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

Comparing ray/src/gen/gensurf.c (file contents):
Revision 2.4 by greg, Thu Nov 18 09:33:04 1993 UTC vs.
Revision 2.24 by greg, Fri Jan 12 00:50:17 2018 UTC

# Line 1 | Line 1
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
4 –
5 – /* Copyright (c) 1989 Regents of the University of California */
6 –
4   /*
5   *  gensurf.c - program to generate functional surfaces
6   *
# Line 14 | Line 11 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
11   *  rule applied to (s,t).
12   *
13   *      4/3/87
14 + *
15 + *      4/16/02 Added conditional vertex output
16   */
17  
18   #include  "standard.h"
19  
20 < char  XNAME[] =         "X`SYS`";               /* x function name */
21 < char  YNAME[] =         "Y`SYS`";               /* y function name */
22 < char  ZNAME[] =         "Z`SYS`";               /* z function name */
20 > #include  "paths.h"
21 > #include  "resolu.h"
22 > #include  "rterror.h"
23 > #include  "calcomp.h"
24  
25 + char  XNAME[] =         "X`SYS";                /* x function name */
26 + char  YNAME[] =         "Y`SYS";                /* y function name */
27 + char  ZNAME[] =         "Z`SYS";                /* z function name */
28 +
29 + char  VNAME[] =         "valid";                /* valid vertex name */
30 +
31   #define  ABS(x)         ((x)>=0 ? (x) : -(x))
32  
33 + #define  ZEROVECT(v)    (DOT(v,v) <= FTINY*FTINY)
34 +
35   #define  pvect(p)       printf(vformat, (p)[0], (p)[1], (p)[2])
36  
37 < char  vformat[] = "%15.9g %15.9g %15.9g\n";
38 < char  tsargs[] = "4 surf_dx surf_dy surf_dz surf.cal\n";
37 > char  vformat[] = "%18.12g %18.12g %18.12g\n";
38 > char  tsargs[] = "4 surf_dx surf_dy surf_dz surf.cal";
39   char  texname[] = "Phong";
40  
41   int  smooth = 0;                /* apply smoothing? */
42 + int  objout = 0;                /* output .OBJ format? */
43  
44   char  *modname, *surfname;
45  
# Line 41 | Line 50 | char  *modname, *surfname;
50   struct {
51          int     flags;                  /* data type */
52          short   m, n;                   /* number of s and t values */
53 <        FLOAT   *data;                  /* the data itself, s major sort */
53 >        RREAL   *data;                  /* the data itself, s major sort */
54   } datarec;                      /* our recorded data */
55  
56 + /* XXX this is redundant with rt/noise3.c, should go to a library */
57   double  l_hermite(), l_bezier(), l_bspline(), l_dataval();
48 – extern double  funvalue(), argument();
58  
59   typedef struct {
60 +        int  valid;     /* point is valid (vertex number) */
61 +        int  nvalid;    /* normal is valid */
62          FVECT  p;       /* vertex position */
63          FVECT  n;       /* average normal */
64 +        RREAL  uv[2];   /* (u,v) position */
65   } POINT;
66  
67 + int  nverts = 0;                /* vertex output count */
68 + int  nnorms = 0;                /* normal output count */
69  
70 + void loaddata(char *file, int m, int n, int pointsize);
71 + double l_dataval(char *nam);
72 + void putobjrow(POINT *rp, int n);
73 + void putobjvert(POINT *p);
74 + void putsquare(POINT *p0, POINT *p1, POINT *p2, POINT *p3);
75 + void comprow(double s, POINT *row, int siz);
76 + void compnorms(POINT *r0, POINT *r1, POINT *r2, int siz);
77 + int norminterp(FVECT resmat[4], POINT *p0, POINT *p1, POINT *p2, POINT *p3);
78 +
79 +
80 + int
81   main(argc, argv)
82   int  argc;
83   char  *argv[];
84   {
60 –        extern long     eclock;
85          POINT  *row0, *row1, *row2, *rp;
86          int  i, j, m, n;
87          char  stmp[256];
88  
89 +        esupport |= E_VARIABLE|E_FUNCTION|E_RCONST;
90 +        esupport &= ~(E_OUTCHAN|E_INCHAN);
91          varset("PI", ':', PI);
92          funset("hermite", 5, ':', l_hermite);
93          funset("bezier", 5, ':', l_bezier);
# Line 77 | Line 103 | char  *argv[];
103                          fcompile(argv[++i]);
104                  else if (!strcmp(argv[i], "-s"))
105                          smooth++;
106 +                else if (!strcmp(argv[i], "-o"))
107 +                        objout++;
108                  else
109                          goto userror;
110  
# Line 116 | Line 144 | char  *argv[];
144          }
145          row0++; row1++; row2++;
146                                                  /* print header */
147 <        printhead(argc, argv);
147 >        fputs("# ", stdout);
148 >        printargs(argc, argv, stdout);
149          eclock = 0;
150                                                  /* initialize */
151          comprow(-1.0/m, row0, n);
152          comprow(0.0, row1, n);
153          comprow(1.0/m, row2, n);
154          compnorms(row0, row1, row2, n);
155 +        if (objout) {
156 +                printf("\nusemtl %s\n\n", modname);
