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

Comparing ray/src/gen/gensurf.c (file contents):
Revision 1.2 by greg, Sun Sep 10 16:45:16 1989 UTC vs.
Revision 1.3 by greg, Wed Oct 18 15:01:23 1989 UTC

# Line 17 | Line 17 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
17   */
18  
19   #include  <stdio.h>
20 + #include  "fvect.h"
21  
22   #define  XNAME          "X_"                    /* x function name */
23   #define  YNAME          "Y_"                    /* y function name */
# Line 26 | Line 27 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
27  
28   #define  FTINY          1e-7
29  
30 < #define  vertex(p)      printf(vformat, (p)[0], (p)[1], (p)[2])
30 > #define  pvect(p)       printf(vformat, (p)[0], (p)[1], (p)[2])
31  
32   char  vformat[] = "%15.9g %15.9g %15.9g\n";
33 + char  tsargs[] = "4 surf_dx surf_dy surf_dz surf.cal\n";
34 + char  texname[] = "Phong";
35  
36 < double  funvalue(), dist2(), fdot(), l_hermite(), argument();
36 > int  smooth = 0;                /* apply smoothing? */
37  
38 + char  *modname, *surfname;
39  
40 + double  funvalue(), l_hermite(), argument(), fabs();
41 +
42 + typedef struct {
43 +        FVECT  p;       /* vertex position */
44 +        FVECT  n;       /* average normal */
45 + } POINT;
46 +
47 +
48   main(argc, argv)
49   int  argc;
50   char  *argv[];
51   {
52 <        static double  *xyz[4];
41 <        double  *row0, *row1, *dp;
42 <        double  v1[3], v2[3], vc1[3], vc2[3];
43 <        double  a1, a2;
52 >        POINT  *row0, *row1, *row2, *rp;
53          int  i, j, m, n;
54          char  stmp[256];
46        double  d;
47        register int  k;
55  
56          varset("PI", PI);
57          funset("hermite", 5, l_hermite);
# Line 57 | Line 64 | char  *argv[];
64                          scompile(NULL, argv[++i]);
65                  else if (!strcmp(argv[i], "-f"))
66                          fcompile(argv[++i]);
67 +                else if (!strcmp(argv[i], "-s"))
68 +                        smooth++;
69                  else
70                          goto userror;
71  
72 +        modname = argv[1];
73 +        surfname = argv[2];
74          sprintf(stmp, "%s(s,t)=%s;", XNAME, argv[3]);
75          scompile(NULL, stmp);
76          sprintf(stmp, "%s(s,t)=%s;", YNAME, argv[4]);
# Line 71 | Line 82 | char  *argv[];
82          if (m <= 0 || n <= 0)
83                  goto userror;
84  
85 <        row0 = (double *)malloc((n+1)*3*sizeof(double));
86 <        row1 = (double *)malloc((n+1)*3*sizeof(double));
87 <        if (row0 == NULL || row1 == NULL) {
85 >        row0 = (POINT *)malloc((n+1)*sizeof(POINT));
86 >        row1 = (POINT *)malloc((n+1)*sizeof(POINT));
87 >        row2 = (POINT *)malloc((n+1)*sizeof(POINT));
88 >        if (row0 == NULL || row1 == NULL || row2 == NULL) {
89                  fprintf(stderr, "%s: out of memory\n", argv[0]);
90                  quit(1);
91          }
92 <
92 >                                                /* print header */
93          printhead(argc, argv);
94 <
95 <        comprow(0.0, row1, n);                  /* compute zeroeth row */
96 <
94 >                                                /* compute first two rows */
95 >        comprow(0.0, row1, n);
96 >        comprow(1.0/m, row2, n);
97 >        compnorms(row1, row1, row2, n);
98 >                                                /* for each row */
99          for (i = 0; i < m; i++) {
100                                                  /* compute next row */
101 <                dp = row0;
101 >                rp = row0;
102                  row0 = row1;
103 <                row1 = dp;
104 <                comprow((double)(i+1)/m, row1, n);
103 >                row1 = row2;
104 >                row2 = rp;
105 >                if (i+2 <= m) {
106 >                        comprow((double)(i+2)/m, row2, n);
107 >                        compnorms(row0, row1, row2, n);
108 >                } else
