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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 2.13 by schorsch, Sun Nov 16 10:29:38 2003 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"
18 > #include  "rtmath.h"
19 > #include  "rterror.h"
20 > #include  "rtio.h"
21 > #include  "calcomp.h"
22  
23 < char  XNAME[] =         "X`SYS`";               /* x function name */
24 < char  YNAME[] =         "Y`SYS`";               /* y function name */
25 < char  ZNAME[] =         "Z`SYS`";               /* z function name */
23 > char  XNAME[] =         "X`SYS";                /* x function name */
24 > char  YNAME[] =         "Y`SYS";                /* y function name */
25 > char  ZNAME[] =         "Z`SYS";                /* z function name */
26  
27 + char  VNAME[] =         "valid";                /* valid vertex name */
28 +
29   #define  ABS(x)         ((x)>=0 ? (x) : -(x))
30  
31 + #define  ZEROVECT(v)    (DOT(v,v) <= FTINY*FTINY)
32 +
33   #define  pvect(p)       printf(vformat, (p)[0], (p)[1], (p)[2])
34  
35   char  vformat[] = "%15.9g %15.9g %15.9g\n";
# Line 31 | Line 37 | char  tsargs[] = "4 surf_dx surf_dy surf_dz surf.cal\n
37   char  texname[] = "Phong";
38  
39   int  smooth = 0;                /* apply smoothing? */
40 + int  objout = 0;                /* output .OBJ format? */
41  
42   char  *modname, *surfname;
43  
# Line 41 | Line 48 | char  *modname, *surfname;
48   struct {
49          int     flags;                  /* data type */
50          short   m, n;                   /* number of s and t values */
51 <        FLOAT   *data;                  /* the data itself, s major sort */
51 >        RREAL   *data;                  /* the data itself, s major sort */
52   } datarec;                      /* our recorded data */
53  
54 + /* XXX this is redundant with rt/noise3.c, should go to a library */
55   double  l_hermite(), l_bezier(), l_bspline(), l_dataval();
48 – extern double  funvalue(), argument();
56  
57   typedef struct {
58 +        int  valid;     /* point is valid (vertex number) */
59          FVECT  p;       /* vertex position */
60          FVECT  n;       /* average normal */
61 +        RREAL  uv[2];   /* (u,v) position */
62   } POINT;
63  
64  
65 + void loaddata(char *file, int m, int n, int pointsize);
66 + double l_dataval(char *nam);
67 + void putobjrow(POINT *rp, int n);
68 + void putsquare(POINT *p0, POINT *p1, POINT *p2, POINT *p3);
69 + void comprow(double s, POINT *row, int siz);
70 + void compnorms(POINT *r0, POINT *r1, POINT *r2, int siz);
71 + int norminterp(FVECT resmat[4], POINT *p0, POINT *p1, POINT *p2, POINT *p3);
72 + void printhead(int ac, char **av);
73 +
74 +
75 + int
76   main(argc, argv)
77   int  argc;
78   char  *argv[];
79   {
60 –        extern long     eclock;
80          POINT  *row0, *row1, *row2, *rp;
81          int  i, j, m, n;
82          char  stmp[256];
# Line 77 | Line 96 | char  *argv[];
96                          fcompile(argv[++i]);
97                  else if (!strcmp(argv[i], "-s"))
98                          smooth++;
99 +                else if (!strcmp(argv[i], "-o"))
100 +                        objout++;
101                  else
102                          goto userror;
103  
# Line 123 | Line 144 | char  *argv[];
144          comprow(0.0, row1, n);
145          comprow(1.0/m, row2, n);
146          compnorms(row0, row1, row2, n);
147 +        if (objout) {
148 +                printf("\nusemtl %s\n\n", modname);
149 +                putobjrow(row1, n);
150 +        }
151                                                  /* for each row */
152          for (i = 0; i < m; i++) {
153                                                  /* compute next row */
# Line 132 | Line 157 | char  *argv[];
157                  row2 = rp;
158                  comprow((double)(i+2)/m, row2, n);
159                  compnorms(row0, row1, row2, n);
160 +                if (objout)
161 +                        putobjrow(row1, n);
162  
163                  for (j = 0; j < n; j++) {
164 +                        int  orient = (j & 1);
165                                                          /* put polygons */
166 <                        if ((i+j) & 1)
166 >                        if (!(row0[j].valid && row1[j+1].valid))
167 >                                orient = 1;
