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

Comparing ray/src/common/image.c (file contents):
Revision 2.14 by gwlarson, Tue Oct 27 08:44:29 1998 UTC vs.
Revision 2.44 by greg, Wed Jan 24 17:22:24 2018 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1996 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   *  image.c - routines for image generation.
6 + *
7 + *  External symbols declared in view.h
8   */
9  
10 < #include  "standard.h"
10 > #include "copyright.h"
11  
12 + #include  <ctype.h>
13 + #include  "rtio.h"
14 + #include  "rtmath.h"
15 + #include  "paths.h"
16   #include  "view.h"
17  
15 – #include  "resolu.h"
18  
17 – #include  "paths.h"
18 –
19   #define  FEQ(x,y)       (fabs((x)-(y)) <= FTINY)
20   #define  VEQ(v,w)       (FEQ((v)[0],(w)[0]) && FEQ((v)[1],(w)[1]) \
21                                  && FEQ((v)[2],(w)[2]))
22  
23   VIEW  stdview = STDVIEW;                /* default view parameters */
24  
25 + static gethfunc gethview;
26  
27 +
28   char *
29 < setview(v)              /* set hvec and vvec, return message on error */
30 < register VIEW  *v;
29 > setview(                /* set hvec and vvec, return message on error */
30 > VIEW  *v
31 > )
32   {
33          static char  ill_horiz[] = "illegal horizontal view size";
34          static char  ill_vert[] = "illegal vertical view size";
35          
36 <        if (v->vfore < -FTINY || v->vaft < -FTINY ||
37 <                        (v->vaft > FTINY && v->vaft <= v->vfore))
36 >        if ((v->vfore < -FTINY) | (v->vaft < -FTINY) ||
37 >                        (v->vaft > FTINY) & (v->vaft <= v->vfore))
38                  return("illegal fore/aft clipping plane");
39  
40 <        if (normalize(v->vdir) == 0.0)          /* normalize direction */
40 >        if (v->vdist <= FTINY)
41 >                return("illegal view distance");
42 >        v->vdist *= normalize(v->vdir);         /* normalize direction */
43 >        if (v->vdist == 0.0)
44                  return("zero view direction");
45  
46          if (normalize(v->vup) == 0.0)           /* normalize view up */
# Line 89 | Line 95 | register VIEW  *v;
95                  v->hn2 = 2.0 * sin(v->horiz*(PI/180.0/2.0));
96                  v->vn2 = 2.0 * sin(v->vert*(PI/180.0/2.0));
97                  break;
98 +        case VT_PLS:                            /* planispheric fisheye */
99 +                if (v->horiz >= 360.0-FTINY)
100 +                        return(ill_horiz);
101 +                if (v->vert >= 360.0-FTINY)
102 +                        return(ill_vert);
103 +                v->hn2 = 2.*sin(v->horiz*(PI/180.0/2.0)) /
104 +                                (1.0 + cos(v->horiz*(PI/180.0/2.0)));
105 +                v->vn2 = 2.*sin(v->vert*(PI/180.0/2.0)) /
106 +                                (1.0 + cos(v->vert*(PI/180.0/2.0)));
107 +                break;
108          default:
109                  return("unknown view type");
110          }
111 <        if (v->type != VT_ANG) {
111 >        if (v->type != VT_ANG && v->type != VT_PLS) {
112                  if (v->type != VT_CYL) {
113                          v->hvec[0] *= v->hn2;
114                          v->hvec[1] *= v->hn2;
# Line 109 | Line 125 | register VIEW  *v;
125   }
126  
127  
128 < normaspect(va, ap, xp, yp)              /* fix pixel aspect or resolution */
129 < double  va;                     /* view aspect ratio */
130 < double  *ap;                    /* pixel aspect in (or out if 0) */
131 < int  *xp, *yp;                  /* x and y resolution in (or out if *ap!=0) */
128 > void
129 > normaspect(                             /* fix pixel aspect or resolution */
130 > double  va,                     /* view aspect ratio */
131 > double  *ap,                    /* pixel aspect in (or out if 0) */
132 > int  *xp,
133 > int  *yp                        /* x and y resolution in (or out if *ap!=0) */
134 > )
135   {
136          if (*ap <= FTINY)
137                  *ap = va * *xp / *yp;           /* compute pixel aspect */
# Line 124 | Line 143 | int  *xp, *yp;                 /* x and y resolution in (or out if *
143  
144  
145   double
146 < viewray(orig, direc, v, x, y)           /* compute ray origin and direction */
147 < FVECT  orig, direc;
148 < register VIEW  *v;
