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root/Development/ray/src/cv/mgflib/context.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/cv/mgflib/context.c (file contents):
Revision 1.15 by greg, Fri Jul 22 12:50:24 1994 UTC vs.
Revision 1.18 by greg, Tue Mar 7 14:53:20 1995 UTC

# Line 42 | Line 42 | static C_COLOR cie_yf = C_CIEY;
42   static C_COLOR  cie_zf = C_CIEZ;
43  
44   static int      setspectrum();
45 + static int      setbbtemp();
46   static void     mixcolors();
47  
48  
# Line 105 | Line 106 | register char  **av;
106          case MG_E_CXY:          /* assign CIE XY value */
107                  if (ac != 3)
108                          return(MG_EARGC);
109 <                if (!isflt(av[1]) || !isflt(av[2]))
109 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]))
110                          return(MG_ETYPE);
111                  c_ccolor->cx = atof(av[1]);
112                  c_ccolor->cy = atof(av[2]);
# Line 118 | Line 119 | register char  **av;
119          case MG_E_CSPEC:        /* assign spectral values */
120                  if (ac < 5)
121                          return(MG_EARGC);
122 <                if (!isint(av[1]) || !isint(av[2]))
122 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]))
123                          return(MG_ETYPE);
124 <                return(setspectrum(c_ccolor, atoi(av[1]), atoi(av[2]),
124 >                return(setspectrum(c_ccolor, atof(av[1]), atof(av[2]),
125                                  ac-3, av+3));
126 +        case MG_E_CCT:          /* assign black body spectrum */
127 +                if (ac != 2)
128 +                        return(MG_EARGC);
129 +                if (!isflt(av[1]))
130 +                        return(MG_ETYPE);
131 +                return(setbbtemp(c_ccolor, atof(av[1])));
132          case MG_E_CMIX:         /* mix colors */
133                  if (ac < 5 || (ac-1)%2)
134                          return(MG_EARGC);
# Line 248 | Line 255 | register char  **av;
255          case MG_E_RS:           /* set specular reflectance */
256                  if (ac != 3)
257                          return(MG_EARGC);
258 <                if (!isflt(av[1]) || !isflt(av[2]))
258 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]))
259                          return(MG_ETYPE);
260                  c_cmaterial->rs = atof(av[1]);
261                  c_cmaterial->rs_a = atof(av[2]);
# Line 261 | Line 268 | register char  **av;
268          case MG_E_TS:           /* set specular transmittance */
269                  if (ac != 3)
270                          return(MG_EARGC);
271 <                if (!isflt(av[1]) || !isflt(av[2]))
271 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]))
272                          return(MG_ETYPE);
273                  c_cmaterial->ts = atof(av[1]);
274                  c_cmaterial->ts_a = atof(av[2]);
# Line 348 | Line 355 | register char  **av;
355          case MG_E_POINT:        /* set point */
356                  if (ac != 4)
357                          return(MG_EARGC);
358 <                if (!isflt(av[1]) || !isflt(av[2]) || !isflt(av[3]))
358 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]) | !isflt(av[3]))
359                          return(MG_ETYPE);
360                  c_cvertex->p[0] = atof(av[1]);
361                  c_cvertex->p[1] = atof(av[2]);
# Line 358 | Line 365 | register char  **av;
365          case MG_E_NORMAL:       /* set normal */
366                  if (ac != 4)
367                          return(MG_EARGC);
368 <                if (!isflt(av[1]) || !isflt(av[2]) || !isflt(av[3]))
368 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]) | !isflt(av[3]))
369                          return(MG_ETYPE);
370                  c_cvertex->n[0] = atof(av[1]);
371                  c_cvertex->n[1] = atof(av[2]);
# Line 445 | Line 452 | int    fl;
452          double  x, y, z;
453          register int    i;
454  
455 <        if (clr->flags & fl)            /* already done */
455 >        fl &= ~clr->flags;                      /* ignore what's done */
456 >        if (!fl)                                /* everything's done! */
457                  return;
458          if (!(clr->flags & (C_CSXY|C_CSSPEC)))  /* nothing set! */
459                  *clr = c_dfcolor;
460 <        else if (fl & C_CSXY) {         /* cspec -> cxy */
460 >        if (fl & C_CSXY) {              /* cspec -> cxy */
461                  x = y = z = 0.;
462                  for (i = 0; i < C_CNSS; i++) {
463                          x += cie_xf.ssamp[i] * clr->ssamp[i];
464                          y += cie_yf.ssamp[i] * clr->ssamp[i];
465                          z += cie_zf.ssamp[i] * clr->ssamp[i];
466                  }
467 +                x /= (double)cie_xf.ssum;
468 +                y /= (double)cie_yf.ssum;
469 +                z /= (double)cie_zf.ssum;
470                  z += x + y;
471                  clr->cx = x / z;
472                  clr->cy = y / z;
473                  clr->flags |= C_CSXY;
474 <        } else {                        /* cxy -> cspec */
474 >        } else if (fl & C_CSSPEC) {     /* cxy -> cspec */
475                  z = (cie_xf.ssum + cie_yf.ssum + cie_zf.ssum) / 3.;
476                  x = clr->cx * z / cie_xf.ssum;
477                  y = clr->cy * z / cie_yf.ssum;
# Line 470 | Line 481 | int    fl;
481                          clr->ssum += clr->ssamp[i] =
482                                          x * cie_xf.ssamp[i] +
483                                          y * cie_yf.ssamp[i] +
484 <                                        z * cie_zf.ssamp[i] ;
484 >                                        z * cie_zf.ssamp[i] + .5;
485                  clr->flags |= C_CSSPEC;
486          }
487 +        if (fl & C_CSEFF) {             /* compute efficacy */
488 +                if (clr->flags & C_CDSPEC) {            /* from spectrum */
489 +                        y = 0.;
490 +                        for (i = 0; i < C_CNSS; i++)
491 +                                y += cie_yf.ssamp[i] * clr->ssamp[i];
492 +                        clr->eff = C_CLPWM * y / clr->ssum;
493 +                } else /* clr->flags & C_CDXY */ {      /* from (x,y) */
494 +                        clr->eff = clr->cx*cie_xf.eff + clr->cy*cie_yf.eff +
495 +                                        (1. - clr->cx - clr->cy)*cie_zf.eff;
496 +                }
497 +                clr->flags |= C_CSEFF;
498 +        }
499   }
500  
501  
502   static int
503   setspectrum(clr, wlmin, wlmax, ac, av)  /* convert a spectrum */
504   register C_COLOR        *clr;
505 < int     wlmin, wlmax;
505 > double  wlmin, wlmax;
506   int     ac;
507   char    **av;
508   {
509          double  scale;
510 <        float   *va;
511 <        register int    i;
512 <        int     wl, pos;
510 >        float   va[C_CNSS];
511 >        register int    i, pos;
512 >        int     n, imax;
513 >        int     wl;
514          double  wl0, wlstep;
515 <
516 <        if (wlmin < C_CMINWL || wlmin >= wlmax || wlmax > C_CMAXWL)
515 >                                        /* check bounds */
516 >        if (wlmax <= C_CMINWL | wlmax <= wlmin | wlmin >= C_CMAXWL)
517                  return(MG_EILL);
518 <        if ((va = (float *)malloc(ac*sizeof(float))) == NULL)
519 <                return(MG_EMEM);
518 >        wlstep = (wlmax - wlmin)/(ac-1);
519 >        while (wlmin < C_CMINWL) {
520 >                wlmin += wlstep;
521 >                ac--; av++;
522 >        }
523 >        while (wlmax > C_CMAXWL) {
524 >                wlmax -= wlstep;
525 >                ac--;
526 >        }
527 >        if (ac < 2)
528 >                return(MG_EILL);
529 >        imax = ac;                      /* box filter if necessary */
530 >        if (wlstep < C_CWLI) {
531 >                wlstep = C_CWLI;
532 >                imax = (wlmax - wlmin)/wlstep;
533 >        }
534          scale = 0.;                     /* get values and maximum */
535 <        for (i = 0; i < ac; i++) {
536 <                if (!isflt(av[i]))
537 <                        return(MG_ETYPE);
538 <                va[i] = atof(av[i]);
535 >        pos = 0;
536 >        for (i = 0; i < imax; i++) {
537 >                va[i] = 0.; n = 0;
538 >                while (pos < (i+.5)*ac/imax) {
539 >                        if (!isflt(av[pos]))
540 >                                return(MG_ETYPE);
541 >                        va[i] += atof(av[pos++]);
542 >                        n++;
543 >                }
544 >                if (n > 1)
545 >                        va[i] /= (double)n;
546                  if (va[i] < 0.)
547                          return(MG_EILL);
548                  if (va[i] > scale)
# Line 508 | Line 553 | char   **av;
553          scale = C_CMAXV / scale;
554          clr->ssum = 0;                  /* convert to our spacing */
555          wl0 = wlmin;
511 –        wlstep = (double)(wlmax - wlmin)/(ac-1);
556          pos = 0;
557          for (i = 0, wl = C_CMINWL; i < C_CNSS; i++, wl += C_CWLI)
558 <                if (wl < wlmin || wl > wlmax)
558 >                if (wl < wlmin | wl > wlmax)
559                          clr->ssamp[i] = 0;
560                  else {
561                          while (wl0 + wlstep < wl+FTINY) {
562                                  wl0 += wlstep;
563                                  pos++;
564                          }
565 <                        if (wl+FTINY >= wl0 && wl-FTINY <= wl0)
566 <                                clr->ssamp[i] = scale*va[pos];
565 >                        if (wl+FTINY >= wl0 & wl-FTINY <= wl0)
566 >                                clr->ssamp[i] = scale*va[pos] + .5;
567                          else            /* interpolate if necessary */
568 <                                clr->ssamp[i] = scale / wlstep *
568 >                                clr->ssamp[i] = .5 + scale / wlstep *
569                                                  ( va[pos]*(wl0+wlstep - wl) +
570                                                          va[pos+1]*(wl - wl0) );
571                          clr->ssum += clr->ssamp[i];
572                  }
573          clr->flags = C_CDSPEC|C_CSSPEC;
574          clr->clock++;
531 –        free((MEM_PTR)va);
575          return(MG_OK);
576   }
577  
# Line 543 | Line 586 | double w1, w2;
586          register int    i;
587  
588          if ((c1->flags|c2->flags) & C_CDSPEC) {         /* spectral mixing */
589 <                c_ccvt(c1, C_CSSPEC);
590 <                c_ccvt(c2, C_CSSPEC);
591 <                w1 /= (double)c1->ssum;
592 <                w2 /= (double)c2->ssum;
589 >                c_ccvt(c1, C_CSSPEC|C_CSEFF);
590 >                c_ccvt(c2, C_CSSPEC|C_CSEFF);
591 >                w1 /= c1->eff*c1->ssum;
592 >                w2 /= c2->eff*c2->ssum;
593                  scale = 0.;
594                  for (i = 0; i < C_CNSS; i++) {
595                          cmix[i] = w1*c1->ssamp[i] + w2*c2->ssamp[i];
# Line 567 | Line 610 | double w1, w2;
610                  cres->flags = C_CDXY|C_CSXY;
611          }
612   }
613 +
614 +
615 + #define C1              3.741832e-16    /* W-m^2 */
616 + #define C2              1.4388e-2       /* m-K */
617 +
618 + #define bbsp(l,t)       (C1/((l)*(l)*(l)*(l)*(l)*(exp(C2/((t)*(l)))-1.)))
619 + #define bblm(t)         (C2/5./(t))
620 +
621 + static int
622 + setbbtemp(clr, tk)              /* set black body spectrum */
623 + register C_COLOR        *clr;
624 + double  tk;
625 + {
626 +        double  sf, wl;
627 +        register int    i;
628 +
629 +        if (tk < 1000)
630 +                return(MG_EILL);
631 +        wl = bblm(tk);                  /* scalefactor based on peak */
632 +        if (wl < C_CMINWL*1e-9)
633 +                wl = C_CMINWL*1e-9;
634 +        else if (wl > C_CMAXWL*1e-9)
635 +                wl = C_CMAXWL*1e-9;
636 +        sf = C_CMAXV/bbsp(wl,tk);
637 +        clr->ssum = 0;
638 +        for (i = 0; i < C_CNSS; i++) {
639 +                wl = (C_CMINWL + i*C_CWLI)*1e-9;
640 +                clr->ssum += clr->ssamp[i] = sf*bbsp(wl,tk) + .5;
641 +        }
642 +        clr->flags = C_CDSPEC|C_CSSPEC;
643 +        clr->clock++;
644 +        return(MG_OK);
645 + }
646 +
647 + #undef  C1
648 + #undef  C2
649 + #undef  bbsp
650 + #undef  bblm

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