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

Comparing ray/src/gen/gensurf.c (file contents):
Revision 1.3 by greg, Wed Oct 18 15:01:23 1989 UTC vs.
Revision 1.8 by greg, Sat May 26 19:44:40 1990 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1989 Regents of the University of California */
2 –
1   #ifndef lint
2   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
3   #endif
4  
5 + /* Copyright (c) 1989 Regents of the University of California */
6 +
7   /*
8   *  gensurf.c - program to generate functional surfaces
9   *
# Line 16 | Line 16 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
16   *      4/3/87
17   */
18  
19 < #include  <stdio.h>
20 < #include  "fvect.h"
19 > #include  "standard.h"
20  
21   #define  XNAME          "X_"                    /* x function name */
22   #define  YNAME          "Y_"                    /* y function name */
23   #define  ZNAME          "Z_"                    /* z function name */
24  
25 < #define  PI             3.14159265358979323846
25 > #define  ABS(x)         ((x)>=0 ? (x) : -(x))
26  
28 – #define  FTINY          1e-7
29 –
27   #define  pvect(p)       printf(vformat, (p)[0], (p)[1], (p)[2])
28  
29   char  vformat[] = "%15.9g %15.9g %15.9g\n";
# Line 37 | Line 34 | int  smooth = 0;               /* apply smoothing? */
34  
35   char  *modname, *surfname;
36  
37 < double  funvalue(), l_hermite(), argument(), fabs();
37 > double  funvalue(), l_hermite(), l_bezier(), l_bspline(), argument();
38  
39   typedef struct {
40          FVECT  p;       /* vertex position */
# Line 55 | Line 52 | char  *argv[];
52  
53          varset("PI", PI);
54          funset("hermite", 5, l_hermite);
55 +        funset("bezier", 5, l_bezier);
56 +        funset("bspline", 5, l_bspline);
57  
58          if (argc < 8)
59                  goto userror;
# Line 82 | Line 81 | char  *argv[];
81          if (m <= 0 || n <= 0)
82                  goto userror;
83  
84 <        row0 = (POINT *)malloc((n+1)*sizeof(POINT));
85 <        row1 = (POINT *)malloc((n+1)*sizeof(POINT));
86 <        row2 = (POINT *)malloc((n+1)*sizeof(POINT));
84 >        row0 = (POINT *)malloc((n+3)*sizeof(POINT));
85 >        row1 = (POINT *)malloc((n+3)*sizeof(POINT));
86 >        row2 = (POINT *)malloc((n+3)*sizeof(POINT));
87          if (row0 == NULL || row1 == NULL || row2 == NULL) {
88                  fprintf(stderr, "%s: out of memory\n", argv[0]);
89                  quit(1);
90          }
91 +        row0++; row1++; row2++;
92                                                  /* print header */
93          printhead(argc, argv);
94 <                                                /* compute first two rows */
94 >                                                /* initialize */
95 >        comprow(-1.0/m, row0, n);
96          comprow(0.0, row1, n);
97          comprow(1.0/m, row2, n);
98 <        compnorms(row1, row1, row2, n);
98 >        compnorms(row0, row1, row2, n);
99                                                  /* for each row */
100          for (i = 0; i < m; i++) {
101                                                  /* compute next row */
# Line 102 | Line 103 | char  *argv[];
103                  row0 = row1;
104                  row1 = row2;
105                  row2 = rp;
106 <                if (i+2 <= m) {
107 <                        comprow((double)(i+2)/m, row2, n);
107 <                        compnorms(row0, row1, row2, n);
108 <                } else
109 <                        compnorms(row0, row1, row1, n);
106 >                comprow((double)(i+2)/m, row2, n);
107 >                compnorms(row0, row1, row2, n);
108  
109                  for (j = 0; j < n; j++) {
110                                                          /* put polygons */
# Line 220 | Line 218 | double  s;
218   register POINT  *row;
219   int  siz;