149 < double  x, y;
146 > viewray(                                /* compute ray origin and direction */
147 > FVECT  orig,
148 > FVECT  direc,
149 > VIEW  *v,
150 > double  x,
151 > double  y
152 > )
153   {
154          double  d, z;
155          
# Line 148 | Line 170 | double  x, y;
170                  direc[0] = v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
171                  direc[1] = v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
172                  direc[2] = v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
173 <                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
152 <                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
153 <                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
173 >                VSUM(orig, v->vp, direc, v->vfore);
174                  d = normalize(direc);
175                  return(v->vaft > FTINY ? (v->vaft - v->vfore)*d : 0.0);
176          case VT_HEM:                    /* hemispherical fisheye */
# Line 161 | Line 181 | double  x, y;
181                  direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
182                  direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
183                  direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
184 <                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
165 <                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
166 <                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
184 >                VSUM(orig, v->vp, direc, v->vfore);
185                  return(v->vaft > FTINY ? v->vaft - v->vfore : 0.0);
186          case VT_CYL:                    /* cylindrical panorama */
187                  d = x * v->horiz * (PI/180.0);
# Line 172 | Line 190 | double  x, y;
190                  direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
191                  direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
192                  direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
193 <                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
176 <                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
177 <                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
193 >                VSUM(orig, v->vp, direc, v->vfore);
194                  d = normalize(direc);
195                  return(v->vaft > FTINY ? (v->vaft - v->vfore)*d : 0.0);
196          case VT_ANG:                    /* angular fisheye */
197 <                x *= v->horiz/180.0;
198 <                y *= v->vert/180.0;
197 >                x *= (1.0/180.0)*v->horiz;
198 >                y *= (1.0/180.0)*v->vert;
199                  d = x*x + y*y;
200                  if (d > 1.0)
201                          return(-1.0);
202                  d = sqrt(d);
203                  z = cos(PI*d);
204 <                d = d <= FTINY ? PI : sqrt(1 - z*z)/d;
204 >                d = d <= FTINY ? PI : sqrt(1.0 - z*z)/d;
205                  x *= d;
206                  y *= d;
207                  direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
208                  direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
209                  direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
210 <                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
195 <                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
196 <                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
210 >                VSUM(orig, v->vp, direc, v->vfore);
211                  return(v->vaft > FTINY ? v->vaft - v->vfore : 0.0);
212 +        case VT_PLS:                    /* planispheric fisheye */
213 +                x *= sqrt(v->hn2);
214 +                y *= sqrt(v->vn2);
215 +                d = x*x + y*y;
216 +                z = (1. - d)/(1. + d);
217 +                x *= (1. + z);
218 +                y *= (1. + z);
219 +                direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
220 +                direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
221 +                direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
222 +                VSUM(orig, v->vp, direc, v->vfore);
223 +                return(v->vaft > FTINY ? v->vaft - v->vfore : 0.0);
224          }
225          return(-1.0);
226   }
227  
228  
229 < viewloc(ip, v, p)               /* find image location for point */
230 < FVECT  ip;
231 < register VIEW  *v;
232 < FVECT  p;
229 > int
230 > viewloc(                        /* find image location for point */
231 > FVECT  ip,
232 > VIEW  *v,
233 > FVECT  p
234 > )       /* returns: Good=1, Bad=0, Behind=-1, OutOfFrame=2, Behind+OOF=-2 */
235   {
236          double  d, d2;
237          FVECT  disp;
238  
239 <        disp[0] = p[0] - v->vp[0];
212 <        disp[1] = p[1] - v->vp[1];
213 <        disp[2] = p[2] - v->vp[2];
239 >        VSUB(disp, p, v->vp);
240  
241          switch (v->type) {
242          case VT_PAR:                    /* parallel view */
# Line 219 | Line 245 | FVECT  p;
245          case VT_PER:                    /* perspective view */
246                  d = DOT(disp,v->vdir);
247                  ip[2] = VLEN(disp);
248 <                if (d < 0.0) {          /* fold pyramid */
248 >                if (d < -FTINY) {       /* fold pyramid */
249                          ip[2] = -ip[2];
250                          d = -d;
251 <                }
252 <                if (d > FTINY) {
253 <                        d = 1.0/d;
254 <                        disp[0] *= d;
255 <                        disp[1] *= d;
256 <                        disp[2] *= d;
257 <                }
251 >                } else if (d <= FTINY)
252 >                        return(0);      /* at infinite edge */
253 >                d = 1.0/d;
254 >                disp[0] *= d;
255 >                disp[1] *= d;
256 >                disp[2] *= d;
257 >                if (ip[2] < 0.0) d = -d;
258                  ip[2] *= (1.0 - v->vfore*d);
259                  break;
260          case VT_HEM:                    /* hemispherical fisheye */
# Line 243 | Line 269 | FVECT  p;
269                  d = DOT(disp,v->hvec);
270                  d2 = DOT(disp,v->vdir);
271                  ip[0] = 180.0/PI * atan2(d,d2) / v->horiz + 0.5 - v->hoff;
272 <                d = 1.0/sqrt(d*d + d2*d2);
272 >                d = d*d + d2*d2;
273 >                if (d <= FTINY*FTINY)
274 >                        return(0);      /* at pole */
275 >                d = 1.0/sqrt(d);
276                  ip[1] = DOT(disp,v->vvec)*d/v->vn2 + 0.5 - v->voff;
277                  ip[2] = VLEN(disp);
278 <                if (v->vfore > FTINY)
279 <                        ip[2] *= (1.0 - v->vfore*d);
251 <                return;
278 >                ip[2] *= (1.0 - v->vfore*d);
279 >                goto gotall;
280          case VT_ANG:                    /* angular fisheye */
281                  ip[0] = 0.5 - v->hoff;
282                  ip[1] = 0.5 - v->voff;
283                  ip[2] = normalize(disp) - v->vfore;
284                  d = DOT(disp,v->vdir);
285                  if (d >= 1.0-FTINY)
286 <                        return;
286 >                        goto gotall;
287                  if (d <= -(1.0-FTINY)) {
288                          ip[0] += 180.0/v->horiz;
289 <                        return;
289 >                        goto gotall;
290                  }
291 <                d = acos(d)/PI / sqrt(1.0 - d*d);
292 <                ip[0] += DOT(disp,v->hvec)*d*180.0/v->horiz;
293 <                ip[1] += DOT(disp,v->vvec)*d*180.0/v->vert;
294 <                return;
291 >                d = (180.0/PI)*acos(d) / sqrt(1.0 - d*d);
292 >                ip[0] += DOT(disp,v->hvec)*d/v->horiz;
293 >                ip[1] += DOT(disp,v->vvec)*d/v->vert;
294 >                goto gotall;
295 >        case VT_PLS:                    /* planispheric fisheye */
296 >                ip[0] = 0.5 - v->hoff;
297 >                ip[1] = 0.5 - v->voff;
298 >                ip[2] = normalize(disp) - v->vfore;
299 >                d = DOT(disp,v->vdir);
300 >                if (d >= 1.0-FTINY)
301 >                        goto gotall;
302 >                if (d <= -(1.0-FTINY))
303 >                        return(0);
304 >                ip[0] += DOT(disp,v->hvec)/((1. + d)*sqrt(v->hn2));
305 >                ip[1] += DOT(disp,v->vvec)/((1. + d)*sqrt(v->vn2));
306 >                goto gotall;
307          }
