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

Comparing ray/src/common/image.c (file contents):
Revision 1.2 by greg, Fri Oct 20 16:53:03 1989 UTC vs.
Revision 2.7 by greg, Tue Dec 20 20:15:04 1994 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1986 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1994 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 14 | Line 14 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
14  
15   #include  "view.h"
16  
17 < VIEW  stdview = STDVIEW(512);           /* default view parameters */
17 > #include  "resolu.h"
18  
19 + #include  "paths.h"
20  
21 + VIEW  stdview = STDVIEW;                /* default view parameters */
22 +
23 +
24   char *
25 < setview(v)              /* set vhinc and vvinc, return message on error */
25 > setview(v)              /* set hvec and vvec, return message on error */
26   register VIEW  *v;
27   {
28 <        double  tan(), dt;
28 >        static char  ill_horiz[] = "illegal horizontal view size";
29 >        static char  ill_vert[] = "illegal vertical view size";
30          
31 +        if (v->vfore < -FTINY || v->vaft < -FTINY ||
32 +                        (v->vaft > FTINY && v->vaft <= v->vfore))
33 +                return("illegal fore/aft clipping plane");
34 +
35          if (normalize(v->vdir) == 0.0)          /* normalize direction */
36                  return("zero view direction");
28                
29        fcross(v->vhinc, v->vdir, v->vup);      /* compute horiz dir */
37  
38 <        if (normalize(v->vhinc) == 0.0)
39 <                return("illegal view up vector");
33 <                
34 <        fcross(v->vvinc, v->vhinc, v->vdir);    /* compute vert dir */
38 >        if (normalize(v->vup) == 0.0)           /* normalize view up */
39 >                return("zero view up vector");
40  
41 <        if (v->type == VT_PAR)
37 <                dt =  v->horiz;
38 <        else if (v->type == VT_PER)
39 <                dt = 2.0 * tan(v->horiz*(PI/180.0/2.0));
40 <        else
41 <                return("unknown view type");
41 >        fcross(v->hvec, v->vdir, v->vup);       /* compute horiz dir */
42  
43 <        if (dt <= FTINY || dt >= FHUGE)
44 <                return("illegal horizontal view size");
43 >        if (normalize(v->hvec) == 0.0)
44 >                return("view up parallel to view direction");
45  
46 <        if (v->hresolu <= 0)
47 <                return("illegal horizontal resolution");
46 >        fcross(v->vvec, v->hvec, v->vdir);      /* compute vert dir */
47  
48 <        dt /= (double)v->hresolu;
49 <        v->vhinc[0] *= dt;
50 <        v->vhinc[1] *= dt;
51 <        v->vhinc[2] *= dt;
48 >        if (v->horiz <= FTINY)
49 >                return(ill_horiz);
50 >        if (v->vert <= FTINY)
51 >                return(ill_vert);
52  
53 <        if (v->type == VT_PAR)
54 <                dt = v->vert;
55 <        else
56 <                dt = 2.0 * tan(v->vert*(PI/180.0/2.0));
53 >        switch (v->type) {
54 >        case VT_PAR:                            /* parallel view */
55 >                v->hn2 = v->horiz;
56 >                v->vn2 = v->vert;
57 >                break;
58 >        case VT_PER:                            /* perspective view */
59 >                if (v->horiz >= 180.0-FTINY)
60 >                        return(ill_horiz);
61 >                if (v->vert >= 180.0-FTINY)
62 >                        return(ill_vert);
63 >                v->hn2 = 2.0 * tan(v->horiz*(PI/180.0/2.0));
64 >                v->vn2 = 2.0 * tan(v->vert*(PI/180.0/2.0));
65 >                break;
66 >        case VT_ANG:                            /* angular fisheye */
67 >                if (v->horiz > 360.0+FTINY)
68 >                        return(ill_horiz);
69 >                if (v->vert > 360.0+FTINY)
70 >                        return(ill_vert);
71 >                v->hn2 = v->horiz / 90.0;
72 >                v->vn2 = v->vert / 90.0;
73 >                break;
74 >        case VT_HEM:                            /* hemispherical fisheye */
75 >                if (v->horiz > 180.0+FTINY)
76 >                        return(ill_horiz);
77 >                if (v->vert > 180.0+FTINY)
78 >                        return(ill_vert);
79 >                v->hn2 = 2.0 * sin(v->horiz*(PI/180.0/2.0));
80 >                v->vn2 = 2.0 * sin(v->vert*(PI/180.0/2.0));
81 >                break;
82 >        default:
83 >                return("unknown view type");
84 >        }
85 >        if (v->type != VT_ANG) {
86 >                v->hvec[0] *= v->hn2;
87 >                v->hvec[1] *= v->hn2;
88 >                v->hvec[2] *= v->hn2;
89 >                v->vvec[0] *= v->vn2;
90 >                v->vvec[1] *= v->vn2;
91 >                v->vvec[2] *= v->vn2;
92 >        }
93 >        v->hn2 *= v->hn2;
94 >        v->vn2 *= v->vn2;
95  
96 <        if (dt <= FTINY || dt >= FHUGE)
97 <                return("illegal vertical view size");
96 >        return(NULL);
97 > }
98  
62        if (v->vresolu <= 0)
63                return("illegal vertical resolution");
64        
65        dt /= (double)v->vresolu;
66        v->vvinc[0] *= dt;
67        v->vvinc[1] *= dt;
68        v->vvinc[2] *= dt;
99  
100 <        return(NULL);
100 > normaspect(va, ap, xp, yp)              /* fix pixel aspect or resolution */
101 > double  va;                     /* view aspect ratio */
102 > double  *ap;                    /* pixel aspect in (or out if 0) */
103 > int  *xp, *yp;                  /* x and y resolution in (or out if *ap!=0) */
104 > {
105 >        if (*ap <= FTINY)
106 >                *ap = va * *xp / *yp;           /* compute pixel aspect */
107 >        else if (va * *xp > *ap * *yp)
108 >                *xp = *yp / va * *ap + .5;      /* reduce x resolution */
109 >        else
110 >                *yp = *xp * va / *ap + .5;      /* reduce y resolution */
111   }
112  
113  
114 < rayview(orig, direc, v, x, y)           /* compute ray origin and direction */
114 > double
115 > viewray(orig, direc, v, x, y)           /* compute ray origin and direction */
116   FVECT  orig, direc;
117   register VIEW  *v;
118   double  x, y;
119   {
120 <        register int  i;
120 >        double  d, z;
121 >        
122 >        x += v->hoff - 0.5;
123 >        y += v->voff - 0.5;
124  
125 <        x -= 0.5 * v->hresolu;
126 <        y -= 0.5 * v->vresolu;
127 <
128 <        if (v->type == VT_PAR) {        /* parallel view */
129 <                for (i = 0; i < 3; i++)
130 <                        orig[i] = v->vp[i] + x*v->vhinc[i] + y*v->vvinc[i];
125 >        switch(v->type) {
126 >        case VT_PAR:                    /* parallel view */
127 >                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*v->vdir[0]
128 >                                + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
129 >                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*v->vdir[1]
130 >                                + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
131 >                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*v->vdir[2]
132 >                                + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
133                  VCOPY(direc, v->vdir);
134 <        } else {                        /* perspective view */
135 <                VCOPY(orig, v->vp);
136 <                for (i = 0; i < 3; i++)
137 <                        direc[i] = v->vdir[i] + x*v->vhinc[i] + y*v->vvinc[i];
138 <                normalize(direc);
134 >                return(v->vaft - v->vfore);
135 >        case VT_PER:                    /* perspective view */
136 >                direc[0] = v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
137 >                direc[1] = v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
138 >                direc[2] = v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
139 >                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
140 >                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
141 >                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
142 >                d = normalize(direc);
143 >                return((v->vaft - v->vfore)*d);
144 >        case VT_HEM:                    /* hemispherical fisheye */
145 >                z = 1.0 - x*x*v->hn2 - y*y*v->vn2;
146 >                if (z < 0.0)
147 >                        return(-1.0);
148 >                z = sqrt(z);
149 >                direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
150 >                direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
151 >                direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
152 >                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
153 >                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
154 >                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
155 >                return(v->vaft - v->vfore);
156 >        case VT_ANG:                    /* angular fisheye */
157 >                x *= v->horiz/180.0;
158 >                y *= v->vert/180.0;
159 >                d = x*x + y*y;
160 >                if (d > 1.0)
161 >                        return(-1.0);
162 >                d = sqrt(d);
163 >                z = cos(PI*d);
164 >                d = d <= FTINY ? PI : sqrt(1 - z*z)/d;
165 >                x *= d;
166 >                y *= d;
167 >                direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
168 >                direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
169 >                direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
170 >                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
171 >                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
172 >                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