109 >                        compnorms(row0, row1, row1, n);
110  
111                  for (j = 0; j < n; j++) {
112 <                                                        /* get vertices */
113 <                        xyz[0] = row0 + 3*j;
114 <                        xyz[1] = row1 + 3*j;
115 <                        xyz[2] = xyz[0] + 3;
116 <                        xyz[3] = xyz[1] + 3;
117 <                                                        /* rotate vertices */
118 <                        if (dist2(xyz[0],xyz[3]) < dist2(xyz[1],xyz[2])-FTINY) {
100 <                                dp = xyz[0];
101 <                                xyz[0] = xyz[1];
102 <                                xyz[1] = xyz[3];
103 <                                xyz[3] = xyz[2];
104 <                                xyz[2] = dp;
105 <                        }
106 <                                                        /* get normals */
107 <                        for (k = 0; k < 3; k++) {
108 <                                v1[k] = xyz[1][k] - xyz[0][k];
109 <                                v2[k] = xyz[2][k] - xyz[0][k];
110 <                        }
111 <                        fcross(vc1, v1, v2);
112 <                        a1 = fdot(vc1, vc1);
113 <                        for (k = 0; k < 3; k++) {
114 <                                v1[k] = xyz[2][k] - xyz[3][k];
115 <                                v2[k] = xyz[1][k] - xyz[3][k];
116 <                        }
117 <                        fcross(vc2, v1, v2);
118 <                        a2 = fdot(vc2, vc2);
119 <                                                        /* check coplanar */
120 <                        if (a1 > FTINY*FTINY && a2 > FTINY*FTINY) {
121 <                                d = fdot(vc1, vc2);
122 <                                if (d*d/a1/a2 >= 1.0-FTINY*FTINY) {
123 <                                        if (d > 0.0) {  /* coplanar */
124 <                                                printf(
125 <                                                "\n%s polygon %s.%d.%d\n",
126 <                                                argv[1], argv[2], i+1, j+1);
127 <                                                printf("0\n0\n12\n");
128 <                                                vertex(xyz[0]);
129 <                                                vertex(xyz[1]);
130 <                                                vertex(xyz[3]);
131 <                                                vertex(xyz[2]);
132 <                                        }               /* else overlapped */
133 <                                        continue;
134 <                                }                       /* else bent */
135 <                        }
136 <                                                        /* check triangles */
137 <                        if (a1 > FTINY*FTINY) {
138 <                                printf("\n%s polygon %s.%da%d\n",
139 <                                        argv[1], argv[2], i+1, j+1);
140 <                                printf("0\n0\n9\n");
141 <                                vertex(xyz[0]);
142 <                                vertex(xyz[1]);
143 <                                vertex(xyz[2]);
144 <                        }
145 <                        if (a2 > FTINY*FTINY) {
146 <                                printf("\n%s polygon %s.%db%d\n",
147 <                                        argv[1], argv[2], i+1, j+1);
148 <                                printf("0\n0\n9\n");
149 <                                vertex(xyz[2]);
150 <                                vertex(xyz[1]);
151 <                                vertex(xyz[3]);
152 <                        }
112 >                                                        /* put polygons */
113 >                        if ((i+j) & 1)
114 >                                putsquare(&row0[j], &row1[j],
115 >                                                &row0[j+1], &row1[j+1]);
116 >                        else
117 >                                putsquare(&row1[j], &row1[j+1],
118 >                                                &row0[j], &row0[j+1]);
119                  }
120          }
121  
# Line 157 | Line 123 | char  *argv[];
123  
124   userror:
125          fprintf(stderr, "Usage: %s material name ", argv[0]);
126 <        fprintf(stderr, "x(s,t) y(s,t) z(s,t) m n [-e expr] [-f file]\n");
126 >        fprintf(stderr, "x(s,t) y(s,t) z(s,t) m n [-s][-e expr][-f file]\n");
127          quit(1);
128   }
129  
130  
131 + putsquare(p0, p1, p2, p3)               /* put out a square */
132 + POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
133 + {
134 +        static int  nout = 0;
135 +        FVECT  norm[4];
136 +        int  axis;
137 +        FVECT  v1, v2, vc1, vc2;
138 +        int  ok1, ok2;
139 +                                        /* compute exact normals */
140 +        fvsum(v1, p1->p, p0->p, -1.0);
141 +        fvsum(v2, p2->p, p0->p, -1.0);
142 +        fcross(vc1, v1, v2);
143 +        ok1 = normalize(vc1) != 0.0;
144 +        fvsum(v1, p2->p, p3->p, -1.0);
145 +        fvsum(v2, p1->p, p3->p, -1.0);
146 +        fcross(vc2, v1, v2);
147 +        ok2 = normalize(vc2) != 0.0;
148 +        if (!(ok1 | ok2))
149 +                return;
150 +                                        /* compute normal interpolation */
151 +        axis = norminterp(norm, p0, p1, p2, p3);
152 +
153 +                                        /* put out quadrilateral? */
154 +        if (ok1 & ok2 && fdot(vc1,vc2) >= 1.0-FTINY*FTINY) {
155 +                printf("\n%s ", modname);
156 +                if (axis != -1) {
157 +                        printf("texfunc %s\n", texname);
158 +                        printf(tsargs);
159 +                        printf("0\n13\t%d\n", axis);
160 +                        pvect(norm[0]);
161 +                        pvect(norm[1]);
162 +                        pvect(norm[2]);
163 +                        fvsum(v1, norm[3], vc1, -0.5);
164 +                        fvsum(v1, v1, vc2, -0.5);
165 +                        pvect(v1);
166 +                        printf("\n%s ", texname);
167 +                }
168 +                printf("polygon %s.%d\n", surfname, ++nout);
169 +                printf("0\n0\n12\n");
170 +                pvect(p0->p);
171 +                pvect(p1->p);
172 +                pvect(p3->p);
173 +                pvect(p2->p);
174 +                return;
175 +        }
176 +                                        /* put out triangles? */
177 +        if (ok1) {
178 +                printf("\n%s ", modname);
179 +                if (axis != -1) {
180 +                        printf("texfunc %s\n", texname);
181 +                        printf(tsargs);
182 +                        printf("0\n13\t%d\n", axis);
183 +                        pvect(norm[0]);
184 +                        pvect(norm[1]);
185 +                        pvect(norm[2]);
186 +                        fvsum(v1, norm[3], vc1, -1.0);
187 +                        pvect(v1);
188 +                        printf("\n%s ", texname);
189 +                }
190 +                printf("polygon %s.%d\n", surfname, ++nout);
191 +                printf("0\n0\n9\n");
192 +                pvect(p0->p);
193 +                pvect(p1->p);
194 +                pvect(p2->p);
195 +        }
196 +        if (ok2) {
197 +                printf("\n%s ", modname);
198 +                if (axis != -1) {
199 +                        printf("texfunc %s\n", texname);
200 +                        printf(tsargs);
201 +                        printf("0\n13\t%d\n", axis);
202 +                        pvect(norm[0]);
203 +                        pvect(norm[1]);
204 +                        pvect(norm[2]);
205 +                        fvsum(v2, norm[3], vc2, -1.0);
206 +                        pvect(v2);
207 +                        printf("\n%s ", texname);
208 +                }
209 +                printf("polygon %s.%d\n", surfname, ++nout);
210 +                printf("0\n0\n9\n");
211 +                pvect(p2->p);
212 +                pvect(p1->p);
213 +                pvect(p3->p);
214 +        }
215 + }
216 +
217 +
218   comprow(s, row, siz)                    /* compute row of values */
219   double  s;
220 < register double  *row;
220 > register POINT  *row;
221   int  siz;
222   {
223          double  st[2], step;
# Line 173 | Line 226 | int  siz;
226          st[1] = 0.0;
227          step = 1.0 / siz;
228          while (siz-- >= 0) {
229 <                *row++ = funvalue(XNAME, 2, st);
230 <                *row++ = funvalue(YNAME, 2, st);
231 <                *row++ = funvalue(ZNAME, 2, st);
229 >                row->p[0] = funvalue(XNAME, 2, st);
230 >                row->p[1] = funvalue(YNAME, 2, st);
231 >                row->p[2] = funvalue(ZNAME, 2, st);
232 >                row++;
233                  st[1] += step;
234          }
235 + }
236 +
237 +
238 + compnorms(r0, r1, r2, siz)              /* compute row of averaged normals */
239 + register POINT  *r0, *r1, *r2;
240 + int  siz;
241 + {
242 +        FVECT  v1, v2, vc;
243 +
244 +        if (!smooth)                    /* not needed if no smoothing */
245 +                return;
246 +                                        /* compute first point */
247 +        fvsum(v1, r2[0].p, r1[0].p, -1.0);
248 +        fvsum(v2, r1[1].p, r1[0].p, -1.0);
249 +        fcross(r1[0].n, v1, v2);
250 +        fvsum(v1, r0[0].p, r1[0].p, -1.0);
251 +        fcross(vc, v2, v1);
252 +        fvsum(r1[0].n, r1[0].n, vc, 1.0);
253 +        normalize(r1[0].n);
254 +        r0++; r1++; r2++;
255 +                                        /* compute middle points */
256 +        while (--siz > 0) {
257 +                fvsum(v1, r2[0].p, r1[0].p, -1.0);
258 +                fvsum(v2, r1[1].p, r1[0].p, -1.0);
259 +                fcross(r1[0].n, v1, v2);
260 +                fvsum(v1, r0[0].p, r1[0].p, -1.0);
261 +                fcross(vc, v2, v1);
262 +                fvsum(r1[0].n, r1[0].n, vc, 1.0);
263 +                fvsum(v2, r1[-1].p, r1[0].p, -1.0);
264 +                fcross(vc, v1, v2);
265 +                fvsum(r1[0].n, r1[0].n, vc, 1.0);
266 +                fvsum(v1, r2[0].p, r1[0].p, -1.0);
267 +                fcross(vc, v2, v1);
268 +                fvsum(r1[0].n, r1[0].n, vc, 1.0);
269 +                normalize(r1[0].n);
270 +                r0++; r1++; r2++;
271 +        }
272 +                                        /* compute end point */
273 +        fvsum(v1, r0[0].p, r1[0].p, -1.0);
274 +        fvsum(v2, r1[-1].p, r1[0].p, -1.0);
275 +        fcross(r1[0].n, v1, v2);
276 +        fvsum(v1, r2[0].p, r1[0].p, -1.0);
277 +        fcross(vc, v2, v1);
278 +        fvsum(r1[0].n, r1[0].n, vc, 1.0);
279 +        normalize(r1[0].n);
280 + }
281 +
282 +
283 + int
284 + norminterp(resmat, p0, p1, p2, p3)      /* compute normal interpolation */
285 + register FVECT  resmat[4];
286 + POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
287 + {
288 + #define u  ((ax+1)%3)
289 + #define v  ((ax+2)%3)
290 +
291 +        register int  ax;
292 +        double  eqnmat[4][4], solmat[4][4];
293 +        FVECT  v1;
294 +        register int  i, j;
295 +
296 +        if (!smooth)                    /* no interpolation if no smoothing */
297 +                return(-1);
298 +                                        /* find dominant axis */
299 +        VCOPY(v1, p0->n);
300 +        fvsum(v1, v1, p1->n, 1.0);
301 +        fvsum(v1, v1, p2->n, 1.0);
302 +        fvsum(v1, v1, p3->n, 1.0);
303 +        ax = fabs(v1[0]) > fabs(v1[1]) ? 0 : 1;
304 +        ax = fabs(v1[ax]) > fabs(v1[2]) ? ax : 2;
305 +                                        /* assign equation matrix */
306 +        eqnmat[0][0] = p0->p[u]*p0->p[v];