308          ip[0] = DOT(disp,v->hvec)/v->hn2 + 0.5 - v->hoff;
309          ip[1] = DOT(disp,v->vvec)/v->vn2 + 0.5 - v->voff;
310 + gotall:                                 /* compute return value */
311 +        return( (1 - 2*(ip[2] <= 0.0)) * (1 +
312 +        ((0.0 >= ip[0]) | (ip[0] >= 1.0) | (0.0 >= ip[1]) | (ip[1] >= 1.0))) );
313   }
314  
315  
316 < pix2loc(loc, rp, px, py)        /* compute image location from pixel pos. */
317 < FLOAT  loc[2];
318 < register RESOLU  *rp;
319 < int  px, py;
316 > void
317 > pix2loc(                /* compute image location from pixel pos. */
318 > RREAL  loc[2],
319 > RESOLU  *rp,
320 > int  px,
321 > int  py
322 > )
323   {
324 <        register int  x, y;
324 >        int  x, y;
325  
326 <        if (rp->or & YMAJOR) {
326 >        if (rp->rt & YMAJOR) {
327                  x = px;
328                  y = py;
329          } else {
330                  x = py;
331                  y = px;
332          }
333 <        if (rp->or & XDECR)
333 >        if (rp->rt & XDECR)
334                  x = rp->xr-1 - x;
335 <        if (rp->or & YDECR)
335 >        if (rp->rt & YDECR)
336                  y = rp->yr-1 - y;
337          loc[0] = (x+.5)/rp->xr;
338          loc[1] = (y+.5)/rp->yr;
339   }
340  
341  
342 < loc2pix(pp, rp, lx, ly)         /* compute pixel pos. from image location */
343 < int  pp[2];
344 < register RESOLU  *rp;
345 < double  lx, ly;
342 > void
343 > loc2pix(                        /* compute pixel pos. from image location */
344 > int  pp[2],
345 > RESOLU  *rp,
346 > double  lx,
347 > double  ly
348 > )
349   {
350 <        register int  x, y;
350 >        int  x, y;
351  
352 <        x = lx * rp->xr;
353 <        y = ly * rp->yr;
354 <        if (rp->or & XDECR)
352 >        x = (int)(lx*rp->xr + .5 - (lx < 0.0));
353 >        y = (int)(ly*rp->yr + .5 - (ly < 0.0));
354 >
355 >        if (rp->rt & XDECR)
356                  x = rp->xr-1 - x;
357 <        if (rp->or & YDECR)
357 >        if (rp->rt & YDECR)
358                  y = rp->yr-1 - y;
359 <        if (rp->or & YMAJOR) {
359 >        if (rp->rt & YMAJOR) {
360                  pp[0] = x;
361                  pp[1] = y;
362          } else {
# Line 317 | Line 367 | double  lx, ly;
367  
368  
369   int
370 < getviewopt(v, ac, av)                   /* process view argument */
371 < register VIEW  *v;
372 < int  ac;
373 < register char  *av[];
370 > getviewopt(                             /* process view argument */
371 > VIEW  *v,
372 > int  ac,
373 > char  *av[]
374 > )
375   {
376   #define check(c,l)      if ((av[0][c]&&av[0][c]!=' ') || \
377                          badarg(ac-1,av+1,l)) return(-1)
# Line 345 | Line 396 | register char  *av[];
396                  v->vdir[0] = atof(av[1]);
397                  v->vdir[1] = atof(av[2]);
398                  v->vdir[2] = atof(av[3]);
399 +                v->vdist = 1.;
400                  return(3);
401          case 'u':                       /* up */
402                  check(3,"fff");
# Line 384 | Line 436 | register char  *av[];
436  
437  
438   int
439 < sscanview(vp, s)                        /* get view parameters from string */
440 < VIEW  *vp;
441 < register char  *s;
439 > sscanview(                              /* get view parameters from string */
440 > VIEW  *vp,
441 > char  *s
442 > )
443   {
444          int  ac;
445          char  *av[4];
446          int  na;
447          int  nvopts = 0;
448  
449 <        if (*s != '-')
450 <                s = sskip2(s,1);
449 >        while (isspace(*s))
450 >                if (!*s++)
451 >                        return(0);
452          while (*s) {
453                  ac = 0;
454                  do {
455 <                        av[ac++] = s;
456 <                        while (*s && *s != ' ')
455 >                        if (ac || *s == '-')
456 >                                av[ac++] = s;
457 >                        while (*s && !isspace(*s))
458                                  s++;
459 <                        while (*s == ' ')
459 >                        while (isspace(*s))
460                                  s++;
461                  } while (*s && ac < 4);
462                  if ((na = getviewopt(vp, ac, av)) >= 0) {
# Line 415 | Line 470 | register char  *s;
470   }