173 >                return(v->vaft - v->vfore);
174          }
175 +        return(-1.0);
176   }
177  
178  
179 < sscanview(vp, s)                        /* get view parameters */
180 < register VIEW  *vp;
181 < register char  *s;
179 > viewloc(ip, v, p)               /* find image location for point */
180 > FVECT  ip;
181 > register VIEW  *v;
182 > FVECT  p;
183   {
184 <        for ( ; ; )
185 <                switch (*s++) {
186 <                case '\0':
187 <                case '\n':
188 <                        return(0);
189 <                case '-':
190 <                        switch (*s++) {
191 <                        case '\0':
192 <                                return(-1);
193 <                        case 'x':
194 <                                if (sscanf(s, "%d", &vp->hresolu) != 1)
195 <                                        return(-1);
196 <                                s = sskip(s);
197 <                                continue;
198 <                        case 'y':
199 <                                if (sscanf(s, "%d", &vp->vresolu) != 1)
200 <                                        return(-1);
118 <                                s = sskip(s);
119 <                                continue;
120 <                        case 'v':
121 <                                switch (*s++) {
122 <                                case '\0':
123 <                                        return(-1);
124 <                                case 't':
125 <                                        vp->type = *s++;
126 <                                        continue;
127 <                                case 'p':
128 <                                        if (sscanf(s, "%lf %lf %lf",
129 <                                                        &vp->vp[0],
130 <                                                        &vp->vp[1],
131 <                                                        &vp->vp[2]) != 3)
132 <                                                return(-1);
133 <                                        s = sskip(sskip(sskip(s)));
134 <                                        continue;
135 <                                case 'd':
136 <                                        if (sscanf(s, "%lf %lf %lf",
137 <                                                        &vp->vdir[0],
138 <                                                        &vp->vdir[1],
139 <                                                        &vp->vdir[2]) != 3)
140 <                                                return(-1);
141 <                                        s = sskip(sskip(sskip(s)));
142 <                                        continue;
143 <                                case 'u':
144 <                                        if (sscanf(s, "%lf %lf %lf",
145 <                                                        &vp->vup[0],
146 <                                                        &vp->vup[1],
147 <                                                        &vp->vup[2]) != 3)
148 <                                                return(-1);
149 <                                        s = sskip(sskip(sskip(s)));
150 <                                        continue;
151 <                                case 'h':
152 <                                        if (sscanf(s, "%lf",
153 <                                                        &vp->horiz) != 1)
154 <                                                return(-1);
155 <                                        s = sskip(s);
156 <                                        continue;
157 <                                case 'v':
158 <                                        if (sscanf(s, "%lf",
159 <                                                        &vp->vert) != 1)
160 <                                                return(-1);
161 <                                        s = sskip(s);
162 <                                        continue;
163 <                                }
164 <                                continue;
165 <                        }
166 <                        continue;
184 >        double  d;
185 >        FVECT  disp;
186 >
187 >        disp[0] = p[0] - v->vp[0];
188 >        disp[1] = p[1] - v->vp[1];
189 >        disp[2] = p[2] - v->vp[2];
190 >
191 >        switch (v->type) {
192 >        case VT_PAR:                    /* parallel view */
193 >                ip[2] = DOT(disp,v->vdir) - v->vfore;
194 >                break;
195 >        case VT_PER:                    /* perspective view */
196 >                d = DOT(disp,v->vdir);
197 >                ip[2] = sqrt(DOT(disp,disp));
198 >                if (d < 0.0) {          /* fold pyramid */
199 >                        ip[2] = -ip[2];
200 >                        d = -d;
201                  }
202 +                if (d > FTINY) {
203 +                        d = 1.0/d;
204 +                        disp[0] *= d;
205 +                        disp[1] *= d;
206 +                        disp[2] *= d;
207 +                }
208 +                ip[2] *= (1.0 - v->vfore*d);
209 +                break;
210 +        case VT_HEM:                    /* hemispherical fisheye */
211 +                d = normalize(disp);
212 +                if (DOT(disp,v->vdir) < 0.0)
213 +                        ip[2] = -d;
214 +                else
215 +                        ip[2] = d;
216 +                ip[2] -= v->vfore;
217 +                break;
218 +        case VT_ANG:                    /* angular fisheye */
219 +                ip[0] = 0.5 - v->hoff;
220 +                ip[1] = 0.5 - v->voff;
221 +                ip[2] = normalize(disp) - v->vfore;
222 +                d = DOT(disp,v->vdir);
223 +                if (d >= 1.0-FTINY)
224 +                        return;
225 +                if (d <= -(1.0-FTINY)) {
226 +                        ip[0] += 180.0/v->horiz;
227 +                        ip[1] += 180.0/v->vert;
228 +                        return;
229 +                }
230 +                d = acos(d)/PI / sqrt(1.0 - d*d);
231 +                ip[0] += DOT(disp,v->hvec)*d*180.0/v->horiz;
232 +                ip[1] += DOT(disp,v->vvec)*d*180.0/v->vert;
233 +                return;
234 +        }
235 +        ip[0] = DOT(disp,v->hvec)/v->hn2 + 0.5 - v->hoff;
236 +        ip[1] = DOT(disp,v->vvec)/v->vn2 + 0.5 - v->voff;
237   }
238  
239  
240 + pix2loc(loc, rp, px, py)        /* compute image location from pixel pos. */
241 + FLOAT  loc[2];
242 + register RESOLU  *rp;
243 + int  px, py;
244 + {
245 +        register int  x, y;
246 +
247 +        if (rp->or & YMAJOR) {
248 +                x = px;
249 +                y = py;
250 +        } else {
251 +                x = py;
252 +                y = px;
253 +        }
254 +        if (rp->or & XDECR)
255 +                x = rp->xr-1 - x;
256 +        if (rp->or & YDECR)
257 +                y = rp->yr-1 - y;
258 +        loc[0] = (x+.5)/rp->xr;
259 +        loc[1] = (y+.5)/rp->yr;
260 + }
261 +
262 +
263 + loc2pix(pp, rp, lx, ly)         /* compute pixel pos. from image location */
264 + int  pp[2];
265 + register RESOLU  *rp;
266 + double  lx, ly;
267 + {
268 +        register int  x, y;
269 +
270 +        x = lx * rp->xr;
271 +        y = ly * rp->yr;
272 +        if (rp->or & XDECR)
273 +                x = rp->xr-1 - x;
274 +        if (rp->or & YDECR)
275 +                y = rp->yr-1 - y;
276 +        if (rp->or & YMAJOR) {
277 +                pp[0] = x;
278 +                pp[1] = y;
279 +        } else {
280 +                pp[0] = y;
281 +                pp[1] = x;
282 +        }
283 + }
284 +
285 +
286 + int
287 + getviewopt(v, ac, av)                   /* process view argument */
288 + register VIEW  *v;
289 + int  ac;
290 + register char  *av[];
291 + {
292 + #define check(c,l)      if ((av[0][c]&&av[0][c]!=' ') || \
293 +                        badarg(ac-1,av+1,l)) return(-1)
294 +
295 +        if (ac <= 0 || av[0][0] != '-' || av[0][1] != 'v')
296 +                return(-1);
297 +        switch (av[0][2]) {
298 +        case 't':                       /* type */
299 +                if (!av[0][3] || av[0][3]==' ')
300 +                        return(-1);
301 +                check(4,"");
302 +                v->type = av[0][3];
303 +                return(0);
304 +        case 'p':                       /* point */
305 +                check(3,"fff");
306 +                v->vp[0] = atof(av[1]);
307 +                v->vp[1] = atof(av[2]);
308 +                v->vp[2] = atof(av[3]);
309 +                return(3);
310 +        case 'd':                       /* direction */
311 +                check(3,"fff");
312 +                v->vdir[0] = atof(av[1]);
313 +                v->vdir[1] = atof(av[2]);
314 +                v->vdir[2] = atof(av[3]);
315 +                return(3);
316 +        case 'u':                       /* up */
317 +                check(3,"fff");
318 +                v->vup[0] = atof(av[1]);
319 +                v->vup[1] = atof(av[2]);
320 +                v->vup[2] = atof(av[3]);
321 +                return(3);
322 +        case 'h':                       /* horizontal size */
323 +                check(3,"f");
324 +                v->horiz = atof(av[1]);
325 +                return(1);
326 +        case 'v':                       /* vertical size */
327 +                check(3,"f");
328 +                v->vert = atof(av[1]);
329 +                return(1);
330 +        case 'o':                       /* fore clipping plane */
331 +                check(3,"f");
332 +                v->vfore = atof(av[1]);
333 +                return(1);
334 +        case 'a':                       /* aft clipping plane */
335 +                check(3,"f");
336 +                v->vaft = atof(av[1]);
337 +                return(1);
338 +        case 's':                       /* shift */
339 +                check(3,"f");
340 +                v->hoff = atof(av[1]);
341 +                return(1);
342 +        case 'l':                       /* lift */
343 +                check(3,"f");
344 +                v->voff = atof(av[1]);
345 +                return(1);
346 +        default:
347 +                return(-1);
348 +        }
349 + #undef check
350 + }
351 +
352 +
353 + int
354 + sscanview(vp, s)                        /* get view parameters from string */
355 + VIEW  *vp;
356 + register char  *s;
357 + {
358 +        int  ac;
359 +        char  *av[4];
360 +        int  na;
361 +        int  nvopts = 0;
362 +
363 +        if (*s != '-')
364 +                s = sskip(s);
365 +        while (*s) {
366 +                ac = 0;
367 +                do {
368 +                        av[ac++] = s;
369 +                        while (*s && *s != ' ')
370 +                                s++;
371 +                        while (*s == ' ')
372 +                                s++;
373 +                } while (*s && ac < 4);
374 +                if ((na = getviewopt(vp, ac, av)) >= 0) {
375 +                        if (na+1 < ac)
376 +                                s = av[na+1];
377 +                        nvopts++;
378 +                } else if (ac > 1)
379 +                        s = av[1];
380 +        }
381 +        return(nvopts);
382 + }
383 +
384 +
385   fprintview(vp, fp)                      /* write out view parameters */
386   register VIEW  *vp;
387   FILE  *fp;
# Line 177 | Line 391 | FILE  *fp;
391          fprintf(fp, " -vd %.6g %.6g %.6g", vp->vdir[0], vp->vdir[1], vp->vdir[2]);
392          fprintf(fp, " -vu %.6g %.6g %.6g", vp->vup[0], vp->vup[1], vp->vup[2]);
393          fprintf(fp, " -vh %.6g -vv %.6g", vp->horiz, vp->vert);
394 <        fprintf(fp, " -x %d -y %d", vp->hresolu, vp->vresolu);
394 >        fprintf(fp, " -vo %.6g -va %.6g", vp->vfore, vp->vaft);
395 >        fprintf(fp, " -vs %.6g -vl %.6g", vp->hoff, vp->voff);
396   }
397  
398  
399 < static VIEW  *hview;                    /* view from header */
400 < static int  gothview;                   /* success indicator */
401 < static char  *altname[] = {NULL,"rpict","rview",VIEWSTR,NULL};
399 > int
400 > isview(s)                               /* is this a view string? */
401 > char  *s;
402 > {
403 >        static char  *altname[]={NULL,VIEWSTR,"rpict","rview","pinterp",NULL};
404 >        extern char  *progname;
405 >        register char  *cp;
406 >        register char  **an;
407 >                                        /* add program name to list */
408 >        if (altname[0] == NULL) {
409 >                for (cp = progname; *cp; cp++)
410 >                        ;
411 >                while (cp > progname && !ISDIRSEP(cp[-1]))
412 >                        cp--;
413 >                altname[0] = cp;
414 >        }
415 >                                        /* skip leading path */
416 >        cp = s;
417 >        while (*cp && *cp != ' ')
418 >                cp++;
419 >        while (cp > s && !ISDIRSEP(cp[-1]))
420 >                cp--;
421 >        for (an = altname; *an != NULL; an++)
422 >                if (!strncmp(*an, cp, strlen(*an)))
423 >                        return(1);
424 >        return(0);
425 > }
426  
427  
428 + struct myview {
429 +        VIEW    *hv;
430 +        int     ok;
431 + };
432 +
433 +
434   static
435 < gethview(s)                             /* get view from header */
435 > gethview(s, v)                          /* get view from header */
436   char  *s;
437 + register struct myview  *v;
438   {
439 <        register char  **an;
440 <
195 <        for (an = altname; *an != NULL; an++)
196 <                if (!strncmp(*an, s, strlen(*an))) {
197 <                        if (sscanview(hview, s+strlen(*an)) == 0)
198 <                                gothview++;
199 <                        return;
200 <                }
439 >        if (isview(s) && sscanview(v->hv, s) > 0)
440 >                v->ok++;
441   }
442  
443  
444   int
445 < viewfile(fname, vp)                     /* get view from file */
445 > viewfile(fname, vp, rp)                 /* get view from file */
446   char  *fname;
447   VIEW  *vp;
448 + RESOLU  *rp;
449   {
450 <        extern char  *progname;
450 >        struct myview   mvs;
451          FILE  *fp;
452  
453          if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL)
454                  return(-1);
455  
456 <        altname[0] = progname;
457 <        hview = vp;
217 <        gothview = 0;
456 >        mvs.hv = vp;
457 >        mvs.ok = 0;
458  
459 <        getheader(fp, gethview);
459 >        getheader(fp, gethview, &mvs);
460  
461 +        if (rp != NULL && !fgetsresolu(rp, fp))
462 +                mvs.ok = 0;
463 +
464          fclose(fp);
465  
466 <        return(gothview);
466 >        return(mvs.ok);
467   }

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