157 +                putobjrow(row1, n);
158 +        }
159                                                  /* for each row */
160          for (i = 0; i < m; i++) {
161                                                  /* compute next row */
# Line 132 | Line 165 | char  *argv[];
165                  row2 = rp;
166                  comprow((double)(i+2)/m, row2, n);
167                  compnorms(row0, row1, row2, n);
168 +                if (objout)
169 +                        putobjrow(row1, n);
170  
171                  for (j = 0; j < n; j++) {
172 +                        int  orient = (j & 1);
173                                                          /* put polygons */
174 <                        if ((i+j) & 1)
174 >                        if (!(row0[j].valid && row1[j+1].valid))
175 >                                orient = 1;
176 >                        else if (!(row1[j].valid && row0[j+1].valid))
177 >                                orient = 0;
178 >                        if (orient)
179                                  putsquare(&row0[j], &row1[j],
180                                                  &row0[j+1], &row1[j+1]);
181                          else
# Line 144 | Line 184 | char  *argv[];
184                  }
185          }
186  
187 <        quit(0);
187 >        return 0;
188  
189   userror:
190          fprintf(stderr, "Usage: %s material name ", argv[0]);
191 <        fprintf(stderr, "x(s,t) y(s,t) z(s,t) m n [-s][-e expr][-f file]\n");
192 <        quit(1);
191 >        fprintf(stderr, "x(s,t) y(s,t) z(s,t) m n [-s][-o][-e expr][-f file]\n");
192 >        return 1;
193   }
194  
195  
196 < loaddata(file, m, n, pointsize)         /* load point data from file */
197 < char  *file;
198 < int  m, n;
199 < int  pointsize;
196 > void
197 > loaddata(               /* load point data from file */
198 >        char  *file,
199 >        int  m,
200 >        int  n,
201 >        int  pointsize
202 > )
203   {
161 –        extern char  *fgetword();
204          FILE  *fp;
205          char  word[64];
206 <        register int  size;
207 <        register FLOAT  *dp;
206 >        int  size;
207 >        RREAL  *dp;
208  
209          datarec.flags = HASBORDER;              /* assume border values */
210          datarec.m = m+1;
# Line 170 | Line 212 | int  pointsize;
212          size = datarec.m*datarec.n*pointsize;
213          if (pointsize == 3)
214                  datarec.flags |= TRIPLETS;
215 <        dp = (FLOAT *)malloc(size*sizeof(FLOAT));
215 >        dp = (RREAL *)malloc(size*sizeof(RREAL));
216          if ((datarec.data = dp) == NULL) {
217                  fputs("Out of memory\n", stderr);
218                  exit(1);
# Line 193 | Line 235 | int  pointsize;
235                  size--;
236          }
237          if (size == (m+n+1)*pointsize) {        /* no border after all */
238 <                dp = (FLOAT *)realloc((char *)datarec.data,
239 <                                m*n*pointsize*sizeof(FLOAT));
238 >                dp = (RREAL *)realloc(datarec.data,
239 >                                m*n*pointsize*sizeof(RREAL));
240                  if (dp != NULL)
241                          datarec.data = dp;
242                  datarec.flags &= ~HASBORDER;
# Line 213 | Line 255 | int  pointsize;
255  
256  
257   double
258 < l_dataval(nam)                          /* return recorded data value */
259 < char  *nam;
258 > l_dataval(                              /* return recorded data value */
259 >        char  *nam
260 > )
261   {
262          double  u, v;
263 <        register int  i, j;
264 <        register FLOAT  *dp;
263 >        int  i, j;
264 >        RREAL  *dp;
265          double  d00, d01, d10, d11;
266                                                  /* compute coordinates */
267          u = argument(1); v = argument(2);
# Line 254 | Line 297 | char  *nam;
297   }
298  
299  
300 < putsquare(p0, p1, p2, p3)               /* put out a square */
301 < POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
300 > void
301 > putobjrow(                      /* output vertex row to .OBJ */
302 >        POINT  *rp,
303 >        int  n
304 > )
305   {
306 +        for ( ; n-- >= 0; rp++) {
307 +                if (!rp->valid)
308 +                        continue;
309 +                fputs("v ", stdout);
310 +                pvect(rp->p);
311 +                if (smooth && !ZEROVECT(rp->n)) {
312 +                        printf("\tvn %.9g %.9g %.9g\n",
313 +                                        rp->n[0], rp->n[1], rp->n[2]);
314 +                        rp->nvalid = ++nnorms;
315 +                } else
316 +                        rp->nvalid = 0;
317 +                printf("\tvt %.9g %.9g\n", rp->uv[0], rp->uv[1]);
318 +                rp->valid = ++nverts;
319 +        }
320 + }
321 +
322 +
323 + void
324 + putobjvert(             /* put out OBJ vertex index triplet */
325 +        POINT *p
326 + )
327 + {
328 +        int     pti = p->valid ? p->valid-nverts-1 : 0;
329 +        int     ni = p->nvalid ? p->nvalid-nnorms-1 : 0;
330 +        
331 +        printf(" %d/%d/%d", pti, pti, ni);
332 + }
333 +
334 +
335 + void
336 + putsquare(              /* put out a square */
337 +        POINT *p0,
338 +        POINT *p1,
339 +        POINT *p2,
340 +        POINT *p3
341 + )
342 + {
343          static int  nout = 0;
344          FVECT  norm[4];
345          int  axis;
346          FVECT  v1, v2, vc1, vc2;
347          int  ok1, ok2;
348                                          /* compute exact normals */
349 <        fvsum(v1, p1->p, p0->p, -1.0);
350 <        fvsum(v2, p2->p, p0->p, -1.0);
351 <        fcross(vc1, v1, v2);
352 <        ok1 = normalize(vc1) != 0.0;
353 <        fvsum(v1, p2->p, p3->p, -1.0);
354 <        fvsum(v2, p1->p, p3->p, -1.0);
355 <        fcross(vc2, v1, v2);
356 <        ok2 = normalize(vc2) != 0.0;
349 >        ok1 = (p0->valid && p1->valid && p2->valid);
350 >        if (ok1) {
351 >                VSUB(v1, p1->p, p0->p);
352 >                VSUB(v2, p2->p, p0->p);
353 >                fcross(vc1, v1, v2);
354 >                ok1 = (normalize(vc1) != 0.0);
355 >        }
356 >        ok2 = (p1->valid && p2->valid && p3->valid);
357 >        if (ok2) {
358 >                VSUB(v1, p2->p, p3->p);
359 >                VSUB(v2, p1->p, p3->p);
360 >                fcross(vc2, v1, v2);
361 >                ok2 = (normalize(vc2) != 0.0);
362 >        }
363          if (!(ok1 | ok2))
364                  return;
365 +        if (objout) {                   /* output .OBJ faces */
366 +                if (ok1 & ok2 && fdot(vc1,vc2) >= 1.0-FTINY*FTINY) {
367 +                        putc('f', stdout);
368 +                        putobjvert(p0); putobjvert(p1);
369 +                        putobjvert(p3); putobjvert(p2);
370 +                        putc('\n', stdout);
371 +                        return;
372 +                }
373 +                if (ok1) {
374 +                        putc('f', stdout);
375 +                        putobjvert(p0); putobjvert(p1); putobjvert(p2);
376 +                        putc('\n', stdout);
377 +                }
378 +                if (ok2) {
379 +                        putc('f', stdout);
380 +                        putobjvert(p2); putobjvert(p1); putobjvert(p3);
381 +                        putc('\n', stdout);
382 +                }
383 +                return;
384 +        }
385                                          /* compute normal interpolation */
386          axis = norminterp(norm, p0, p1, p2, p3);
387  
# Line 280 | Line 389 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
389          if (ok1 & ok2 && fdot(vc1,vc2) >= 1.0-FTINY*FTINY) {
390                  printf("\n%s ", modname);
391                  if (axis != -1) {
392 <                        printf("texfunc %s\n", texname);
284 <                        printf(tsargs);
392 >                        printf("texfunc %s\n%s\n", texname, tsargs);
393                          printf("0\n13\t%d\n", axis);
394                          pvect(norm[0]);
395                          pvect(norm[1]);
# Line 303 | Line 411 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
411          if (ok1) {
412                  printf("\n%s ", modname);
413                  if (axis != -1) {
414 <                        printf("texfunc %s\n", texname);
307 <                        printf(tsargs);
414 >                        printf("texfunc %s\n%s\n", texname, tsargs);
415                          printf("0\n13\t%d\n", axis);
416                          pvect(norm[0]);
417                          pvect(norm[1]);
# Line 322 | Line 429 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
429          if (ok2) {
430                  printf("\n%s ", modname);
431                  if (axis != -1) {
432 <                        printf("texfunc %s\n", texname);
326 <                        printf(tsargs);
432 >                        printf("texfunc %s\n%s\n", texname, tsargs);
433                          printf("0\n13\t%d\n", axis);
434                          pvect(norm[0]);
435                          pvect(norm[1]);
# Line 341 | Line 447 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
447   }
448  
449  
450 < comprow(s, row, siz)                    /* compute row of values */
451 < double  s;
452 < register POINT  *row;
453 < int  siz;
450 > void
451 > comprow(                        /* compute row of values */
452 >        double  s,
453 >        POINT  *row,
454 >        int  siz
455 > )
456   {
457          double  st[2];
458          int  end;
459 <        register int  i;
459 >        int  checkvalid;
460 >        int  i;
461          
462          if (smooth) {
463                  i = -1;                 /* compute one past each end */
# Line 360 | Line 469 | int  siz;
469                  end = siz;
470          }
471          st[0] = s;
472 +        checkvalid = (fundefined(VNAME) == 2);
473          while (i <= end) {
474                  st[1] = (double)i/siz;
475 <                row[i].p[0] = funvalue(XNAME, 2, st);
476 <                row[i].p[1] = funvalue(YNAME, 2, st);
477 <                row[i].p[2] = funvalue(ZNAME, 2, st);
475 >                if (checkvalid && funvalue(VNAME, 2, st) <= 0.0) {
476 >                        row[i].valid = 0;
477 >                        row[i].p[0] = row[i].p[1] = row[i].p[2] = 0.0;
478 >                        row[i].uv[0] = row[i].uv[1] = 0.0;
479 >                } else {
480 >                        row[i].valid = 1;
481 >                        row[i].p[0] = funvalue(XNAME, 2, st);
482 >                        row[i].p[1] = funvalue(YNAME, 2, st);
483 >                        row[i].p[2] = funvalue(ZNAME, 2, st);
484 >                        row[i].uv[0] = st[0];
485 >                        row[i].uv[1] = st[1];
486 >                }
487                  i++;
488          }
489   }
490  
491  
492 < compnorms(r0, r1, r2, siz)              /* compute row of averaged normals */
493 < register POINT  *r0, *r1, *r2;
494 < int  siz;
492 > void
493 > compnorms(              /* compute row of averaged normals */
494 >        POINT  *r0,
495 >        POINT  *r1,
496 >        POINT  *r2,
497 >        int  siz
498 > )
499   {
500          FVECT  v1, v2;
501  
502          if (!smooth)                    /* not needed if no smoothing */
503                  return;
504 <                                        /* compute middle points */
504 >                                        /* compute row 1 normals */
505          while (siz-- >= 0) {
506 <                fvsum(v1, r2[0].p, r0[0].p, -1.0);
507 <                fvsum(v2, r1[1].p, r1[-1].p, -1.0);
506 >                if (!r1[0].valid)
507 >                        continue;
508 >                if (!r0[0].valid) {
509 >                        if (!r2[0].valid) {
510 >                                r1[0].n[0] = r1[0].n[1] = r1[0].n[2] = 0.0;
511 >                                continue;
512 >                        }
513 >                        fvsum(v1, r2[0].p, r1[0].p, -1.0);
514 >                } else if (!r2[0].valid)
515 >                        fvsum(v1, r1[0].p, r0[0].p, -1.0);
516 >                else
517 >                        fvsum(v1, r2[0].p, r0[0].p, -1.0);
518 >                if (!r1[-1].valid) {
519 >                        if (!r1[1].valid) {
520 >                                r1[0].n[0] = r1[0].n[1] = r1[0].n[2] = 0.0;
521 >                                continue;
522 >                        }
523 >                        fvsum(v2, r1[1].p, r1[0].p, -1.0);
524 >                } else if (!r1[1].valid)
525 >                        fvsum(v2, r1[0].p, r1[-1].p, -1.0);
526 >                else
527 >                        fvsum(v2, r1[1].p, r1[-1].p, -1.0);
528                  fcross(r1[0].n, v1, v2);
529                  normalize(r1[0].n);
530                  r0++; r1++; r2++;
# Line 390 | Line 533 | int  siz;
533  
534  
535   int
536 < norminterp(resmat, p0, p1, p2, p3)      /* compute normal interpolation */
537 < register FVECT  resmat[4];
538 < POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
536 > norminterp(     /* compute normal interpolation */
537 >        FVECT  resmat[4],
538 >        POINT  *p0,
539 >        POINT  *p1,
540 >        POINT  *p2,
541 >        POINT  *p3
542 > )
543   {
544   #define u  ((ax+1)%3)
545   #define v  ((ax+2)%3)
546  
547 <        register int  ax;
547 >        int  ax;
548          MAT4  eqnmat;
549          FVECT  v1;
550 <        register int  i, j;
550 >        int  i, j;
551  
552          if (!smooth)                    /* no interpolation if no smoothing */
553                  return(-1);
# Line 429 | Line 576 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
576          eqnmat[3][2] = p3->p[v];
577          eqnmat[3][3] = 1.0;
578                                          /* invert matrix (solve system) */
579 <        if (!invmat(eqnmat, eqnmat))
579 >        if (!invmat4(eqnmat, eqnmat))
580                  return(-1);                     /* no solution */
581                                          /* compute result matrix */
582          for (j = 0; j < 4; j++)
# Line 445 | Line 592 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
592   }
593  
594  
448 – /*
449 – * invmat - computes the inverse of mat into inverse.  Returns 1
450 – * if there exists an inverse, 0 otherwise.  It uses Gaussian Elimination
451 – * method.
