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

Comparing ray/src/common/image.c (file contents):
Revision 1.16 by greg, Thu Nov 7 11:04:00 1991 UTC vs.
Revision 2.22 by schorsch, Fri Nov 14 17:22:06 2003 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   *  image.c - routines for image generation.
6   *
7 < *     10/17/85
7 > *  External symbols declared in view.h
8   */
9  
10 < #include  "standard.h"
10 > #include "copyright.h"
11  
12 + #include  "rtio.h"
13   #include  "view.h"
14  
15 +
16 + #define  FEQ(x,y)       (fabs((x)-(y)) <= FTINY)
17 + #define  VEQ(v,w)       (FEQ((v)[0],(w)[0]) && FEQ((v)[1],(w)[1]) \
18 +                                && FEQ((v)[2],(w)[2]))
19 +
20   VIEW  stdview = STDVIEW;                /* default view parameters */
21  
22  
# Line 24 | Line 27 | register VIEW  *v;
27          static char  ill_horiz[] = "illegal horizontal view size";
28          static char  ill_vert[] = "illegal vertical view size";
29          
30 +        if (v->vaft < -FTINY || (v->vaft > FTINY && v->vaft <= v->vfore))
31 +                return("illegal fore/aft clipping plane");
32 +
33          if (normalize(v->vdir) == 0.0)          /* normalize direction */
34                  return("zero view direction");
35  
# Line 55 | Line 61 | register VIEW  *v;
61                  v->hn2 = 2.0 * tan(v->horiz*(PI/180.0/2.0));
62                  v->vn2 = 2.0 * tan(v->vert*(PI/180.0/2.0));
63                  break;
64 +        case VT_CYL:                            /* cylindrical panorama */
65 +                if (v->horiz > 360.0+FTINY)
66 +                        return(ill_horiz);
67 +                if (v->vert >= 180.0-FTINY)
68 +                        return(ill_vert);
69 +                v->hn2 = v->horiz * (PI/180.0);
70 +                v->vn2 = 2.0 * tan(v->vert*(PI/180.0/2.0));
71 +                break;
72          case VT_ANG:                            /* angular fisheye */
73                  if (v->horiz > 360.0+FTINY)
74                          return(ill_horiz);
75                  if (v->vert > 360.0+FTINY)
76                          return(ill_vert);
77 <                v->hn2 = v->horiz / 90.0;
78 <                v->vn2 = v->vert / 90.0;
77 >                v->hn2 = v->horiz * (PI/180.0);
78 >                v->vn2 = v->vert * (PI/180.0);
79                  break;
80          case VT_HEM:                            /* hemispherical fisheye */
81                  if (v->horiz > 180.0+FTINY)
# Line 75 | Line 89 | register VIEW  *v;
89                  return("unknown view type");
90          }
91          if (v->type != VT_ANG) {
92 <                v->hvec[0] *= v->hn2;
93 <                v->hvec[1] *= v->hn2;
94 <                v->hvec[2] *= v->hn2;
92 >                if (v->type != VT_CYL) {
93 >                        v->hvec[0] *= v->hn2;
94 >                        v->hvec[1] *= v->hn2;
95 >                        v->hvec[2] *= v->hn2;
96 >                }
97                  v->vvec[0] *= v->vn2;
98                  v->vvec[1] *= v->vn2;
99                  v->vvec[2] *= v->vn2;
# Line 89 | Line 105 | register VIEW  *v;
105   }
106  
107  
108 + void
109   normaspect(va, ap, xp, yp)              /* fix pixel aspect or resolution */
110   double  va;                     /* view aspect ratio */
111   double  *ap;                    /* pixel aspect in (or out if 0) */
# Line 103 | Line 120 | int  *xp, *yp;                 /* x and y resolution in (or out if *
120   }
121  
122  
123 + double
124   viewray(orig, direc, v, x, y)           /* compute ray origin and direction */
125   FVECT  orig, direc;
126   register VIEW  *v;
# Line 115 | Line 133 | double  x, y;
133  
134          switch(v->type) {
135          case VT_PAR:                    /* parallel view */
136 <                orig[0] = v->vp[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
137 <                orig[1] = v->vp[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
138 <                orig[2] = v->vp[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
136 >                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*v->vdir[0]
137 >                                + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
