ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/cv/mgflib/context.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/cv/mgflib/context.c (file contents):
Revision 1.13 by greg, Fri Jul 1 18:06:56 1994 UTC vs.
Revision 1.24 by greg, Wed Feb 12 11:38:52 1997 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1994 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1997 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 36 | Line 36 | static LUTAB   clr_tab = LU_SINIT(free,free);  /* color l
36   static LUTAB    mat_tab = LU_SINIT(free,free);  /* material lookup table */
37   static LUTAB    vtx_tab = LU_SINIT(free,free);  /* vertex lookup table */
38  
39 <                                /* CIE 1931 Standard Observer */
40 < static C_COLOR  cie_xf = C_CIEX;
41 < static C_COLOR  cie_yf = C_CIEY;
42 < static C_COLOR  cie_zf = C_CIEZ;
39 >                                /* CIE 1931 Standard Observer curves */
40 > static C_COLOR  cie_xf = { 1, C_CDSPEC|C_CSSPEC|C_CSXY|C_CSEFF,
41 >                        {14,42,143,435,1344,2839,3483,3362,2908,1954,956,
42 >                        320,49,93,633,1655,2904,4334,5945,7621,9163,10263,
43 >                        10622,10026,8544,6424,4479,2835,1649,874,468,227,
44 >                        114,58,29,14,7,3,2,1,0}, 106836L, .467, .368, 362.230
45 >                        };
46 > static C_COLOR  cie_yf = { 1, C_CDSPEC|C_CSSPEC|C_CSXY|C_CSEFF,
47 >                        {0,1,4,12,40,116,230,380,600,910,1390,2080,3230,
48 >                        5030,7100,8620,9540,9950,9950,9520,8700,7570,6310,
49 >                        5030,3810,2650,1750,1070,610,320,170,82,41,21,10,
50 >                        5,2,1,1,0,0}, 106856L, .398, .542, 493.525
51 >                        };
52 > static C_COLOR  cie_zf = { 1, C_CDSPEC|C_CSSPEC|C_CSXY|C_CSEFF,
53 >                        {65,201,679,2074,6456,13856,17471,17721,16692,
54 >                        12876,8130,4652,2720,1582,782,422,203,87,39,21,17,
55 >                        11,8,3,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
56 >                        106770L, .147, .077, 54.363
57 >                        };
58 >                                /* Derived CIE 1931 Primaries (imaginary) */
59 > static C_COLOR  cie_xp = { 1, C_CDSPEC|C_CSSPEC|C_CSXY,
60 >                        {-174,-198,-195,-197,-202,-213,-235,-272,-333,
61 >                        -444,-688,-1232,-2393,-4497,-6876,-6758,-5256,
62 >                        -3100,-815,1320,3200,4782,5998,6861,7408,7754,
63 >                        7980,8120,8199,8240,8271,8292,8309,8283,8469,
64 >                        8336,8336,8336,8336,8336,8336},
65 >                        127424L, 1., .0,
66 >                        };
67 > static C_COLOR  cie_yp = { 1, C_CDSPEC|C_CSSPEC|C_CSXY,
68 >                        {-451,-431,-431,-430,-427,-417,-399,-366,-312,
69 >                        -204,57,691,2142,4990,8810,9871,9122,7321,5145,
70 >                        3023,1123,-473,-1704,-2572,-3127,-3474,-3704,
71 >                        -3846,-3927,-3968,-3999,-4021,-4038,-4012,-4201,
72 >                        -4066,-4066,-4066,-4066,-4066,-4066},
73 >                        -23035L, .0, 1.,
74 >                        };
75 > static C_COLOR  cie_zp = { 1, C_CDSPEC|C_CSSPEC|C_CSXY,
76 >                        {4051,4054,4052,4053,4054,4056,4059,4064,4071,
77 >                        4074,4056,3967,3677,2933,1492,313,-440,-795,
78 >                        -904,-918,-898,-884,-869,-863,-855,-855,-851,
79 >                        -848,-847,-846,-846,-846,-845,-846,-843,-845,
80 >                        -845,-845,-845,-845,-845},
81 >                        36057L, .0, .0,
82 >                        };
83  
84   static int      setspectrum();
85 + static int      setbbtemp();
