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root/radiance/ray/src/gen/gensky.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/gen/gensky.c (file contents):
Revision 2.15 by greg, Mon May 2 15:17:25 1994 UTC vs.
Revision 2.29 by greg, Thu Mar 30 20:19:05 2023 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1992 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   *  gensky.c - program to generate sky functions.
6   *              Our zenith is along the Z-axis, the X-axis
# Line 13 | Line 10 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
10   *     3/26/86
11   */
12  
13 < #include  <stdio.h>
14 <
13 > #include  "rtio.h"
14 > #include  <stdlib.h>
15   #include  <math.h>
16 <
16 > #include  <ctype.h>
17 > #include  "sun.h"
18   #include  "color.h"
19  
20 < extern char  *strcpy(), *strcat(), *malloc();
21 < extern double  stadj(), sdec(), sazi(), salt();
20 > #ifndef  PI
21 > #define  PI             3.14159265358979323846
22 > #endif
23  
25 – #define  PI             3.141592654
26 –
24   #define  DOT(v1,v2)     (v1[0]*v2[0]+v1[1]*v2[1]+v1[2]*v2[2])
25  
26   #define  S_CLEAR        1
# Line 31 | Line 28 | extern double  stadj(), sdec(), sazi(), salt();
28   #define  S_UNIF         3
29   #define  S_INTER        4
30  
31 < #define  overcast       (skytype==S_OVER|skytype==S_UNIF)
31 > #define  overcast       ((skytype==S_OVER)|(skytype==S_UNIF))
32  
33   double  normsc();
34 <                                        /* sun calculation constants */
35 < extern double  s_latitude;
36 < extern double  s_longitude;
37 < extern double  s_meridian;
34 >
35 > #undef  toupper
36 > #define  toupper(c)     ((c) & ~0x20)   /* ASCII trick to convert case */
37 >
38 >                                        /* European and North American zones */
39 > struct {
40 >        char    zname[8];       /* time zone name (all caps) */
41 >        float   zmer;           /* standard meridian */
42 > } tzone[] = {
43 >        {"YST", 135}, {"YDT", 120},
44 >        {"PST", 120}, {"PDT", 105},
45 >        {"MST", 105}, {"MDT", 90},
46 >        {"CST", 90}, {"CDT", 75},
47 >        {"EST", 75}, {"EDT", 60},
48 >        {"AST", 60}, {"ADT", 45},
49 >        {"NST", 52.5}, {"NDT", 37.5},
50 >        {"GMT", 0}, {"BST", -15},
51 >        {"CET", -15}, {"CEST", -30},
52 >        {"EET", -30}, {"EEST", -45},
53 >        {"AST", -45}, {"ADT", -60},
54 >        {"GST", -60}, {"GDT", -75},
55 >        {"IST", -82.5}, {"IDT", -97.5},
56 >        {"JST", -135}, {"NDT", -150},
57 >        {"NZST", -180}, {"NZDT", -195},
58 >        {"", 0}
59 > };
60                                          /* required values */
61 + int  year = 0;                                  /* year (optional) */
62   int  month, day;                                /* date */
63   double  hour;                                   /* time */
64   int  tsolar;                                    /* 0=standard, 1=solar */
# Line 48 | Line 68 | int  skytype = S_CLEAR;                                /* sky type */
68   int  dosun = 1;
69   double  zenithbr = 0.0;
70   int     u_zenith = 0;                           /* -1=irradiance, 1=radiance */
71 < double  turbidity = 2.75;
71 > double  turbidity = 2.45;
72   double  gprefl = 0.2;
73                                          /* computed values */
74   double  sundir[3];
# Line 60 | Line 80 | int    u_solar = 0;                            /* -1=irradiance, 1=radiance */
80   char  *progname;
81   char  errmsg[128];
82  
83 + void computesky(void);
84 + void printsky(void);
85 + void printdefaults(void);
86 + void userror(char  *msg);
87 + double normsc(void);
88 + int cvthour(char  *hs);
89  
90 < main(argc, argv)
91 < int  argc;
92 < char  *argv[];
90 >
91 > int
92 > main(
93 >        int  argc,
94 >        char  *argv[]
95 > )
96   {
97 +        int  got_meridian = 0;
98          int  i;
99  
100          progname = argv[0];
# Line 85 | Line 115 | char  *argv[];
115                  day = atoi(argv[2]);
116                  if (day < 1 || day > 31)
117                          userror("bad day");
118 <                hour = atof(argv[3]);
89 <                if (hour < 0 || hour >= 24)
90 <                        userror("bad hour");
91 <                tsolar = argv[3][0] == '+';
118 >                got_meridian = cvthour(argv[3]);
119          }
120          for (i = 4; i < argc; i++)
121                  if (argv[i][0] == '-' || argv[i][0] == '+')
# Line 97 | Line 124 | char  *argv[];
124                                  skytype = S_CLEAR;
125                                  dosun = argv[i][0] == '+';
126                                  break;
127 +                        case 'y':
128 +                                year = atoi(argv[++i]);
129 +                                break;
130                          case 'r':
131                          case 'R':
132                                  u_solar = argv[i][1]=='R' ? -1 : 1;
# Line 130 | Line 160 | char  *argv[];
160                                  s_longitude = atof(argv[++i]) * (PI/180);
161                                  break;
162                          case 'm':
163 +                                if (got_meridian) {
164 +                                        ++i;
165 +                                        break;          /* time overrides */
166 +                                }
167                                  s_meridian = atof(argv[++i]) * (PI/180);
168                                  break;
169                          default:
# Line 139 | Line 173 | char  *argv[];
173                  else
174                          userror("bad option");
175  
176 <        if (fabs(s_meridian-s_longitude) > 30*PI/180)
176 >        if (year && (year < 1950) | (year > 2050))
177                  fprintf(stderr,
178 <        "%s: warning: %.1f hours btwn. standard meridian and longitude\n",
178 >                        "%s: warning - year should be in range 1950-2050\n",
179 >                        progname);
180 >        if (month && !tsolar && fabs(s_meridian-s_longitude) > 45*PI/180)
181 >                fprintf(stderr,
182 >        "%s: warning - %.1f hours btwn. standard meridian and longitude\n",
183                          progname, (s_longitude-s_meridian)*12/PI);
184  
185 <        printhead(argc, argv);
185 >        fputs("# ", stdout);
186 >        printargs(argc, argv, stdout);
187  
188          computesky();
189          printsky();
# Line 153 | Line 192 | char  *argv[];
192   }
193  
194  
195 < computesky()                    /* compute sky parameters */
195 > void
196 > computesky(void)                        /* compute sky parameters */
197   {
198          double  normfactor;
199                                          /* compute solar direction */
200          if (month) {                    /* from date and time */
201 <                int  jd;
162 <                double  sd, st;
201 >                double  sd, st = hour;
202  
203 <                jd = jdate(month, day);         /* Julian date */
204 <                sd = sdec(jd);                  /* solar declination */
205 <                if (tsolar)                     /* solar time */
206 <                        st = hour;
207 <                else
208 <                        st = hour + stadj(jd);
203 >                if (year) {                     /* Michalsky algorithm? */
204 >                        double  mjd = mjdate(year, month, day, hour);
205 >                        if (tsolar)
206 >                                sd = msdec(mjd, NULL);
207 >                        else
208 >                                sd = msdec(mjd, &st);
209 >                } else {
210 >                        int  jd = jdate(month, day);    /* Julian date */
211 >                        sd = sdec(jd);                  /* solar declination */
212 >                        if (!tsolar)                    /* get solar time? */
213 >                                st = hour + stadj(jd);
214 >                }
215                  altitude = salt(sd, st);
216                  azimuth = sazi(sd, st);
217 +                printf("# Local solar time: %.2f\n", st);
218                  printf("# Solar altitude and azimuth: %.1f %.1f\n",
219                                  180./PI*altitude, 180./PI*azimuth);
220          }
# Line 237 | Line 283 | computesky()                   /* compute sky parameters */
283   }
284  
285  
286 < printsky()                      /* print out sky */
286 > void
287 > printsky(void)                  /* print out sky */
288   {
289          if (dosun) {
290                  printf("\nvoid light solar\n");
291                  printf("0\n0\n");
292 <                printf("3 %.2e %.2e %.2e\n", solarbr, solarbr, solarbr);
292 >                printf("3 %.3e %.3e %.3e\n", solarbr, solarbr, solarbr);
293                  printf("\nsolar source sun\n");
294                  printf("0\n0\n");
295                  printf("4 %f %f %f 0.5\n", sundir[0], sundir[1], sundir[2]);
# Line 252 | Line 299 | printsky()                     /* print out sky */
299          printf("2 skybr skybright.cal\n");
300          printf("0\n");
301          if (overcast)
302 <                printf("3 %d %.2e %.2e\n", skytype, zenithbr, groundbr);
302 >                printf("3 %d %.3e %.3e\n", skytype, zenithbr, groundbr);
303          else
304 <                printf("7 %d %.2e %.2e %.2e %f %f %f\n",
304 >                printf("7 %d %.3e %.3e %.3e %f %f %f\n",
305                                  skytype, zenithbr, groundbr, F2,
306                                  sundir[0], sundir[1], sundir[2]);
307   }
308  
309  
310 < printdefaults()                 /* print default values */
310 > void
311 > printdefaults(void)                     /* print default values */
312   {
313          switch (skytype) {
314          case S_OVER:
# Line 293 | Line 341 | printdefaults()                        /* print default values */
341   }
342  
343  
344 < userror(msg)                    /* print usage error and quit */
345 < char  *msg;
344 > void
345 > userror(                        /* print usage error and quit */
346 >        char  *msg
347 > )
348   {
349          if (msg != NULL)
350                  fprintf(stderr, "%s: Use error - %s\n", progname, msg);
# Line 306 | Line 356 | char  *msg;
356  
357  
358   double
359 < normsc()                        /* compute normalization factor (E0*F2/L0) */
359 > normsc(void)                    /* compute normalization factor (E0*F2/L0) */
360   {
361          static double  nfc[2][5] = {
362                                  /* clear sky approx. */
# Line 314 | Line 364 | normsc()                       /* compute normalization factor (E0*F2/L0)
364                                  /* intermediate sky approx. */
365                  {3.5556, -2.7152, -1.3081, 1.0660, 0.60227},
366          };
367 <        register double  *nf;
367 >        double  *nf;
368          double  x, nsc;
369 <        register int  i;
369 >        int  i;
370                                          /* polynomial approximation */
371          nf = nfc[skytype==S_INTER];
372          x = (altitude - PI/4.0)/(PI/4.0);
# Line 328 | Line 378 | normsc()                       /* compute normalization factor (E0*F2/L0)
378   }
379  
380  
381 < printhead(ac, av)               /* print command header */
382 < register int  ac;
383 < register char  **av;
381 > int
382 > cvthour(                        /* convert hour string */
383 >        char  *hs
384 > )
385   {
386 <        putchar('#');
387 <        while (ac--) {
388 <                putchar(' ');
389 <                fputs(*av++, stdout);
386 >        char  *cp = hs;
387 >        int     i, j;
388 >
389 >        if ( (tsolar = *cp == '+') ) cp++;              /* solar time? */
390 >        while (isdigit(*cp)) cp++;
391 >        if (*cp == ':')
392 >                hour = atoi(hs) + atoi(++cp)/60.0;
393 >        else {
394 >                hour = atof(hs);
395 >                if (*cp == '.') cp++;
396          }
397 <        putchar('\n');
397 >        while (isdigit(*cp)) cp++;
398 >        if (!*cp)
399 >                return(0);
400 >        if (tsolar || !isalpha(*cp)) {
401 >                fprintf(stderr, "%s: bad time format: %s\n", progname, hs);
402 >                exit(1);
403 >        }
404 >        i = 0;
405 >        do {
406 >                for (j = 0; cp[j]; j++)
407 >                        if (toupper(cp[j]) != tzone[i].zname[j])
408 >                                break;
409 >                if (!cp[j] && !tzone[i].zname[j]) {
410 >                        s_meridian = tzone[i].zmer * (PI/180);
411 >                        return(1);
412 >                }
413 >        } while (tzone[i++].zname[0]);
414 >
415 >        fprintf(stderr, "%s: unknown time zone: %s\n", progname, cp);
416 >        fprintf(stderr, "Known time zones:\n\t%s", tzone[0].zname);
417 >        for (i = 1; tzone[i].zname[0]; i++)
418 >                fprintf(stderr, " %s", tzone[i].zname);
419 >        putc('\n', stderr);
420 >        exit(1);
421   }

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