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root/radiance/ray/src/common/fvect.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/common/fvect.c (file contents):
Revision 1.1 by greg, Thu Feb 2 10:34:32 1989 UTC vs.
Revision 2.17 by greg, Thu Nov 22 06:07:17 2012 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1986 Regents of the University of California */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5 < *  fvect.c - routines for float vector calculations
9 < *
10 < *     8/14/85
5 > *  fvect.c - routines for floating-point vector calculations
6   */
7  
8 + #include "copyright.h"
9 +
10 + #include  <math.h>
11   #include  "fvect.h"
12  
15 – #define  FTINY          1e-7
13  
17 –
14   double
15 < fdot(v1, v2)                    /* return the dot product of two vectors */
16 < register FVECT  v1, v2;
15 > fdot(                           /* return the dot product of two vectors */
16 > const FVECT v1,
17 > const FVECT v2
18 > )
19   {
20          return(DOT(v1,v2));
21   }
22  
23  
24   double
25 < dist2(p1, p2)                   /* return square of distance between points */
26 < register FVECT  p1, p2;
25 > dist2(                          /* return square of distance between points */
26 > const FVECT p1,
27 > const FVECT p2
28 > )
29   {
30 <        static FVECT  delta;
30 >        FVECT  delta;
31  
32          delta[0] = p2[0] - p1[0];
33          delta[1] = p2[1] - p1[1];
34          delta[2] = p2[2] - p1[2];
35 +
36          return(DOT(delta, delta));
37   }
38  
39  
40   double
41 < dist2line(p, ep1, ep2)          /* return square of distance to line */
42 < FVECT  p;               /* the point */
43 < FVECT  ep1, ep2;        /* points on the line */
41 > dist2line(                      /* return square of distance to line */
42 > const FVECT p,          /* the point */
43 > const FVECT ep1,
44 > const FVECT ep2         /* points on the line */
45 > )
46   {
47 <        static double  d, d1, d2;
47 >        double  d, d1, d2;
48  
49          d = dist2(ep1, ep2);
50          d1 = dist2(ep1, p);
51 <        d2 = dist2(ep2, p);
51 >        d2 = d + d1 - dist2(ep2, p);
52  
53 <        return(d1 - (d+d1-d2)*(d+d1-d2)/d/4);
53 >        return(d1 - 0.25*d2*d2/d);
54   }
55  
56  
57   double
58 < dist2lseg(p, ep1, ep2)          /* return square of distance to line segment */
59 < FVECT  p;               /* the point */
60 < FVECT  ep1, ep2;        /* the end points */
58 > dist2lseg(                      /* return square of distance to line segment */
59 > const FVECT p,          /* the point */
60 > const FVECT ep1,
61 > const FVECT ep2         /* the end points */
62 > )
63   {
64 <        static double  d, d1, d2;
64 >        double  d, d1, d2;
65  
66          d = dist2(ep1, ep2);
67          d1 = dist2(ep1, p);
# Line 69 | Line 74 | FVECT  ep1, ep2;       /* the end points */
74                  if (d1 - d2 > d)
75                          return(d2);
76          }
77 +        d2 = d + d1 - d2;
78  
79 <        return(d1 - (d+d1-d2)*(d+d1-d2)/d/4);   /* distance to line */
79 >        return(d1 - 0.25*d2*d2/d);      /* distance to line */
80   }
81  
82  
83 < fcross(vres, v1, v2)            /* vres = v1 X v2 */
84 < register FVECT  vres, v1, v2;
83 > void
84 > fcross(                         /* vres = v1 X v2 */
85 > FVECT vres,
86 > const FVECT v1,
87 > const FVECT v2
88 > )
89   {
90          vres[0] = v1[1]*v2[2] - v1[2]*v2[1];
91          vres[1] = v1[2]*v2[0] - v1[0]*v2[2];
# Line 83 | Line 93 | register FVECT  vres, v1, v2;
93   }
94  
95  
96 + void
97 + fvsum(                          /* vres = v0 + f*v1 */
98 + FVECT vres,
99 + const FVECT v0,
100 + const FVECT v1,
101 + double f
102 + )
103 + {
104 +        vres[0] = v0[0] + f*v1[0];
105 +        vres[1] = v0[1] + f*v1[1];
106 +        vres[2] = v0[2] + f*v1[2];
107 + }
108 +
109 +
110   double
111 < normalize(v)                    /* normalize a vector, return old magnitude */
112 < register FVECT  v;
111 > normalize(                      /* normalize a vector, return old magnitude */
112 > FVECT  v
113 > )
114   {
115 <        static double  len;
115 >        double  len, d;
116          
117 <        len = DOT(v, v);
117 >        d = DOT(v, v);
118          
119 <        if (len <= FTINY*FTINY)
119 >        if (d == 0.0)
120                  return(0.0);
121          
122 <        if (len >= (1.0-FTINY)*(1.0-FTINY) &&
123 <                        len <= (1.0+FTINY)*(1.0+FTINY))
124 <                return(1.0);