86   static void     mixcolors();
87  
88  
# Line 64 | Line 105 | register char  **av;
105                          c_ccname = NULL;
106                          return(MG_OK);
107                  }
108 +                if (!isname(av[1]))
109 +                        return(MG_EILL);
110                  lp = lu_find(&clr_tab, av[1]);  /* lookup context */
111                  if (lp == NULL)
112                          return(MG_EMEM);
113 +                c_ccname = lp->key;
114                  c_ccolor = (C_COLOR *)lp->data;
115                  if (ac == 2) {          /* reestablish previous context */
116                          if (c_ccolor == NULL)
# Line 83 | Line 127 | register char  **av;
127                          lp->data = (char *)malloc(sizeof(C_COLOR));
128                          if (lp->data == NULL)
129                                  return(MG_EMEM);
130 +                        c_ccname = lp->key;
131                          c_ccolor = (C_COLOR *)lp->data;
132                          c_ccolor->clock = 0;
133                  }
89 –                c_ccname = lp->key;
134                  i = c_ccolor->clock;
135                  if (ac == 3) {          /* use default template */
136                          *c_ccolor = c_dfcolor;
# Line 104 | Line 148 | register char  **av;
148          case MG_E_CXY:          /* assign CIE XY value */
149                  if (ac != 3)
150                          return(MG_EARGC);
151 <                if (!isflt(av[1]) || !isflt(av[2]))
151 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]))
152                          return(MG_ETYPE);
153                  c_ccolor->cx = atof(av[1]);
154                  c_ccolor->cy = atof(av[2]);
# Line 117 | Line 161 | register char  **av;
161          case MG_E_CSPEC:        /* assign spectral values */
162                  if (ac < 5)
163                          return(MG_EARGC);
164 <                if (!isint(av[1]) || !isint(av[2]))
164 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]))
165                          return(MG_ETYPE);
166 <                return(setspectrum(c_ccolor, atoi(av[1]), atoi(av[2]),
166 >                return(setspectrum(c_ccolor, atof(av[1]), atof(av[2]),
167                                  ac-3, av+3));
168 +        case MG_E_CCT:          /* assign black body spectrum */
169 +                if (ac != 2)
170 +                        return(MG_EARGC);
171 +                if (!isflt(av[1]))
172 +                        return(MG_ETYPE);
173 +                return(setbbtemp(c_ccolor, atof(av[1])));
174          case MG_E_CMIX:         /* mix colors */
175                  if (ac < 5 || (ac-1)%2)
176                          return(MG_EARGC);
177                  if (!isflt(av[1]))
178                          return(MG_ETYPE);
179                  wsum = atof(av[1]);
130 –                if (wsum < 0.)
131 –                        return(MG_EILL);
180                  if ((lp = lu_find(&clr_tab, av[2])) == NULL)
181                          return(MG_EMEM);
182                  if (lp->data == NULL)
# Line 138 | Line 186 | register char  **av;
186                          if (!isflt(av[i]))
187                                  return(MG_ETYPE);
188                          w = atof(av[i]);
141 –                        if (w < 0.)
142 –                                return(MG_EILL);
189                          if ((lp = lu_find(&clr_tab, av[i+1])) == NULL)
190                                  return(MG_EMEM);
191                          if (lp->data == NULL)
# Line 148 | Line 194 | register char  **av;
194                                          w, (C_COLOR *)lp->data);
195                          wsum += w;
196                  }
197 +                if (wsum <= 0.)
198 +                        return(MG_EILL);
199                  c_ccolor->clock++;
200                  return(MG_OK);
201          }
# Line 173 | Line 221 | register char  **av;
221                          c_cmname = NULL;
222                          return(MG_OK);
223                  }
224 +                if (!isname(av[1]))
225 +                        return(MG_EILL);
226                  lp = lu_find(&mat_tab, av[1]);  /* lookup context */
227                  if (lp == NULL)
228                          return(MG_EMEM);
229 +                c_cmname = lp->key;
230                  c_cmaterial = (C_MATERIAL *)lp->data;
231                  if (ac == 2) {          /* reestablish previous context */
232                          if (c_cmaterial == NULL)
# Line 192 | Line 243 | register char  **av;
243                          lp->data = (char *)malloc(sizeof(C_MATERIAL));
244                          if (lp->data == NULL)
245                                  return(MG_EMEM);
246 +                        c_cmname = lp->key;
247                          c_cmaterial = (C_MATERIAL *)lp->data;
248                          c_cmaterial->clock = 0;
249                  }
198 –                c_cmname = lp->key;
250                  i = c_cmaterial->clock;
251                  if (ac == 3) {          /* use default template */
252                          *c_cmaterial = c_dfmaterial;
# Line 210 | Line 261 | register char  **av;
261                  *c_cmaterial = *(C_MATERIAL *)lp->data;
262                  c_cmaterial->clock = i + 1;
263                  return(MG_OK);
264 +        case MG_E_IR:           /* set index of refraction */
265 +                if (ac != 3)
266 +                        return(MG_EARGC);
267 +                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]))
268 +                        return(MG_ETYPE);
269 +                c_cmaterial->nr = atof(av[1]);
270 +                c_cmaterial->ni = atof(av[2]);
271 +                if (c_cmaterial->nr <= FTINY)
272 +                        return(MG_EILL);
273 +                c_cmaterial->clock++;
274 +                return(MG_OK);
275          case MG_E_RD:           /* set diffuse reflectance */
276                  if (ac != 2)
277                          return(MG_EARGC);
# Line 246 | Line 308 | register char  **av;
308          case MG_E_RS:           /* set specular reflectance */
309                  if (ac != 3)
310                          return(MG_EARGC);
311 <                if (!isflt(av[1]) || !isflt(av[2]))
311 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]))
312                          return(MG_ETYPE);
313                  c_cmaterial->rs = atof(av[1]);
314                  c_cmaterial->rs_a = atof(av[2]);
# Line 259 | Line 321 | register char  **av;
321          case MG_E_TS:           /* set specular transmittance */
322                  if (ac != 3)
323                          return(MG_EARGC);
324 <                if (!isflt(av[1]) || !isflt(av[2]))
324 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]))
325                          return(MG_ETYPE);
326                  c_cmaterial->ts = atof(av[1]);
327                  c_cmaterial->ts_a = atof(av[2]);
# Line 306 | Line 368 | register char  **av;
368                          c_cvname = NULL;
369                          return(MG_OK);
370                  }
371 +                if (!isname(av[1]))
372 +                        return(MG_EILL);
373                  lp = lu_find(&vtx_tab, av[1]);  /* lookup context */
374                  if (lp == NULL)
375                          return(MG_EMEM);
376 +                c_cvname = lp->key;
377                  c_cvertex = (C_VERTEX *)lp->data;
378                  if (ac == 2) {          /* reestablish previous context */
379                          if (c_cvertex == NULL)
# Line 325 | Line 390 | register char  **av;
390                          lp->data = (char *)malloc(sizeof(C_VERTEX));
391                          if (lp->data == NULL)
392                                  return(MG_EMEM);
393 +                        c_cvname = lp->key;
394                          c_cvertex = (C_VERTEX *)lp->data;
395                  }
330 –                c_cvname = lp->key;
396                  i = c_cvertex->clock;
397                  if (ac == 3) {          /* use default template */
398                          *c_cvertex = c_dfvertex;
# Line 345 | Line 410 | register char  **av;
410          case MG_E_POINT:        /* set point */
411                  if (ac != 4)
412                          return(MG_EARGC);
413 <                if (!isflt(av[1]) || !isflt(av[2]) || !isflt(av[3]))
413 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]) | !isflt(av[3]))
414                          return(MG_ETYPE);
415                  c_cvertex->p[0] = atof(av[1]);
416                  c_cvertex->p[1] = atof(av[2]);
# Line 355 | Line 420 | register char  **av;
420          case MG_E_NORMAL:       /* set normal */
421                  if (ac != 4)
422                          return(MG_EARGC);
423 <                if (!isflt(av[1]) || !isflt(av[2]) || !isflt(av[3]))
423 >                if (!isflt(av[1]) | !isflt(av[2]) | !isflt(av[3]))
424                          return(MG_ETYPE);
425                  c_cvertex->n[0] = atof(av[1]);
426                  c_cvertex->n[1] = atof(av[2]);
# Line 373 | Line 438 | c_clearall()                   /* empty context tables */
438   {
439          c_uncolor = c_dfcolor;
440          c_ccolor = &c_uncolor;
441 +        c_ccname = NULL;
442          lu_done(&clr_tab);
443          c_unmaterial = c_dfmaterial;
444          c_cmaterial = &c_unmaterial;
445 +        c_cmname = NULL;
446          lu_done(&mat_tab);
447          c_unvertex = c_dfvertex;
448          c_cvertex = &c_unvertex;
449 +        c_cvname = NULL;
450          lu_done(&vtx_tab);
451   }
452  
# Line 439 | Line 507 | int    fl;
507          double  x, y, z;
508          register int    i;
509  
510 <        if (clr->flags & fl)            /* already done */
510 >        fl &= ~clr->flags;                      /* ignore what's done */
511 >        if (!fl)                                /* everything's done! */
512                  return;
513          if (!(clr->flags & (C_CSXY|C_CSSPEC)))  /* nothing set! */
514                  *clr = c_dfcolor;
515 <        else if (fl & C_CSXY) {         /* cspec -> cxy */
515 >        if (fl & C_CSXY) {              /* cspec -> cxy */
516                  x = y = z = 0.;
517                  for (i = 0; i < C_CNSS; i++) {
518                          x += cie_xf.ssamp[i] * clr->ssamp[i];
519                          y += cie_yf.ssamp[i] * clr->ssamp[i];
520                          z += cie_zf.ssamp[i] * clr->ssamp[i];
521                  }
522 +                x /= (double)cie_xf.ssum;
523 +                y /= (double)cie_yf.ssum;
524 +                z /= (double)cie_zf.ssum;
525                  z += x + y;
526                  clr->cx = x / z;
527                  clr->cy = y / z;
528                  clr->flags |= C_CSXY;
529 <        } else {                        /* cxy -> cspec */
530 <                z = (cie_xf.ssum + cie_yf.ssum + cie_zf.ssum) / 3.;
531 <                x = clr->cx * z / cie_xf.ssum;
532 <                y = clr->cy * z / cie_yf.ssum;
461 <                z = (1. - clr->cx - clr->cy) * z / cie_zf.ssum;
529 >        } else if (fl & C_CSSPEC) {     /* cxy -> cspec */
530 >                x = clr->cx;
531 >                y = clr->cy;
532 >                z = 1. - x - y;
533                  clr->ssum = 0;
534 <                for (i = 0; i < C_CNSS; i++)
535 <                        clr->ssum += clr->ssamp[i] =
536 <                                        x * cie_xf.ssamp[i] +
537 <                                        y * cie_yf.ssamp[i] +
538 <                                        z * cie_zf.ssamp[i] ;
534 >                for (i = 0; i < C_CNSS; i++) {
535 >                        clr->ssamp[i] = x*cie_xp.ssamp[i] + y*cie_yp.ssamp[i]
536 >                                        + z*cie_zp.ssamp[i] + .5;
537 >                        if (clr->ssamp[i] < 0)          /* out of gamut! */
538 >                                clr->ssamp[i] = 0;
539 >                        else
540 >                                clr->ssum += clr->ssamp[i];
541 >                }
542                  clr->flags |= C_CSSPEC;
543          }
544 +        if (fl & C_CSEFF) {             /* compute efficacy */
545 +                if (clr->flags & C_CSSPEC) {            /* from spectrum */
546 +                        y = 0.;
547 +                        for (i = 0; i < C_CNSS; i++)
548 +                                y += cie_yf.ssamp[i] * clr->ssamp[i];
549 +                        clr->eff = C_CLPWM * y / clr->ssum;
550 +                } else /* clr->flags & C_CSXY */ {      /* from (x,y) */
551 +                        clr->eff = clr->cx*cie_xf.eff + clr->cy*cie_yf.eff +
552 +                                        (1. - clr->cx - clr->cy)*cie_zf.eff;
553 +                }
554 +                clr->flags |= C_CSEFF;
555 +        }
556   }
557  
558  
559   static int
560   setspectrum(clr, wlmin, wlmax, ac, av)  /* convert a spectrum */
561   register C_COLOR        *clr;
562 < int     wlmin, wlmax;
562 > double  wlmin, wlmax;
563   int     ac;
564   char    **av;
565   {
566          double  scale;
567 <        float   *va;
568 <        register int    i;
569 <        int     wl, pos;
567 >        float   va[C_CNSS];
568 >        register int    i, pos;
569 >        int     n, imax;
570 >        int     wl;
571          double  wl0, wlstep;
572 <
573 <        if (wlmin < C_CMINWL || wlmin >= wlmax || wlmax > C_CMAXWL)
572 >        double  boxpos, boxstep;
573 >                                        /* check bounds */
574 >        if (wlmax <= C_CMINWL | wlmax <= wlmin | wlmin >= C_CMAXWL)
575                  return(MG_EILL);
576 <        if ((va = (float *)malloc(ac*sizeof(float))) == NULL)
577 <                return(MG_EMEM);
576 >        wlstep = (wlmax - wlmin)/(ac-1);
577 >        while (wlmin < C_CMINWL) {
578 >                wlmin += wlstep;
579 >                ac--; av++;
580 >        }
581 >        while (wlmax > C_CMAXWL) {
582 >                wlmax -= wlstep;
583 >                ac--;
584 >        }
585 >        imax = ac;                      /* box filter if necessary */
586 >        boxpos = 0;
587 >        boxstep = 1;
588 >        if (wlstep < C_CWLI) {
589 >                imax = (wlmax - wlmin)/C_CWLI + (1-FTINY);
590 >                boxpos = (wlmin - C_CMINWL)/C_CWLI;
591 >                boxstep = wlstep/C_CWLI;
592 >                wlstep = C_CWLI;
593 >        }
594          scale = 0.;                     /* get values and maximum */
595 <        for (i = 0; i < ac; i++) {
596 <                if (!isflt(av[i]))
597 <                        return(MG_ETYPE);
598 <                va[i] = atof(av[i]);
599 <                if (va[i] < 0.)
600 <                        return(MG_EILL);
595 >        pos = 0;
596 >        for (i = 0; i < imax; i++) {
597 >                va[i] = 0.; n = 0;
598 >                while (boxpos < i+.5 && pos < ac) {
599 >                        if (!isflt(av[pos]))
600 >                                return(MG_ETYPE);
601 >                        va[i] += atof(av[pos++]);
602 >                        n++;
603 >                        boxpos += boxstep;
604 >                }
605 >                if (n > 1)
606 >                        va[i] /= (double)n;
607                  if (va[i] > scale)
608                          scale = va[i];
609 +                else if (va[i] < -scale)
610 +                        scale = -va[i];
611          }
612 <        if (scale == 0.)