168 >                        else if (!(row1[j].valid && row0[j+1].valid))
169 >                                orient = 0;
170 >                        if (orient)
171                                  putsquare(&row0[j], &row1[j],
172                                                  &row0[j+1], &row1[j+1]);
173                          else
# Line 144 | Line 176 | char  *argv[];
176                  }
177          }
178  
179 <        quit(0);
179 >        return 0;
180  
181   userror:
182          fprintf(stderr, "Usage: %s material name ", argv[0]);
183          fprintf(stderr, "x(s,t) y(s,t) z(s,t) m n [-s][-e expr][-f file]\n");
184 <        quit(1);
184 >        return 1;
185   }
186  
187  
188 < loaddata(file, m, n, pointsize)         /* load point data from file */
189 < char  *file;
190 < int  m, n;
191 < int  pointsize;
188 > void
189 > loaddata(               /* load point data from file */
190 >        char  *file,
191 >        int  m,
192 >        int  n,
193 >        int  pointsize
194 > )
195   {
161 –        extern char  *fgetword();
196          FILE  *fp;
197          char  word[64];
198          register int  size;
199 <        register FLOAT  *dp;
199 >        register RREAL  *dp;
200  
201          datarec.flags = HASBORDER;              /* assume border values */
202          datarec.m = m+1;
# Line 170 | Line 204 | int  pointsize;
204          size = datarec.m*datarec.n*pointsize;
205          if (pointsize == 3)
206                  datarec.flags |= TRIPLETS;
207 <        dp = (FLOAT *)malloc(size*sizeof(FLOAT));
207 >        dp = (RREAL *)malloc(size*sizeof(RREAL));
208          if ((datarec.data = dp) == NULL) {
209                  fputs("Out of memory\n", stderr);
210                  exit(1);
# Line 193 | Line 227 | int  pointsize;
227                  size--;
228          }
229          if (size == (m+n+1)*pointsize) {        /* no border after all */
230 <                dp = (FLOAT *)realloc((char *)datarec.data,
231 <                                m*n*pointsize*sizeof(FLOAT));
230 >                dp = (RREAL *)realloc((void *)datarec.data,
231 >                                m*n*pointsize*sizeof(RREAL));
232                  if (dp != NULL)
233                          datarec.data = dp;
234                  datarec.flags &= ~HASBORDER;
# Line 213 | Line 247 | int  pointsize;
247  
248  
249   double
250 < l_dataval(nam)                          /* return recorded data value */
251 < char  *nam;
250 > l_dataval(                              /* return recorded data value */
251 >        char  *nam
252 > )
253   {
254          double  u, v;
255          register int  i, j;
256 <        register FLOAT  *dp;
256 >        register RREAL  *dp;
257          double  d00, d01, d10, d11;
258                                                  /* compute coordinates */
259          u = argument(1); v = argument(2);
# Line 254 | Line 289 | char  *nam;
289   }
290  
291  
292 < putsquare(p0, p1, p2, p3)               /* put out a square */
293 < POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
292 > void
293 > putobjrow(                      /* output vertex row to .OBJ */
294 >        register POINT  *rp,
295 >        int  n
296 > )
297   {
298 +        static int      nverts = 0;
299 +
300 +        for ( ; n-- >= 0; rp++) {
301 +                if (!rp->valid)
302 +                        continue;
303 +                fputs("v ", stdout);
304 +                pvect(rp->p);
305 +                if (smooth && !ZEROVECT(rp->n))
306 +                        printf("\tvn %.9g %.9g %.9g\n",
307 +                                        rp->n[0], rp->n[1], rp->n[2]);
308 +                printf("\tvt %.9g %.9g\n", rp->uv[0], rp->uv[1]);
309 +                rp->valid = ++nverts;
310 +        }
311 + }
312 +
313 +
314 + void
315 + putsquare(              /* put out a square */
316 +        POINT *p0,
317 +        POINT *p1,
318 +        POINT *p2,
319 +        POINT *p3
320 + )
321 + {
322          static int  nout = 0;
323          FVECT  norm[4];
324          int  axis;
325          FVECT  v1, v2, vc1, vc2;
326          int  ok1, ok2;
327                                          /* compute exact normals */
328 <        fvsum(v1, p1->p, p0->p, -1.0);
329 <        fvsum(v2, p2->p, p0->p, -1.0);
330 <        fcross(vc1, v1, v2);
331 <        ok1 = normalize(vc1) != 0.0;
332 <        fvsum(v1, p2->p, p3->p, -1.0);
333 <        fvsum(v2, p1->p, p3->p, -1.0);
334 <        fcross(vc2, v1, v2);
335 <        ok2 = normalize(vc2) != 0.0;
328 >        ok1 = (p0->valid && p1->valid && p2->valid);
329 >        if (ok1) {
330 >                VSUB(v1, p1->p, p0->p);
331 >                VSUB(v2, p2->p, p0->p);
332 >                fcross(vc1, v1, v2);
333 >                ok1 = (normalize(vc1) != 0.0);
334 >        }
335 >        ok2 = (p1->valid && p2->valid && p3->valid);
336 >        if (ok2) {
337 >                VSUB(v1, p2->p, p3->p);
338 >                VSUB(v2, p1->p, p3->p);
339 >                fcross(vc2, v1, v2);
340 >                ok2 = (normalize(vc2) != 0.0);
341 >        }
342          if (!(ok1 | ok2))
343                  return;
344 +        if (objout) {                   /* output .OBJ faces */
345 +                int     p0n=0, p1n=0, p2n=0, p3n=0;
346 +                if (smooth) {
347 +                        if (!ZEROVECT(p0->n))
348 +                                p0n = p0->valid;
349 +                        if (!ZEROVECT(p1->n))
350 +                                p1n = p1->valid;
351 +                        if (!ZEROVECT(p2->n))
352 +                                p2n = p2->valid;
353 +                        if (!ZEROVECT(p3->n))
354 +                                p3n = p3->valid;
355 +                }
356 +                if (ok1 & ok2 && fdot(vc1,vc2) >= 1.0-FTINY*FTINY) {
357 +                        printf("f %d/%d/%d %d/%d/%d %d/%d/%d %d/%d/%d\n",
358 +                                        p0->valid, p0->valid, p0n,
359 +                                        p1->valid, p1->valid, p1n,
360 +                                        p3->valid, p3->valid, p3n,
361 +                                        p2->valid, p2->valid, p2n);
362 +                        return;
363 +                }
364 +                if (ok1)
365 +                        printf("f %d/%d/%d %d/%d/%d %d/%d/%d\n",
366 +                                        p0->valid, p0->valid, p0n,
367 +                                        p1->valid, p1->valid, p1n,
368 +                                        p2->valid, p2->valid, p2n);
369 +                if (ok2)
370 +                        printf("f %d/%d/%d %d/%d/%d %d/%d/%d\n",
371 +                                        p2->valid, p2->valid, p2n,
372 +                                        p1->valid, p1->valid, p1n,
373 +                                        p3->valid, p3->valid, p3n);
374 +                return;
375 +        }
376                                          /* compute normal interpolation */
377          axis = norminterp(norm, p0, p1, p2, p3);
378  
# Line 341 | Line 441 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
441   }
442  
443  
444 < comprow(s, row, siz)                    /* compute row of values */
445 < double  s;
446 < register POINT  *row;
447 < int  siz;
444 > void
445 > comprow(                        /* compute row of values */
446 >        double  s,
447 >        register POINT  *row,
448 >        int  siz
449 > )
450   {
451          double  st[2];
452          int  end;
453 +        int  checkvalid;
454          register int  i;
455          
456          if (smooth) {
# Line 360 | Line 463 | int  siz;
463                  end = siz;
464          }
465          st[0] = s;
466 +        checkvalid = (fundefined(VNAME) == 2);
467          while (i <= end) {
468                  st[1] = (double)i/siz;
469 <                row[i].p[0] = funvalue(XNAME, 2, st);
470 <                row[i].p[1] = funvalue(YNAME, 2, st);
471 <                row[i].p[2] = funvalue(ZNAME, 2, st);
469 >                if (checkvalid && funvalue(VNAME, 2, st) <= 0.0) {
470 >                        row[i].valid = 0;
471 >                        row[i].p[0] = row[i].p[1] = row[i].p[2] = 0.0;
472 >                        row[i].uv[0] = row[i].uv[1] = 0.0;
473 >                } else {
474 >                        row[i].valid = 1;
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);
478 >                        row[i].uv[0] = st[0];
479 >                        row[i].uv[1] = st[1];
480 >                }
481                  i++;
482          }
483   }
484  
485  
486 < compnorms(r0, r1, r2, siz)              /* compute row of averaged normals */
487 < register POINT  *r0, *r1, *r2;
488 < int  siz;
486 > void
487 > compnorms(              /* compute row of averaged normals */
488 >        register POINT  *r0,
489 >        register POINT  *r1,
490 >        register POINT  *r2,
491 >        int  siz
492 > )
493   {
494          FVECT  v1, v2;
495  
496          if (!smooth)                    /* not needed if no smoothing */
497                  return;
498 <                                        /* compute middle points */
498 >                                        /* compute row 1 normals */
499          while (siz-- >= 0) {
500 <                fvsum(v1, r2[0].p, r0[0].p, -1.0);
501 <                fvsum(v2, r1[1].p, r1[-1].p, -1.0);
500 >                if (!r1[0].valid)
501 >                        continue;
502 >                if (!r0[0].valid) {
503 >                        if (!r2[0].valid) {
504 >                                r1[0].n[0] = r1[0].n[1] = r1[0].n[2] = 0.0;
505 >                                continue;
506 >                        }
507 >                        fvsum(v1, r2[0].p, r1[0].p, -1.0);
508 >                } else if (!r2[0].valid)
509 >                        fvsum(v1, r1[0].p, r0[0].p, -1.0);
510 >                else
511 >                        fvsum(v1, r2[0].p, r0[0].p, -1.0);
512 >                if (!r1[-1].valid) {
513 >                        if (!r1[1].valid) {
514 >                                r1[0].n[0] = r1[0].n[1] = r1[0].n[2] = 0.0;
515 >                                continue;
516 >                        }
517 >                        fvsum(v2, r1[1].p, r1[0].p, -1.0);
518 >                } else if (!r1[1].valid)
519 >                        fvsum(v2, r1[0].p, r1[-1].p, -1.0);
520 >                else
521 >                        fvsum(v2, r1[1].p, r1[-1].p, -1.0);
522                  fcross(r1[0].n, v1, v2);
523                  normalize(r1[0].n);
524                  r0++; r1++; r2++;
# Line 390 | Line 527 | int  siz;
527  
528  
529   int
530 < norminterp(resmat, p0, p1, p2, p3)      /* compute normal interpolation */
531 < register FVECT  resmat[4];
532 < POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
530 > norminterp(     /* compute normal interpolation */
531 >        register FVECT  resmat[4],
532 >        POINT  *p0,
533 >        POINT  *p1,
534 >        POINT  *p2,
535 >        POINT  *p3
536 > )
537   {
538   #define u  ((ax+1)%3)
539   #define v  ((ax+2)%3)
# Line 429 | Line 570 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
570          eqnmat[3][2] = p3->p[v];
571          eqnmat[3][3] = 1.0;
572                                          /* invert matrix (solve system) */
573 <        if (!invmat(eqnmat, eqnmat))
573 >        if (!invmat4(eqnmat, eqnmat))
574                  return(-1);                     /* no solution */
575                                          /* compute result matrix */
576          for (j = 0; j < 4; j++)
# Line 445 | Line 586 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
586   }
587  
588  
589 < /*
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 <
589 > void
590   eputs(msg)
591   char  *msg;
592   {
# Line 510 | Line 594 | char  *msg;
594   }
595  
596  
597 + void
598   wputs(msg)
599   char  *msg;
600   {
# Line 517 | Line 602 | char  *msg;
602   }
603  
604  
605 + void
606   quit(code)
607   int  code;
608   {
# Line 524 | Line 610 | int  code;
610   }
611  
612  
613 < printhead(ac, av)               /* print command header */
614 < register int  ac;
615 < register char  **av;
613 > void
614 > printhead(              /* print command header */
615 >        register int  ac,
616 >        register char  **av
617 > )
618   {
619          putchar('#');
620          while (ac--) {
# Line 538 | Line 626 | register char  **av;
626  
627  
628   double
629 < l_hermite()                    
629 > l_hermite(char *nm)
630   {
631          double  t;
632          
# Line 551 | Line 639 | l_hermite()                    
639  
640  
641   double
642 < l_bezier()
642 > l_bezier(char *nm)
643   {
644          double  t;
645  
# Line 564 | Line 652 | l_bezier()
652  
653  
654   double
655 < l_bspline()
655 > l_bspline(char *nm)
656   {
657          double  t;
658  

Diff Legend

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