138 >                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*v->vdir[1]
139 >                                + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
140 >                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*v->vdir[2]
141 >                                + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
142                  VCOPY(direc, v->vdir);
143 <                return(0);
143 >                return(v->vaft > FTINY ? v->vaft - v->vfore : 0.0);
144          case VT_PER:                    /* perspective view */
124 –                VCOPY(orig, v->vp);
145                  direc[0] = v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
146                  direc[1] = v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
147                  direc[2] = v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
148 <                normalize(direc);
149 <                return(0);
148 >                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
149 >                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
150 >                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
151 >                d = normalize(direc);
152 >                return(v->vaft > FTINY ? (v->vaft - v->vfore)*d : 0.0);
153          case VT_HEM:                    /* hemispherical fisheye */
154                  z = 1.0 - x*x*v->hn2 - y*y*v->vn2;
155                  if (z < 0.0)
156 <                        return(-1);
156 >                        return(-1.0);
157                  z = sqrt(z);
135 –                VCOPY(orig, v->vp);
158                  direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
159                  direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
160                  direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
161 <                return(0);
161 >                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
162 >                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
163 >                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
164 >                return(v->vaft > FTINY ? v->vaft - v->vfore : 0.0);
165 >        case VT_CYL:                    /* cylindrical panorama */
166 >                d = x * v->horiz * (PI/180.0);
167 >                z = cos(d);
168 >                x = sin(d);
169 >                direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
170 >                direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
171 >                direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
172 >                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
173 >                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
174 >                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
175 >                d = normalize(direc);
176 >                return(v->vaft > FTINY ? (v->vaft - v->vfore)*d : 0.0);
177          case VT_ANG:                    /* angular fisheye */
178                  x *= v->horiz/180.0;
179                  y *= v->vert/180.0;
180                  d = x*x + y*y;
181                  if (d > 1.0)
182 <                        return(-1);
146 <                VCOPY(orig, v->vp);
147 <                if (d <= FTINY) {
148 <                        VCOPY(direc, v->vdir);
149 <                        return(0);
150 <                }
182 >                        return(-1.0);
183                  d = sqrt(d);
184                  z = cos(PI*d);
185 <                d = sqrt(1 - z*z)/d;
185 >                d = d <= FTINY ? PI : sqrt(1 - z*z)/d;
186                  x *= d;
187                  y *= d;
188                  direc[0] = z*v->vdir[0] + x*v->hvec[0] + y*v->vvec[0];
189                  direc[1] = z*v->vdir[1] + x*v->hvec[1] + y*v->vvec[1];
190                  direc[2] = z*v->vdir[2] + x*v->hvec[2] + y*v->vvec[2];
191 <                return(0);
191 >                orig[0] = v->vp[0] + v->vfore*direc[0];
192 >                orig[1] = v->vp[1] + v->vfore*direc[1];
193 >                orig[2] = v->vp[2] + v->vfore*direc[2];
194 >                return(v->vaft > FTINY ? v->vaft - v->vfore : 0.0);
195          }
196 <        return(-1);
196 >        return(-1.0);