220   {
221 <        double  st[2], step;
222 <
221 >        double  st[2];
222 >        int  end;
223 >        register int  i;
224 >        
225 >        if (smooth) {
226 >                i = -1;                 /* compute one past each end */
227 >                end = siz+1;
228 >        } else {
229 >                if (s < -FTINY || s > 1.0+FTINY)
230 >                        return;
231 >                i = 0;
232 >                end = siz;
233 >        }
234          st[0] = s;
235 <        st[1] = 0.0;
236 <        step = 1.0 / siz;
237 <        while (siz-- >= 0) {
238 <                row->p[0] = funvalue(XNAME, 2, st);
239 <                row->p[1] = funvalue(YNAME, 2, st);
240 <                row->p[2] = funvalue(ZNAME, 2, st);
232 <                row++;
233 <                st[1] += step;
235 >        while (i <= end) {
236 >                st[1] = (double)i/siz;
237 >                row[i].p[0] = funvalue(XNAME, 2, st);
238 >                row[i].p[1] = funvalue(YNAME, 2, st);
239 >                row[i].p[2] = funvalue(ZNAME, 2, st);
240 >                i++;
241          }
242   }
243  
# Line 240 | Line 247 | register POINT  *r0, *r1, *r2;
247   int  siz;
248   {
249          FVECT  v1, v2, vc;
250 +        register int  i;
251  
252          if (!smooth)                    /* not needed if no smoothing */
253                  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++;
254                                          /* compute middle points */
255 <        while (--siz > 0) {
255 >        while (siz-- >= 0) {
256                  fvsum(v1, r2[0].p, r1[0].p, -1.0);
257                  fvsum(v2, r1[1].p, r1[0].p, -1.0);
258                  fcross(r1[0].n, v1, v2);
# Line 269 | Line 268 | int  siz;
268                  normalize(r1[0].n);
269                  r0++; r1++; r2++;
270          }
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);
271   }
272  
273  
# Line 289 | Line 280 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
280   #define v  ((ax+2)%3)
281  
282          register int  ax;
283 <        double  eqnmat[4][4], solmat[4][4];
283 >        double  eqnmat[4][4];
284          FVECT  v1;
285          register int  i, j;
286  
# Line 300 | Line 291 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
291          fvsum(v1, v1, p1->n, 1.0);
292          fvsum(v1, v1, p2->n, 1.0);
293          fvsum(v1, v1, p3->n, 1.0);
294 <        ax = fabs(v1[0]) > fabs(v1[1]) ? 0 : 1;
295 <        ax = fabs(v1[ax]) > fabs(v1[2]) ? ax : 2;
294 >        ax = ABS(v1[0]) > ABS(v1[1]) ? 0 : 1;
295 >        ax = ABS(v1[ax]) > ABS(v1[2]) ? ax : 2;
296                                          /* assign equation matrix */
297          eqnmat[0][0] = p0->p[u]*p0->p[v];
298          eqnmat[0][1] = p0->p[u];
# Line 320 | Line 311 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
311          eqnmat[3][2] = p3->p[v];
312          eqnmat[3][3] = 1.0;
313                                          /* invert matrix (solve system) */
314 <        if (!invmat(solmat, eqnmat))
314 >        if (!invmat(eqnmat, eqnmat))
315                  return(-1);                     /* no solution */
316                                          /* compute result matrix */
317          for (j = 0; j < 4; j++)
318                  for (i = 0; i < 3; i++)
319 <                        resmat[j][i] =  solmat[j][0]*p0->n[i] +
320 <                                        solmat[j][1]*p1->n[i] +
321 <                                        solmat[j][2]*p2->n[i] +
322 <                                        solmat[j][3]*p3->n[i];
319 >                        resmat[j][i] =  eqnmat[j][0]*p0->n[i] +
320 >                                        eqnmat[j][1]*p1->n[i] +
321 >                                        eqnmat[j][2]*p2->n[i] +