452 – */
453 –
454 – invmat(inverse,mat)
455 – MAT4  inverse, mat;
456 – {
457 – #define SWAP(a,b,t) (t=a,a=b,b=t)
458 –
459 –        MAT4  m4tmp;
460 –        register int i,j,k;
461 –        register double temp;
462 –
463 –        copymat4(m4tmp, mat);
464 –                                        /* set inverse to identity */
465 –        for (i = 0; i < 4; i++)
466 –                for (j = 0; j < 4; j++)
467 –                        inverse[i][j] = i==j ? 1.0 : 0.0;
468 –
469 –        for(i = 0; i < 4; i++) {
470 –                /* Look for row with largest pivot and swap rows */
471 –                temp = FTINY; j = -1;
472 –                for(k = i; k < 4; k++)
473 –                        if(ABS(m4tmp[k][i]) > temp) {
474 –                                temp = ABS(m4tmp[k][i]);
475 –                                j = k;
476 –                                }
477 –                if(j == -1)     /* No replacing row -> no inverse */
478 –                        return(0);
479 –                if (j != i)
480 –                        for(k = 0; k < 4; k++) {
481 –                                SWAP(m4tmp[i][k],m4tmp[j][k],temp);
482 –                                SWAP(inverse[i][k],inverse[j][k],temp);
483 –                                }
484 –
485 –                temp = m4tmp[i][i];
486 –                for(k = 0; k < 4; k++) {
487 –                        m4tmp[i][k] /= temp;
488 –                        inverse[i][k] /= temp;
489 –                        }
490 –                for(j = 0; j < 4; j++) {
491 –                        if(j != i) {
492 –                                temp = m4tmp[j][i];
493 –                                for(k = 0; k < 4; k++) {
494 –                                        m4tmp[j][k] -= m4tmp[i][k]*temp;
495 –                                        inverse[j][k] -= inverse[i][k]*temp;
496 –                                        }
497 –                                }
498 –                        }
499 –                }
500 –        return(1);
501 –
502 – #undef SWAP
503 – }
504 –
505 –
506 – eputs(msg)
507 – char  *msg;
508 – {
509 –        fputs(msg, stderr);
510 – }
511 –
512 –
513 – wputs(msg)
514 – char  *msg;
515 – {
516 –        eputs(msg);
517 – }
518 –
519 –
520 – quit(code)
521 – int  code;
522 – {
523 –        exit(code);
524 – }
525 –
526 –
527 – printhead(ac, av)               /* print command header */
528 – register int  ac;
529 – register char  **av;
530 – {
531 –        putchar('#');
532 –        while (ac--) {
533 –                putchar(' ');
534 –                fputs(*av++, stdout);
535 –        }
536 –        putchar('\n');
537 – }
538 –
539 –
595   double
596 < l_hermite()                    
596 > l_hermite(char *nm)
597   {
598          double  t;
599          
# Line 551 | Line 606 | l_hermite()                    
606  
607  
608   double
609 < l_bezier()
609 > l_bezier(char *nm)
610   {
611          double  t;
612  
# Line 564 | Line 619 | l_bezier()
619  
620  
621   double
622 < l_bspline()
622 > l_bspline(char *nm)
623   {
624          double  t;
625  

Diff Legend

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+ Added lines
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