197   }
198  
199  
200 < viewpixel(xp, yp, zp, v, p)             /* find image location for point */
201 < double  *xp, *yp, *zp;
200 > void
201 > viewloc(ip, v, p)               /* find image location for point */
202 > FVECT  ip;
203   register VIEW  *v;
204   FVECT  p;
205   {
206 <        double  d;
206 >        double  d, d2;
207          FVECT  disp;
208  
209          disp[0] = p[0] - v->vp[0];
# Line 176 | Line 212 | FVECT  p;
212  
213          switch (v->type) {
214          case VT_PAR:                    /* parallel view */
215 <                if (zp != NULL)
180 <                        *zp = DOT(disp,v->vdir);
215 >                ip[2] = DOT(disp,v->vdir) - v->vfore;
216                  break;
217          case VT_PER:                    /* perspective view */
218                  d = DOT(disp,v->vdir);
219 <                if (zp != NULL) {
220 <                        *zp = sqrt(DOT(disp,disp));
221 <                        if (d < 0.0)
187 <                                *zp = -*zp;
188 <                }
189 <                if (d < 0.0)            /* fold pyramid */
219 >                ip[2] = VLEN(disp);
220 >                if (d < 0.0) {          /* fold pyramid */
221 >                        ip[2] = -ip[2];
222                          d = -d;
223 +                }
224                  if (d > FTINY) {
225                          d = 1.0/d;
226                          disp[0] *= d;
227                          disp[1] *= d;
228                          disp[2] *= d;
229                  }
230 +                ip[2] *= (1.0 - v->vfore*d);
231                  break;
232          case VT_HEM:                    /* hemispherical fisheye */
233                  d = normalize(disp);
234 <                if (zp != NULL) {
235 <                        if (DOT(disp,v->vdir) < 0.0)
236 <                                *zp = -d;
237 <                        else
238 <                                *zp = d;
205 <                }
234 >                if (DOT(disp,v->vdir) < 0.0)
235 >                        ip[2] = -d;
236 >                else
237 >                        ip[2] = d;
238 >                ip[2] -= v->vfore;
239                  break;
240 +        case VT_CYL:                    /* cylindrical panorama */
241 +                d = DOT(disp,v->hvec);
242 +                d2 = DOT(disp,v->vdir);
243 +                ip[0] = 180.0/PI * atan2(d,d2) / v->horiz + 0.5 - v->hoff;
244 +                d = 1.0/sqrt(d*d + d2*d2);
245 +                ip[1] = DOT(disp,v->vvec)*d/v->vn2 + 0.5 - v->voff;
246 +                ip[2] = VLEN(disp);
247 +                ip[2] *= (1.0 - v->vfore*d);
248 +                return;
249          case VT_ANG:                    /* angular fisheye */
250 <                d = normalize(disp);
251 <                if (zp != NULL)
252 <                        *zp = d;
211 <                *xp = 0.5 - v->hoff;
212 <                *yp = 0.5 - v->voff;
250 >                ip[0] = 0.5 - v->hoff;
251 >                ip[1] = 0.5 - v->voff;
252 >                ip[2] = normalize(disp) - v->vfore;
253                  d = DOT(disp,v->vdir);
254                  if (d >= 1.0-FTINY)
255                          return;
256                  if (d <= -(1.0-FTINY)) {
257 <                        *xp += 180.0/v->horiz;
218 <                        *yp += 180.0/v->vert;
257 >                        ip[0] += 180.0/v->horiz;
258                          return;
259                  }
260                  d = acos(d)/PI / sqrt(1.0 - d*d);
261 <                *xp += DOT(disp,v->hvec)*d*180.0/v->horiz;
262 <                *yp += DOT(disp,v->vvec)*d*180.0/v->vert;
261 >                ip[0] += DOT(disp,v->hvec)*d*180.0/v->horiz;
262 >                ip[1] += DOT(disp,v->vvec)*d*180.0/v->vert;
263                  return;
264          }
265 <        *xp = DOT(disp,v->hvec)/v->hn2 + 0.5 - v->hoff;
266 <        *yp = DOT(disp,v->vvec)/v->vn2 + 0.5 - v->voff;
265 >        ip[0] = DOT(disp,v->hvec)/v->hn2 + 0.5 - v->hoff;
266 >        ip[1] = DOT(disp,v->vvec)/v->vn2 + 0.5 - v->voff;
267   }
268  
269  
270 + void
271 + pix2loc(loc, rp, px, py)        /* compute image location from pixel pos. */
272 + RREAL  loc[2];
273 + register RESOLU  *rp;
274 + int  px, py;
275 + {
276 +        register int  x, y;
277 +
278 +        if (rp->rt & YMAJOR) {
279 +                x = px;
280 +                y = py;
281 +        } else {
282 +                x = py;
283 +                y = px;
284 +        }
285 +        if (rp->rt & XDECR)
286 +                x = rp->xr-1 - x;
287 +        if (rp->rt & YDECR)
288 +                y = rp->yr-1 - y;
289 +        loc[0] = (x+.5)/rp->xr;
290 +        loc[1] = (y+.5)/rp->yr;
291 + }
292 +
293 +
294 + void
295 + loc2pix(pp, rp, lx, ly)         /* compute pixel pos. from image location */
296 + int  pp[2];
297 + register RESOLU  *rp;
298 + double  lx, ly;
299 + {
300 +        register int  x, y;
301 +
302 +        x = lx * rp->xr;
303 +        y = ly * rp->yr;
304 +        if (rp->rt & XDECR)
305 +                x = rp->xr-1 - x;
306 +        if (rp->rt & YDECR)
307 +                y = rp->yr-1 - y;
308 +        if (rp->rt & YMAJOR) {
309 +                pp[0] = x;
310 +                pp[1] = y;
311 +        } else {
312 +                pp[0] = y;
313 +                pp[1] = x;
314 +        }
315 + }
316 +
317 +
318   int
319   getviewopt(v, ac, av)                   /* process view argument */
320   register VIEW  *v;
# Line 236 | Line 323 | register char  *av[];
323   {
324   #define check(c,l)      if ((av[0][c]&&av[0][c]!=' ') || \
325                          badarg(ac-1,av+1,l)) return(-1)
239 –        extern double  atof();
326  
327          if (ac <= 0 || av[0][0] != '-' || av[0][1] != 'v')
328                  return(-1);
# Line 273 | Line 359 | register char  *av[];
359                  check(3,"f");
360                  v->vert = atof(av[1]);
361                  return(1);
362 +        case 'o':                       /* fore clipping plane */
363 +                check(3,"f");
364 +                v->vfore = atof(av[1]);
365 +                return(1);
366 +        case 'a':                       /* aft clipping plane */
367 +                check(3,"f");
368 +                v->vaft = atof(av[1]);
369 +                return(1);
370          case 's':                       /* shift */
371                  check(3,"f");
372                  v->hoff = atof(av[1]);
# Line 300 | Line 394 | register char  *s;
394  
395          while (*s == ' ')
396                  s++;
397 +        if (*s != '-')
398 +                s = sskip2(s,1);
399          while (*s) {
400                  ac = 0;
401                  do {
402 <                        av[ac++] = s;
402 >                        if (ac || *s == '-')
403 >                                av[ac++] = s;
404                          while (*s && *s != ' ')
405                                  s++;
406                          while (*s == ' ')
# Line 320 | Line 417 | register char  *s;
417   }
418  
419  
420 + void
421   fprintview(vp, fp)                      /* write out view parameters */
422   register VIEW  *vp;
423   FILE  *fp;
# Line 329 | Line 427 | FILE  *fp;
427          fprintf(fp, " -vd %.6g %.6g %.6g", vp->vdir[0], vp->vdir[1], vp->vdir[2]);
428          fprintf(fp, " -vu %.6g %.6g %.6g", vp->vup[0], vp->vup[1], vp->vup[2]);
429          fprintf(fp, " -vh %.6g -vv %.6g", vp->horiz, vp->vert);
430 +        fprintf(fp, " -vo %.6g -va %.6g", vp->vfore, vp->vaft);
431          fprintf(fp, " -vs %.6g -vl %.6g", vp->hoff, vp->voff);
432   }
433  
434  
435 < static char  *altname[] = {NULL,"rpict","rview","pinterp",VIEWSTR,NULL};
435 > char *
436 > viewopt(vp)                             /* translate to minimal view string */
437 > register VIEW  *vp;
438 > {
439 >        static char  vwstr[128];
440 >        register char  *cp = vwstr;
441  
442 +        if (vp->type != stdview.type) {
443 +                sprintf(cp, " -vt%c", vp->type);
444 +                cp += strlen(cp);
445 +        }
446 +        if (!VEQ(vp->vp,stdview.vp)) {
447 +                sprintf(cp, " -vp %.6g %.6g %.6g",
448 +                                vp->vp[0], vp->vp[1], vp->vp[2]);
449 +                cp += strlen(cp);
450 +        }
451 +        if (!VEQ(vp->vdir,stdview.vdir)) {
452 +                sprintf(cp, " -vd %.6g %.6g %.6g",
453 +                                vp->vdir[0], vp->vdir[1], vp->vdir[2]);
454 +                cp += strlen(cp);
455 +        }
456 +        if (!VEQ(vp->vup,stdview.vup)) {
457 +                sprintf(cp, " -vu %.6g %.6g %.6g",
458 +                                vp->vup[0], vp->vup[1], vp->vup[2]);
459 +                cp += strlen(cp);
460 +        }
461 +        if (!FEQ(vp->horiz,stdview.horiz)) {
462 +                sprintf(cp, " -vh %.6g", vp->horiz);
463 +                cp += strlen(cp);
464 +        }
465 +        if (!FEQ(vp->vert,stdview.vert)) {
466 +                sprintf(cp, " -vv %.6g", vp->vert);
467 +                cp += strlen(cp);
468 +        }
469 +        if (!FEQ(vp->vfore,stdview.vfore)) {
470 +                sprintf(cp, " -vo %.6g", vp->vfore);
471 +                cp += strlen(cp);
472 +        }
473 +        if (!FEQ(vp->vaft,stdview.vaft)) {
474 +                sprintf(cp, " -va %.6g", vp->vaft);
475 +                cp += strlen(cp);
476 +        }
477 +        if (!FEQ(vp->hoff,stdview.hoff)) {
478 +                sprintf(cp, " -vs %.6g", vp->hoff);
479 +                cp += strlen(cp);
480 +        }
481 +        if (!FEQ(vp->voff,stdview.voff)) {
482 +                sprintf(cp, " -vl %.6g", vp->voff);
483 +                cp += strlen(cp);
484 +        }
485 +        return(vwstr);
486 + }
487 +
488 +
489 + int
490 + isview(s)                               /* is this a view string? */
491 + char  *s;
492 + {
493 +        static char  *altname[]={NULL,VIEWSTR,"rpict","rview","pinterp",NULL};
494 +        extern char  *progname;
495 +        register char  *cp;
496 +        register char  **an;
497 +                                        /* add program name to list */
498 +        if (altname[0] == NULL) {
499 +                for (cp = progname; *cp; cp++)
500 +                        ;
501 +                while (cp > progname && !ISDIRSEP(cp[-1]))
502 +                        cp--;
503 +                altname[0] = cp;
504 +        }
505 +                                        /* skip leading path */
506 +        cp = s;
507 +        while (*cp && *cp != ' ')
508 +                cp++;
509 +        while (cp > s && !ISDIRSEP(cp[-1]))
510 +                cp--;
511 +        for (an = altname; *an != NULL; an++)
512 +                if (!strncmp(*an, cp, strlen(*an)))
513 +                        return(1);
514 +        return(0);
515 + }
516 +
517 +
518   struct myview {
519          VIEW    *hv;
520          int     ok;
521   };
522  
523  
524 < static
524 > static int
525   gethview(s, v)                          /* get view from header */
526   char  *s;
527   register struct myview  *v;
528   {
529 <        register char  **an;
530 <
531 <        for (an = altname; *an != NULL; an++)
352 <                if (!strncmp(*an, s, strlen(*an))) {
353 <                        if (sscanview(v->hv, s+strlen(*an)) > 0)
354 <                                v->ok++;
355 <                        return;
356 <                }
529 >        if (isview(s) && sscanview(v->hv, s) > 0)
530 >                v->ok++;
531 >        return(0);
532   }
533  
534  
535   int
536 < viewfile(fname, vp, xp, yp)             /* get view from file */
536 > viewfile(fname, vp, rp)                 /* get view from file */
537   char  *fname;
538   VIEW  *vp;
539 < int  *xp, *yp;
539 > RESOLU  *rp;
540   {
366 –        extern char  *progname;
541          struct myview   mvs;
542          FILE  *fp;
543  
544 <        if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL)
544 >        if (fname == NULL || !strcmp(fname, "-"))
545 >                fp = stdin;
546 >        else if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL)
547                  return(-1);
548  
373 –        altname[0] = progname;
549          mvs.hv = vp;
550          mvs.ok = 0;
551  
552 <        getheader(fp, gethview, &mvs);
552 >        getheader(fp, (int (*)(char *, char *))&gethview, (char *)&mvs);
553  
554 <        if (xp != NULL && yp != NULL
380 <                        && fgetresolu(xp, yp, fp) == -1)
554 >        if (rp != NULL && !fgetsresolu(rp, fp))
555                  mvs.ok = 0;
556  
557          fclose(fp);

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+ Added lines
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