322 >                                        eqnmat[j][3]*p3->n[i];
323          return(ax);
324  
325   #undef u
# Line 336 | Line 327 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
327   }
328  
329  
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 –
330   /*
331   * invmat - computes the inverse of mat into inverse.  Returns 1
332   * if there exists an inverse, 0 otherwise.  It uses Gaussian Elimination
# Line 364 | Line 338 | double mat[4][4],inverse[4][4];
338   {
339   #define SWAP(a,b,t) (t=a,a=b,b=t)
340  
341 +        double  m4tmp[4][4];
342          register int i,j,k;
343          register double temp;
344  
345 <        setident4(inverse);
346 <        copymat4(m4tmp, mat);
345 >        bcopy((char *)mat, (char *)m4tmp, sizeof(m4tmp));
346 >                                        /* set inverse to identity */
347 >        for (i = 0; i < 4; i++)
348 >                for (j = 0; j < 4; j++)
349 >                        inverse[i][j] = i==j ? 1.0 : 0.0;
350  
351          for(i = 0; i < 4; i++) {
352 <                if(m4tmp[i][i] == 0) {    /* Pivot is zero */
353 <                        /* Look for a raw with pivot != 0 and swap raws */
354 <                        for(j = i + 1; j < 4; j++)
355 <                                if(m4tmp[j][i] != 0) {
356 <                                        for( k = 0; k < 4; k++) {
357 <                                                SWAP(m4tmp[i][k],m4tmp[j][k],temp);
358 <                                                SWAP(inverse[i][k],inverse[j][k],temp);
359 <                                                }
360 <                                        break;
361 <                                        }
362 <                        if(j == 4)      /* No replacing raw -> no inverse */
363 <                                return(0);
364 <                        }
352 >                /* Look for raw with largest pivot and swap raws */
353 >                temp = FTINY; j = -1;
354 >                for(k = i; k < 4; k++)
355 >                        if(ABS(m4tmp[k][i]) > temp) {
356 >                                temp = ABS(m4tmp[k][i]);
357 >                                j = k;
358 >                                }
359 >                if(j == -1)     /* No replacing raw -> no inverse */
360 >                        return(0);
361 >                if (j != i)
362 >                        for(k = 0; k < 4; k++) {
363 >                                SWAP(m4tmp[i][k],m4tmp[j][k],temp);
364 >                                SWAP(inverse[i][k],inverse[j][k],temp);
365 >                                }
366  
367                  temp = m4tmp[i][i];
368                  for(k = 0; k < 4; k++) {
# Line 401 | Line 380 | double mat[4][4],inverse[4][4];
380                          }
381                  }
382          return(1);
383 +
384   #undef SWAP
385   }
386  
# Line 448 | Line 428 | l_hermite()                    
428                  argument(2)*(-2.0*t+3.0)*t*t +
429                  argument(3)*((t-2.0)*t+1.0)*t +
430                  argument(4)*(t-1.0)*t*t );
431 + }
432 +
433 +
434 + double
435 + l_bezier()
436 + {
437 +        double  t;
438 +
439 +        t = argument(5);
440 +        return( argument(1) * (1.+t*(-3.+t*(3.-t))) +
441 +                argument(2) * 3.*t*(1.+t*(-2.+t)) +
442 +                argument(3) * 3.*t*t*(1.-t) +
443 +                argument(4) * t*t*t );
444 + }
445 +
446 +
447 + double
448 + l_bspline()
449 + {
450 +        double  t;
451 +
452 +        t = argument(5);
453 +        return( argument(1) * (1./6.+t*(-1./2.+t*(1./2.-1./6.*t))) +
454 +                argument(2) * (2./3.+t*t*(-1.+1./2.*t)) +
455 +                argument(3) * (1./6.+t*(1./2.+t*(1./2.-1./2.*t))) +
456 +                argument(4) * (1./6.*t*t*t) );
457   }

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