471  
472  
473 < fprintview(vp, fp)                      /* write out view parameters */
474 < register VIEW  *vp;
475 < FILE  *fp;
473 > void
474 > fprintview(                             /* write out view parameters */
475 > VIEW  *vp,
476 > FILE  *fp
477 > )
478   {
479          fprintf(fp, " -vt%c", vp->type);
480          fprintf(fp, " -vp %.6g %.6g %.6g", vp->vp[0], vp->vp[1], vp->vp[2]);
481 <        fprintf(fp, " -vd %.6g %.6g %.6g", vp->vdir[0], vp->vdir[1], vp->vdir[2]);
481 >        fprintf(fp, " -vd %.6g %.6g %.6g", vp->vdir[0]*vp->vdist,
482 >                                                vp->vdir[1]*vp->vdist,
483 >                                                vp->vdir[2]*vp->vdist);
484          fprintf(fp, " -vu %.6g %.6g %.6g", vp->vup[0], vp->vup[1], vp->vup[2]);
485          fprintf(fp, " -vh %.6g -vv %.6g", vp->horiz, vp->vert);
486          fprintf(fp, " -vo %.6g -va %.6g", vp->vfore, vp->vaft);
# Line 430 | Line 489 | FILE  *fp;
489  
490  
491   char *
492 < viewopt(vp)                             /* translate to minimal view string */
493 < register VIEW  *vp;
492 > viewopt(                                /* translate to minimal view string */
493 > VIEW  *vp
494 > )
495   {
496          static char  vwstr[128];
497 <        register char  *cp = vwstr;
497 >        char  *cp = vwstr;
498  
499 +        *cp = '\0';
500          if (vp->type != stdview.type) {
501                  sprintf(cp, " -vt%c", vp->type);
502                  cp += strlen(cp);
# Line 445 | Line 506 | register VIEW  *vp;
506                                  vp->vp[0], vp->vp[1], vp->vp[2]);
507                  cp += strlen(cp);
508          }
509 <        if (!VEQ(vp->vdir,stdview.vdir)) {
509 >        if (!FEQ(vp->vdist,stdview.vdist) || !VEQ(vp->vdir,stdview.vdir)) {
510                  sprintf(cp, " -vd %.6g %.6g %.6g",
511 <                                vp->vdir[0], vp->vdir[1], vp->vdir[2]);
511 >                                vp->vdir[0]*vp->vdist,
512 >                                vp->vdir[1]*vp->vdist,
513 >                                vp->vdir[2]*vp->vdist);
514                  cp += strlen(cp);
515          }
516          if (!VEQ(vp->vup,stdview.vup)) {
# Line 484 | Line 547 | register VIEW  *vp;
547  
548  
549   int
550 < isview(s)                               /* is this a view string? */
551 < char  *s;
550 > isview(                                 /* is this a view string? */
551 > char  *s
552 > )
553   {
554 <        static char  *altname[]={NULL,VIEWSTR,"rpict","rview","pinterp",NULL};
554 >        static char  *altname[]={NULL,VIEWSTR,"rpict","rview","rvu","rpiece","pinterp",NULL};
555          extern char  *progname;
556 <        register char  *cp;
557 <        register char  **an;
556 >        char  *cp;
557 >        char  **an;
558                                          /* add program name to list */
559          if (altname[0] == NULL) {
560                  for (cp = progname; *cp; cp++)
# Line 519 | Line 583 | struct myview {
583  
584  
585   static int
586 < gethview(s, v)                          /* get view from header */
587 < char  *s;
588 < register struct myview  *v;
586 > gethview(                               /* get view from header */
587 >        char  *s,
588 >        void  *v
589 > )
590   {
591 <        if (isview(s) && sscanview(v->hv, s) > 0)
592 <                v->ok++;
591 >        if (isview(s) && sscanview(((struct myview*)v)->hv, s) > 0)
592 >                ((struct myview*)v)->ok++;
593          return(0);
594   }
595  
596  
597   int
598 < viewfile(fname, vp, rp)                 /* get view from file */
599 < char  *fname;
600 < VIEW  *vp;
601 < RESOLU  *rp;
598 > viewfile(                               /* get view from file */
599 > char  *fname,
600 > VIEW  *vp,
601 > RESOLU  *rp
602 > )
603   {
604          struct myview   mvs;
605          FILE  *fp;
606  
607 <        if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL)
607 >        if (fname == NULL || !strcmp(fname, "-"))
608 >                fp = stdin;
609 >        else if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL)
610                  return(-1);
611  
612          mvs.hv = vp;

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