122 >        if ((d <= 1.0+FTINY) & (d >= 1.0-FTINY)) {
123 >                len = 0.5 + 0.5*d;      /* first order approximation */
124 >                d = 2.0 - len;
125 >        } else {
126 >                len = sqrt(d);
127 >                d = 1.0/len;
128 >        }
129 >        v[0] *= d;
130 >        v[1] *= d;
131 >        v[2] *= d;
132  
101 –        len = sqrt(len);
102 –        v[0] /= len;
103 –        v[1] /= len;
104 –        v[2] /= len;
133          return(len);
134 + }
135 +
136 +
137 + int
138 + closestapproach(                        /* closest approach of two rays */
139 + RREAL t[2],             /* returned distances along each ray */
140 + const FVECT rorg0,              /* first origin */
141 + const FVECT rdir0,              /* first direction (normalized) */
142 + const FVECT rorg1,              /* second origin */
143 + const FVECT rdir1               /* second direction (normalized) */
144 + )
145 + {
146 +        double  dotprod = DOT(rdir0, rdir1);
147 +        double  denom = 1. - dotprod*dotprod;
148 +        double  o1o2_d1;
149 +        FVECT   o0o1;
150 +
151 +        if (denom <= FTINY) {           /* check if lines are parallel */
152 +                t[0] = t[1] = 0.0;
153 +                return(0);
154 +        }
155 +        VSUB(o0o1, rorg0, rorg1);
156 +        o1o2_d1 = DOT(o0o1, rdir1);
157 +        t[0] = (o1o2_d1*dotprod - DOT(o0o1,rdir0)) / denom;
158 +        t[1] = o1o2_d1 + t[0]*dotprod;
159 +        return(1);
160 + }
161 +
162 +
163 + void
164 + spinvector(                             /* rotate vector around normal */
165 + FVECT vres,             /* returned vector (same magnitude as vorig) */
166 + const FVECT vorig,              /* original vector */
167 + const FVECT vnorm,              /* normalized vector for rotation */
168 + double theta            /* right-hand radians */
169 + )
170 + {
171 +        double  sint, cost, normprod;
172 +        FVECT  vperp;
173 +        int  i;
174 +        
175 +        if (theta == 0.0) {
176 +                if (vres != vorig)
177 +                        VCOPY(vres, vorig);
178 +                return;
179 +        }
180 +        cost = cos(theta);
181 +        sint = sin(theta);
182 +        normprod = DOT(vorig, vnorm)*(1.-cost);
183 +        fcross(vperp, vnorm, vorig);
184 +        for (i = 0; i < 3; i++)
185 +                vres[i] = vorig[i]*cost + vnorm[i]*normprod + vperp[i]*sint;
186 + }
187 +
188 + double
189 + geodesic(               /* rotate vector on great circle towards target */
190 + FVECT vres,             /* returned vector (same magnitude as vorig) */
191 + const FVECT vorig,      /* original vector */
192 + const FVECT vtarg,      /* vector we are rotating towards */
193 + double t,               /* amount along arc directed towards vtarg */
194 + int meas                /* distance measure (radians, absolute, relative) */
195 + )
196 + {
197 +        FVECT   normtarg;
198 +        double  volen, dotprod, sintr, cost;
199 +        int     i;
200 +
201 +        VCOPY(normtarg, vtarg);         /* in case vtarg==vres */
202 +        if (vres != vorig)
203 +                VCOPY(vres, vorig);
204 +        if (t == 0.0)
205 +                return(VLEN(vres));     /* no rotation requested */
206 +        if ((volen = normalize(vres)) == 0.0)
207 +                return(0.0);
208 +        if (normalize(normtarg) == 0.0)
209 +                return(0.0);            /* target vector is zero */
210 +        dotprod = DOT(vres, normtarg);
211 +                                        /* check for colinear */
212 +        if (dotprod >= 1.0-FTINY*FTINY) {
213 +                if (meas != GEOD_REL)
214 +                        return(0.0);
215 +                vres[0] *= volen; vres[1] *= volen; vres[2] *= volen;
216 +                return(volen);
217 +        }
218 +        if (dotprod <= -1.0+FTINY*FTINY)
219 +                return(0.0);
220 +        if (meas == GEOD_ABS)
221 +                t /= volen;
222 +        else if (meas == GEOD_REL)
223 +                t *= acos(dotprod);
224 +        cost = cos(t);
225 +        sintr = sin(t) / sqrt(1. - dotprod*dotprod);
226 +        for (i = 0; i < 3; i++)
227 +                vres[i] = volen*( cost*vres[i] +
228 +                                  sintr*(normtarg[i] - dotprod*vres[i]) );
229 +
230 +        return(volen);                  /* return vector length */
231   }

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines