-vertex v1 #:texture-coord '(0 0))
 173           (draw-vertex v2 #:texture-coord '(1 0))
 174           (draw-vertex v3 #:texture-coord '(1 1))
 175           (draw-vertex v4 #:texture-coord '(0 1))
 176           (glEnd)))
 177         (color
 178          (with-color color (draw v1 v2 v3 v4)))
 179         (else
 180          (draw v1 v2 v3 v4))))
 181
 182 (define* (draw-rectangle width height #:key texture color)
 183   (let ((w (/ width 2)) (h (/ height 2)))
 184     (draw-quad (list (- w) h 0)
 185                (list w h 0)
 186                (list w (- h) 0)
 187                (list (- w) (- h) 0)
 188                #:texture texture
 189                #:color color)))
 190
 191 (define* (draw-square #:key (size 1) texture color)
 192   (draw-rectangle size size #:texture texture #:color color))
 193
 194 (define* (draw-cube #:key (size 1)
 195                    texture texture-1 texture-2 texture-3 texture-4 texture-5 texture-6
 196                    color color-1 color-2 color-3 color-4 color-5 color-6)
 197   (let ((-size (- size)))
 198     (progn-textures
 199      (glNormal3f 0 0 1)
 200      (draw-quad (list -size size size) (list size size size) (list size -size size) (list -size -size size) #:texture (or texture-1 texture) #:color (or color-1 color))
 201      (glNormal3f 0 0 -1)
 202      (draw-quad (list -size -size -size) (list size -size -size) (list size size -size) (list -size size -size) #:texture (or texture-2 texture) #:color (or color-2 color))
 203      (glNormal3f 0 1 0)
 204      (draw-quad (list size size size) (list -size size size) (list -size size -size) (list size size -size) #:texture (or texture-3 texture) #:color (or color-3 color))
 205      (glNormal3f 0 -1 0)
 206      (draw-quad (list -size -size size) (list size -size size) (list size -size -size) (list -size -size -size) :texture (or texture-4 texture) #:color (or color-4 color))
 207      (glNormal3f 1 0 0)
 208      (draw-quad (list size -size -size) (list size -size size) (list size size size) (list size size -size) :texture (or texture-5 texture) #:color (or color-5 color))
 209      (glNormal3f -1 0 0)
 210      (draw-quad (list -size -size size) (list -size -size -size) (list -size size -size) (list -size size size) :texture (or texture-6 texture) #:color (or color-6 color)))))
 211
 212 (define* (add-light #:key light position ambient (id GL_LIGHT1) (turn-on t))
 213   (init-lighting)
 214   (and light (glLightfv id GL_DIFFUSE (first light) (second light) (third light) (fourth light)))
 215   (and light position (glLightfv GL_POSITION (first position) (second position) (third position) (fourth position)))
 216   (and ambient (glLightfv id GL_AMBIENT (first ambient) (second ambient) (third ambient) (fourth ambient)))
 217   (and turn-on (glEnable id))
 218   id)
 219
 220 (define* (translate x y #:optional (z 0))
 221   (glTranslatef x y z))
 222
 223 (define* (rotate #:rest rot)
 224   (cond ((3d-mode?) (apply 3d-rotate rot))
 225         (else (apply 2d-rotate rot))))
 226
 227 (define (3d-rotate xrot yrot zrot)
 228   (glRotatef xrot 1 0 0)
 229   (glRotatef yrot 0 1 0)
 230   (glRotatef zrot 0 0 1))
 231
 232 (define (2d-rotate rot)
 233   (glRotatef rot 0 0 1))
 234
 235 (define (to-origin)
 236   (glLoadIdentity)
 237   (cond ((3d-mode?) (camera-look))))
 238
 239 (define set-camera #f)
 240 (define camera-look #f)
 241
 242 (let ((camera-eye '(0 0 0)) (camera-center '(0 0 -100)) (camera-up '(0 1 0)))
 243   (set! set-camera
 244         (lambda* (#:key eye center up)
 245           (cond (eye (set! camera-eye eye)))
 246           (cond (center (set! camera-center center)))
 247           (cond (up (set! camera-up up)))))
 248
 249   (set! camera-look
 250         (lambda ()
 251           (apply gluLookAt (append camera-eye camera-center camera-up)))))
 252
 253
 254 ;;; Text and fonts
 255
 256 (define* (load-font font-file #:key (size 40) (encoding ft_encoding_unicode))
 257   (let* ((key (list font-file))
 258          (font (get-resource-from-cache key)))
 259     (cond ((not font)
 260            (set! font (ftglCreateTextureFont font-file))
 261            (insert-resource-into-cache key font)))
 262     (ftglSetFontFaceSize font size 72)
 263     (ftglSetFontCharMap font encoding)
 264     font))
 265
 266 (define* (render-text text font #:key (size #f))
 267   (cond (size (ftglSetFontFaceSize font size 72)))
 268   (ftglRenderFont font text FTGL_RENDER_ALL))