612 >        if (scale <= FTINY)
613                  return(MG_EILL);
614          scale = C_CMAXV / scale;
615          clr->ssum = 0;                  /* convert to our spacing */
616          wl0 = wlmin;
505 –        wlstep = (double)(wlmax - wlmin)/(ac-1);
617          pos = 0;
618          for (i = 0, wl = C_CMINWL; i < C_CNSS; i++, wl += C_CWLI)
619 <                if (wl < wlmin || wl > wlmax)
619 >                if (wl < wlmin | wl > wlmax)
620                          clr->ssamp[i] = 0;
621                  else {
622                          while (wl0 + wlstep < wl+FTINY) {
623                                  wl0 += wlstep;
624                                  pos++;
625                          }
626 <                        if (wl+FTINY >= wl0 && wl-FTINY <= wl0)
627 <                                clr->ssamp[i] = scale*va[pos];
626 >                        if (wl+FTINY >= wl0 & wl-FTINY <= wl0)
627 >                                clr->ssamp[i] = scale*va[pos] + .5;
628                          else            /* interpolate if necessary */
629 <                                clr->ssamp[i] = scale / wlstep *
629 >                                clr->ssamp[i] = .5 + scale / wlstep *
630                                                  ( va[pos]*(wl0+wlstep - wl) +
631                                                          va[pos+1]*(wl - wl0) );
632                          clr->ssum += clr->ssamp[i];
633                  }
634          clr->flags = C_CDSPEC|C_CSSPEC;
635          clr->clock++;
525 –        free((MEM_PTR)va);
636          return(MG_OK);
637   }
638  
# Line 537 | Line 647 | double w1, w2;
647          register int    i;
648  
649          if ((c1->flags|c2->flags) & C_CDSPEC) {         /* spectral mixing */
650 <                c_ccvt(c1, C_CSSPEC);
651 <                c_ccvt(c2, C_CSSPEC);
652 <                w1 /= (double)c1->ssum;
653 <                w2 /= (double)c2->ssum;
650 >                c_ccvt(c1, C_CSSPEC|C_CSEFF);
651 >                c_ccvt(c2, C_CSSPEC|C_CSEFF);
652 >                w1 /= c1->eff*c1->ssum;
653 >                w2 /= c2->eff*c2->ssum;
654                  scale = 0.;
655                  for (i = 0; i < C_CNSS; i++) {
656                          cmix[i] = w1*c1->ssamp[i] + w2*c2->ssamp[i];
# Line 555 | Line 665 | double w1, w2;
665          } else {                                        /* CIE xy mixing */
666                  c_ccvt(c1, C_CSXY);
667                  c_ccvt(c2, C_CSXY);
668 <                scale = 1. / (w1/c1->cy + w2/c2->cy);
668 >                scale = w1/c1->cy + w2/c2->cy;
669 >                if (scale == 0.)
670 >                        return;
671 >                scale = 1. / scale;
672                  cres->cx = (c1->cx*w1/c1->cy + c2->cx*w2/c2->cy) * scale;
673                  cres->cy = (w1 + w2) * scale;
674                  cres->flags = C_CDXY|C_CSXY;
675          }
676   }
677 +
678 +
679 + #define C1              3.741832e-16    /* W-m^2 */
680 + #define C2              1.4388e-2       /* m-K */
681 +
682 + #define bbsp(l,t)       (C1/((l)*(l)*(l)*(l)*(l)*(exp(C2/((t)*(l)))-1.)))
683 + #define bblm(t)         (C2/5./(t))
684 +
685 + static int
686 + setbbtemp(clr, tk)              /* set black body spectrum */
687 + register C_COLOR        *clr;
688 + double  tk;
689 + {
690 +        double  sf, wl;
691 +        register int    i;
692 +
693 +        if (tk < 1000)
694 +                return(MG_EILL);
695 +        wl = bblm(tk);                  /* scalefactor based on peak */
696 +        if (wl < C_CMINWL*1e-9)
697 +                wl = C_CMINWL*1e-9;
698 +        else if (wl > C_CMAXWL*1e-9)
699 +                wl = C_CMAXWL*1e-9;
700 +        sf = C_CMAXV/bbsp(wl,tk);
701 +        clr->ssum = 0;
702 +        for (i = 0; i < C_CNSS; i++) {
703 +                wl = (C_CMINWL + i*C_CWLI)*1e-9;
704 +                clr->ssum += clr->ssamp[i] = sf*bbsp(wl,tk) + .5;
705 +        }
706 +        clr->flags = C_CDSPEC|C_CSSPEC;
707 +        clr->clock++;
708 +        return(MG_OK);
709 + }
710 +
711 + #undef  C1
712 + #undef  C2
713 + #undef  bbsp
714 + #undef  bblm

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines