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

Comparing ray/src/common/image.c (file contents):
Revision 1.14 by greg, Mon Mar 18 13:48:05 1991 UTC vs.
Revision 2.13 by gregl, Tue Dec 9 16:41:03 1997 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1986 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1996 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 6 | Line 6 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
6  
7   /*
8   *  image.c - routines for image generation.
9 – *
10 – *     10/17/85
9   */
10  
11   #include  "standard.h"
12  
13   #include  "view.h"
14  
15 + #include  "resolu.h"
16 +
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  
# Line 24 | Line 30 | register VIEW  *v;
30          static char  ill_horiz[] = "illegal horizontal view size";
31          static char  ill_vert[] = "illegal vertical view size";
32          
33 +        if (v->vfore < -FTINY || v->vaft < -FTINY ||
34 +                        (v->vaft > FTINY && v->vaft <= v->vfore))
35 +                return("illegal fore/aft clipping plane");
36 +
37          if (normalize(v->vdir) == 0.0)          /* normalize direction */
38                  return("zero view direction");
39  
# Line 55 | Line 65 | register VIEW  *v;
65                  v->hn2 = 2.0 * tan(v->horiz*(PI/180.0/2.0));
66                  v->vn2 = 2.0 * tan(v->vert*(PI/180.0/2.0));
67                  break;
68 +        case VT_CYL:                            /* cylindrical panorama */
69 +                if (v->horiz > 360.0+FTINY)
70 +                        return(ill_horiz);
71 +                if (v->vert >= 180.0-FTINY)
72 +                        return(ill_vert);
73 +                v->hn2 = v->horiz * (PI/180.0);
74 +                v->vn2 = 2.0 * tan(v->vert*(PI/180.0/2.0));
75 +                break;
76          case VT_ANG:                            /* angular fisheye */
77                  if (v->horiz > 360.0+FTINY)
78                          return(ill_horiz);
79                  if (v->vert > 360.0+FTINY)
80                          return(ill_vert);
81 <                v->hn2 = v->horiz / 90.0;
82 <                v->vn2 = v->vert / 90.0;
81 >                v->hn2 = v->horiz * (PI/180.0);
82 >                v->vn2 = v->vert * (PI/180.0);
83                  break;
84          case VT_HEM:                            /* hemispherical fisheye */
85                  if (v->horiz > 180.0+FTINY)
# Line 75 | Line 93 | register VIEW  *v;
93                  return("unknown view type");
94          }
95          if (v->type != VT_ANG) {
96 <                v->hvec[0] *= v->hn2;
97 <                v->hvec[1] *= v->hn2;
98 <                v->hvec[2] *= v->hn2;
96 >                if (v->type != VT_CYL) {
97 >                        v->hvec[0] *= v->hn2;
98 >                        v->hvec[1] *= v->hn2;
99 >                        v->hvec[2] *= v->hn2;
100 >                }
101                  v->vvec[0] *= v->vn2;
102                  v->vvec[1] *= v->vn2;
103                  v->vvec[2] *= v->vn2;
# Line 103 | Line 123 | int  *xp, *yp;                 /* x and y resolution in (or out if *
123   }
124  
125  
126 + double
127   viewray(orig, direc, v, x, y)           /* compute ray origin and direction */
128   FVECT  orig, direc;
129   register VIEW  *v;
# Line 115 | Line 136 | double  x, y;
136  
137          switch(v->type) {
138          case VT_PAR:                    /* parallel view */
139 <                orig[0] = v->vp[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
140 <                orig[1] = v->vp[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
141 <                orig[2] = v->vp[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
139 >                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*v->vdir[0]
140 >                                + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
141 >                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*v->vdir[1]
142 >                                + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
143 >                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*v->vdir[2]
144 >                                + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
145                  VCOPY(direc, v->vdir);
146 <                return(0);
146 >                return(v->vaft > FTINY ? v->vaft - v->vfore : 0.0);
147          case VT_PER:                    /* perspective view */
124 –                VCOPY(orig, v->vp);
148                  direc[0] = v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
149                  direc[1] = v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
150                  direc[2] = v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
151 <                normalize(direc);
152 <                return(0);
151 >                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];
154 >                d = normalize(direc);
155 >                return(v->vaft > FTINY ? (v->vaft - v->vfore)*d : 0.0);
156          case VT_HEM:                    /* hemispherical fisheye */
157                  z = 1.0 - x*x*v->hn2 - y*y*v->vn2;
158                  if (z < 0.0)
159 <                        return(-1);
159 >                        return(-1.0);
160                  z = sqrt(z);
135 –                VCOPY(orig, v->vp);
161                  direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
162                  direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
163                  direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
164 <                return(0);
164 >                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];
167 >                return(v->vaft > FTINY ? v->vaft - v->vfore : 0.0);
168 >        case VT_CYL:                    /* cylindrical panorama */
169 >                d = x * v->horiz * (PI/180.0);
170 >                z = cos(d);
171 >                x = sin(d);
172 >                direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
173 >                direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
174 >                direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
175 >                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];
178 >                d = normalize(direc);
179 >                return(v->vaft > FTINY ? (v->vaft - v->vfore)*d : 0.0);
180          case VT_ANG:                    /* angular fisheye */
181                  x *= v->horiz/180.0;
182                  y *= v->vert/180.0;
183                  d = x*x + y*y;
184                  if (d > 1.0)
185 <                        return(-1);
146 <                VCOPY(orig, v->vp);
147 <                if (d <= FTINY) {
148 <                        VCOPY(direc, v->vdir);
149 <                        return(0);
150 <                }
185 >                        return(-1.0);
186                  d = sqrt(d);
187                  z = cos(PI*d);
188 <                d = sqrt(1 - z*z)/d;
188 >                d = d <= FTINY ? PI : sqrt(1 - z*z)/d;
189                  x *= d;
190                  y *= d;
191                  direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
192                  direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
193                  direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
194 <                return(0);
194 >                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];
197 >                return(v->vaft > FTINY ? v->vaft - v->vfore : 0.0);
198          }
199 <        return(-1);
199 >        return(-1.0);
200   }
201  
202  
203 < viewpixel(xp, yp, zp, v, p)             /* find image location for point */
204 < double  *xp, *yp, *zp;
203 > viewloc(ip, v, p)               /* find image location for point */
204 > FVECT  ip;
205   register VIEW  *v;
206   FVECT  p;
207   {
208 <        double  d;
208 >        double  d, d2;
209          FVECT  disp;
210  
211          disp[0] = p[0] - v->vp[0];
# Line 176 | Line 214 | FVECT  p;
214  
215          switch (v->type) {
216          case VT_PAR:                    /* parallel view */
217 <                if (zp != NULL)
180 <                        *zp = DOT(disp,v->vdir);
217 >                ip[2] = DOT(disp,v->vdir) - v->vfore;
218                  break;
219          case VT_PER:                    /* perspective view */
220                  d = DOT(disp,v->vdir);
221 <                if (zp != NULL) {
222 <                        *zp = sqrt(DOT(disp,disp));
223 <                        if (d < 0.0)
187 <                                *zp = -*zp;
188 <                }
189 <                if (d < 0.0)            /* fold pyramid */
221 >                ip[2] = VLEN(disp);
222 >                if (d < 0.0) {          /* fold pyramid */
223 >                        ip[2] = -ip[2];
224                          d = -d;
225 +                }
226                  if (d > FTINY) {
227                          d = 1.0/d;
228                          disp[0] *= d;
229                          disp[1] *= d;
230                          disp[2] *= d;
231                  }
232 +                ip[2] *= (1.0 - v->vfore*d);
233                  break;
234          case VT_HEM:                    /* hemispherical fisheye */
235                  d = normalize(disp);
236 <                if (zp != NULL) {
237 <                        if (DOT(disp,v->vdir) < 0.0)
238 <                                *zp = -d;
239 <                        else
240 <                                *zp = d;
205 <                }
236 >                if (DOT(disp,v->vdir) < 0.0)
237 >                        ip[2] = -d;
238 >                else
239 >                        ip[2] = d;
240 >                ip[2] -= v->vfore;
241                  break;
242 +        case VT_CYL:                    /* cylindrical panorama */
243 +                d = DOT(disp,v->hvec);
244 +                d2 = DOT(disp,v->vdir);
245 +                ip[0] = 180.0/PI * atan2(d,d2) / v->horiz + 0.5 - v->hoff;
246 +                d = 1.0/sqrt(d*d + d2*d2);
247 +                ip[1] = DOT(disp,v->vvec)*d/v->vn2 + 0.5 - v->voff;
248 +                ip[2] = VLEN(disp);
249 +                if (v->vfore > FTINY)
250 +                        ip[2] *= (1.0 - v->vfore*d);
251 +                return;
252          case VT_ANG:                    /* angular fisheye */
253 <                d = normalize(disp);
254 <                if (zp != NULL)
255 <                        *zp = d;
211 <                *xp = 0.5 - v->hoff;
212 <                *yp = 0.5 - v->voff;
253 >                ip[0] = 0.5 - v->hoff;
254 >                ip[1] = 0.5 - v->voff;
255 >                ip[2] = normalize(disp) - v->vfore;
256                  d = DOT(disp,v->vdir);
257                  if (d >= 1.0-FTINY)
258                          return;
259                  if (d <= -(1.0-FTINY)) {
260 <                        *xp += 180.0/v->horiz;
218 <                        *yp += 180.0/v->vert;
260 >                        ip[0] += 180.0/v->horiz;
261                          return;
262                  }
263                  d = acos(d)/PI / sqrt(1.0 - d*d);
264 <                *xp += DOT(disp,v->hvec)*d*180.0/v->horiz;
265 <                *yp += DOT(disp,v->vvec)*d*180.0/v->vert;
264 >                ip[0] += DOT(disp,v->hvec)*d*180.0/v->horiz;
265 >                ip[1] += DOT(disp,v->vvec)*d*180.0/v->vert;
266                  return;
267          }
268 <        *xp = DOT(disp,v->hvec)/v->hn2 + 0.5 - v->hoff;
269 <        *yp = DOT(disp,v->vvec)/v->vn2 + 0.5 - v->voff;
268 >        ip[0] = DOT(disp,v->hvec)/v->hn2 + 0.5 - v->hoff;
269 >        ip[1] = DOT(disp,v->vvec)/v->vn2 + 0.5 - v->voff;
270   }
271  
272  
273 + pix2loc(loc, rp, px, py)        /* compute image location from pixel pos. */
274 + FLOAT  loc[2];
275 + register RESOLU  *rp;
276 + int  px, py;
277 + {
278 +        register int  x, y;
279 +
280 +        if (rp->or & YMAJOR) {
281 +                x = px;
282 +                y = py;
283 +        } else {
284 +                x = py;
285 +                y = px;
286 +        }
287 +        if (rp->or & XDECR)
288 +                x = rp->xr-1 - x;
289 +        if (rp->or & YDECR)
290 +                y = rp->yr-1 - y;
291 +        loc[0] = (x+.5)/rp->xr;
292 +        loc[1] = (y+.5)/rp->yr;
293 + }
294 +
295 +
296 + loc2pix(pp, rp, lx, ly)         /* compute pixel pos. from image location */
297 + int  pp[2];
298 + register RESOLU  *rp;
299 + double  lx, ly;
300 + {
301 +        register int  x, y;
302 +
303 +        x = lx * rp->xr;
304 +        y = ly * rp->yr;
305 +        if (rp->or & XDECR)
306 +                x = rp->xr-1 - x;
307 +        if (rp->or & YDECR)
308 +                y = rp->yr-1 - y;
309 +        if (rp->or & YMAJOR) {
310 +                pp[0] = x;
311 +                pp[1] = y;
312 +        } else {
313 +                pp[0] = y;
314 +                pp[1] = x;
315 +        }
316 + }
317 +
318 +
319   int
320   getviewopt(v, ac, av)                   /* process view argument */
321   register VIEW  *v;
322   int  ac;
323   register char  *av[];
324   {
325 < #define check(c,n)      if ((av[0][c]&&av[0][c]!=' ') || n>=ac) return(-1)
326 <        extern double  atof();
325 > #define check(c,l)      if ((av[0][c]&&av[0][c]!=' ') || \
326 >                        badarg(ac-1,av+1,l)) return(-1)
327  
328          if (ac <= 0 || av[0][0] != '-' || av[0][1] != 'v')
329                  return(-1);
# Line 243 | Line 331 | register char  *av[];
331          case 't':                       /* type */
332                  if (!av[0][3] || av[0][3]==' ')
333                          return(-1);
334 <                check(4,0);
334 >                check(4,"");
335                  v->type = av[0][3];
336                  return(0);
337          case 'p':                       /* point */
338 <                check(3,3);
338 >                check(3,"fff");
339                  v->vp[0] = atof(av[1]);
340                  v->vp[1] = atof(av[2]);
341                  v->vp[2] = atof(av[3]);
342                  return(3);
343          case 'd':                       /* direction */
344 <                check(3,3);
344 >                check(3,"fff");
345                  v->vdir[0] = atof(av[1]);
346                  v->vdir[1] = atof(av[2]);
347                  v->vdir[2] = atof(av[3]);
348                  return(3);
349          case 'u':                       /* up */
350 <                check(3,3);
350 >                check(3,"fff");
351                  v->vup[0] = atof(av[1]);
352                  v->vup[1] = atof(av[2]);
353                  v->vup[2] = atof(av[3]);
354                  return(3);
355          case 'h':                       /* horizontal size */
356 <                check(3,1);
356 >                check(3,"f");
357                  v->horiz = atof(av[1]);
358                  return(1);
359          case 'v':                       /* vertical size */
360 <                check(3,1);
360 >                check(3,"f");
361                  v->vert = atof(av[1]);
362                  return(1);
363 +        case 'o':                       /* fore clipping plane */
364 +                check(3,"f");
365 +                v->vfore = atof(av[1]);
366 +                return(1);
367 +        case 'a':                       /* aft clipping plane */
368 +                check(3,"f");
369 +                v->vaft = atof(av[1]);
370 +                return(1);
371          case 's':                       /* shift */
372 <                check(3,1);
372 >                check(3,"f");
373                  v->hoff = atof(av[1]);
374                  return(1);
375          case 'l':                       /* lift */
376 <                check(3,1);
376 >                check(3,"f");
377                  v->voff = atof(av[1]);
378                  return(1);
379          default:
# Line 297 | Line 393 | register char  *s;
393          int  na;
394          int  nvopts = 0;
395  
396 <        while (*s == ' ')
397 <                s++;
396 >        if (*s != '-')
397 >                s = sskip2(s,1);
398          while (*s) {
399                  ac = 0;
400                  do {
# Line 328 | Line 424 | FILE  *fp;
424          fprintf(fp, " -vd %.6g %.6g %.6g", vp->vdir[0], vp->vdir[1], vp->vdir[2]);
425          fprintf(fp, " -vu %.6g %.6g %.6g", vp->vup[0], vp->vup[1], vp->vup[2]);
426          fprintf(fp, " -vh %.6g -vv %.6g", vp->horiz, vp->vert);
427 +        fprintf(fp, " -vo %.6g -va %.6g", vp->vfore, vp->vaft);
428          fprintf(fp, " -vs %.6g -vl %.6g", vp->hoff, vp->voff);
429   }
430  
431  
432 < static VIEW  *hview;                    /* view from header */
433 < static int  gothview;                   /* success indicator */
434 < static char  *altname[] = {NULL,"rpict","rview","pinterp",VIEWSTR,NULL};
432 > char *
433 > viewopt(vp)                             /* translate to minimal view string */
434 > register VIEW  *vp;
435 > {
436 >        static char  vwstr[128];
437 >        register char  *cp = vwstr;
438  
439 +        if (vp->type != stdview.type) {
440 +                sprintf(cp, " -vt%c", vp->type);
441 +                cp += strlen(cp);
442 +        }
443 +        if (!VEQ(vp->vp,stdview.vp)) {
444 +                sprintf(cp, " -vp %.6g %.6g %.6g",
445 +                                vp->vp[0], vp->vp[1], vp->vp[2]);
446 +                cp += strlen(cp);
447 +        }
448 +        if (!VEQ(vp->vdir,stdview.vdir)) {
449 +                sprintf(cp, " -vd %.6g %.6g %.6g",
450 +                                vp->vdir[0], vp->vdir[1], vp->vdir[2]);
451 +                cp += strlen(cp);
452 +        }
453 +        if (!VEQ(vp->vup,stdview.vup)) {
454 +                sprintf(cp, " -vu %.6g %.6g %.6g",
455 +                                vp->vup[0], vp->vup[1], vp->vup[2]);
456 +                cp += strlen(cp);
457 +        }
458 +        if (!FEQ(vp->horiz,stdview.horiz)) {
459 +                sprintf(cp, " -vh %.6g", vp->horiz);
460 +                cp += strlen(cp);
461 +        }
462 +        if (!FEQ(vp->vert,stdview.vert)) {
463 +                sprintf(cp, " -vv %.6g", vp->vert);
464 +                cp += strlen(cp);
465 +        }
466 +        if (!FEQ(vp->vfore,stdview.vfore)) {
467 +                sprintf(cp, " -vo %.6g", vp->vfore);
468 +                cp += strlen(cp);
469 +        }
470 +        if (!FEQ(vp->vaft,stdview.vaft)) {
471 +                sprintf(cp, " -va %.6g", vp->vaft);
472 +                cp += strlen(cp);
473 +        }
474 +        if (!FEQ(vp->hoff,stdview.hoff)) {
475 +                sprintf(cp, " -vs %.6g", vp->hoff);
476 +                cp += strlen(cp);
477 +        }
478 +        if (!FEQ(vp->voff,stdview.voff)) {
479 +                sprintf(cp, " -vl %.6g", vp->voff);
480 +                cp += strlen(cp);
481 +        }
482 +        return(vwstr);
483 + }
484  
485 < static
486 < gethview(s)                             /* get view from header */
485 >
486 > int
487 > isview(s)                               /* is this a view string? */
488   char  *s;
489   {
490 +        static char  *altname[]={NULL,VIEWSTR,"rpict","rview","pinterp",NULL};
491 +        extern char  *progname;
492 +        register char  *cp;
493          register char  **an;
494 <
494 >                                        /* add program name to list */
495 >        if (altname[0] == NULL) {
496 >                for (cp = progname; *cp; cp++)
497 >                        ;
498 >                while (cp > progname && !ISDIRSEP(cp[-1]))
499 >                        cp--;
500 >                altname[0] = cp;
501 >        }
502 >                                        /* skip leading path */
503 >        cp = s;
504 >        while (*cp && *cp != ' ')
505 >                cp++;
506 >        while (cp > s && !ISDIRSEP(cp[-1]))
507 >                cp--;
508          for (an = altname; *an != NULL; an++)
509 <                if (!strncmp(*an, s, strlen(*an))) {
510 <                        if (sscanview(hview, s+strlen(*an)) > 0)
511 <                                gothview++;
350 <                        return;
351 <                }
509 >                if (!strncmp(*an, cp, strlen(*an)))
510 >                        return(1);
511 >        return(0);
512   }
513  
514  
515 + struct myview {
516 +        VIEW    *hv;
517 +        int     ok;
518 + };
519 +
520 +
521 + static
522 + gethview(s, v)                          /* get view from header */
523 + char  *s;
524 + register struct myview  *v;
525 + {
526 +        if (isview(s) && sscanview(v->hv, s) > 0)
527 +                v->ok++;
528 + }
529 +
530 +
531   int
532 < viewfile(fname, vp, xp, yp)             /* get view from file */
532 > viewfile(fname, vp, rp)                 /* get view from file */
533   char  *fname;
534   VIEW  *vp;
535 < int  *xp, *yp;
535 > RESOLU  *rp;
536   {
537 <        extern char  *progname;
537 >        struct myview   mvs;
538          FILE  *fp;
539  
540          if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL)
541                  return(-1);
542  
543 <        altname[0] = progname;
544 <        hview = vp;
369 <        gothview = 0;
543 >        mvs.hv = vp;
544 >        mvs.ok = 0;
545  
546 <        getheader(fp, gethview);
546 >        getheader(fp, gethview, &mvs);
547  
548 <        if (xp != NULL && yp != NULL
549 <                        && fgetresolu(xp, yp, fp) == -1)
375 <                gothview = 0;
548 >        if (rp != NULL && !fgetsresolu(rp, fp))
549 >                mvs.ok = 0;
550  
551          fclose(fp);
552  
553 <        return(gothview);
553 >        return(mvs.ok);
554   }

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