307 +        eqnmat[0][1] = p0->p[u];
308 +        eqnmat[0][2] = p0->p[v];
309 +        eqnmat[0][3] = 1.0;
310 +        eqnmat[1][0] = p1->p[u]*p1->p[v];
311 +        eqnmat[1][1] = p1->p[u];
312 +        eqnmat[1][2] = p1->p[v];
313 +        eqnmat[1][3] = 1.0;
314 +        eqnmat[2][0] = p2->p[u]*p2->p[v];
315 +        eqnmat[2][1] = p2->p[u];
316 +        eqnmat[2][2] = p2->p[v];
317 +        eqnmat[2][3] = 1.0;
318 +        eqnmat[3][0] = p3->p[u]*p3->p[v];
319 +        eqnmat[3][1] = p3->p[u];
320 +        eqnmat[3][2] = p3->p[v];
321 +        eqnmat[3][3] = 1.0;
322 +                                        /* invert matrix (solve system) */
323 +        if (!invmat(solmat, eqnmat))
324 +                return(-1);                     /* no solution */
325 +                                        /* compute result matrix */
326 +        for (j = 0; j < 4; j++)
327 +                for (i = 0; i < 3; i++)
328 +                        resmat[j][i] =  solmat[j][0]*p0->n[i] +
329 +                                        solmat[j][1]*p1->n[i] +
330 +                                        solmat[j][2]*p2->n[i] +
331 +                                        solmat[j][3]*p3->n[i];
332 +        return(ax);
333 +
334 + #undef u
335 + #undef v
336 + }
337 +
338 +
339 + static double  m4tmp[4][4];             /* for efficiency */
340 +
341 + #define  copymat4(m4a,m4b)      bcopy((char *)m4b,(char *)m4a,sizeof(m4tmp))
342 +
343 +
344 + setident4(m4)
345 + double  m4[4][4];
346 + {
347 +        static double  ident[4][4] = {
348 +                1.,0.,0.,0.,
349 +                0.,1.,0.,0.,
350 +                0.,0.,1.,0.,
351 +                0.,0.,0.,1.,
352 +        };
353 +        copymat4(m4, ident);
354 + }
355 +
356 + /*
357 + * invmat - computes the inverse of mat into inverse.  Returns 1
358 + * if there exists an inverse, 0 otherwise.  It uses Gaussian Elimination
359 + * method.
360 + */
361 +
362 + invmat(inverse,mat)
363 + double mat[4][4],inverse[4][4];
364 + {
365 + #define SWAP(a,b,t) (t=a,a=b,b=t)
366 +
367 +        register int i,j,k;
368 +        register double temp;
369 +
370 +        setident4(inverse);
371 +        copymat4(m4tmp, mat);
372 +
373 +        for(i = 0; i < 4; i++) {
374 +                if(m4tmp[i][i] == 0) {    /* Pivot is zero */
375 +                        /* Look for a raw with pivot != 0 and swap raws */
376 +                        for(j = i + 1; j < 4; j++)
377 +                                if(m4tmp[j][i] != 0) {
378 +                                        for( k = 0; k < 4; k++) {
379 +                                                SWAP(m4tmp[i][k],m4tmp[j][k],temp);
380 +                                                SWAP(inverse[i][k],inverse[j][k],temp);
381 +                                                }
382 +                                        break;
383 +                                        }
384 +                        if(j == 4)      /* No replacing raw -> no inverse */
385 +                                return(0);
386 +                        }
387 +
388 +                temp = m4tmp[i][i];
389 +                for(k = 0; k < 4; k++) {
390 +                        m4tmp[i][k] /= temp;
391 +                        inverse[i][k] /= temp;
392 +                        }
393 +                for(j = 0; j < 4; j++) {
394 +                        if(j != i) {
395 +                                temp = m4tmp[j][i];
396 +                                for(k = 0; k < 4; k++) {
397 +                                        m4tmp[j][k] -= m4tmp[i][k]*temp;
398 +                                        inverse[j][k] -= inverse[i][k]*temp;
399 +                                        }
400 +                                }
401 +                        }
402 +                }
403 +        return(1);
404 + #undef SWAP
405   }
406  
407  

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines