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

Comparing ray/src/gen/gensurf.c (file contents):
Revision 2.6 by greg, Sat Feb 22 02:07:23 2003 UTC vs.
Revision 2.29 by greg, Thu Apr 1 14:52:55 2021 UTC

# Line 1 | Line 1
1   #ifndef lint
2 < static const char       RCSid[] = "$Id$";
2 > static const char RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
4   /*
5   *  gensurf.c - program to generate functional surfaces
# Line 17 | Line 17 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
17  
18   #include  "standard.h"
19  
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 */
# Line 25 | Line 30 | 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 42 | 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();
49 – extern double  funvalue(), argument();
58  
59   typedef struct {
60 <        int  valid;     /* point is valid */
60 >        int  valid;     /* point is valid (vertex number) */
61 >        int  nvalid;    /* normal is valid (normal number) */
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 < main(argc, argv)
71 < int  argc;
72 < char  *argv[];
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(int argc, char *argv[])
82   {
62 –        extern long     eclock;
83          POINT  *row0, *row1, *row2, *rp;
84          int  i, j, m, n;
85          char  stmp[256];
86  
87 +        esupport |= E_VARIABLE|E_FUNCTION|E_RCONST;
88 +        esupport &= ~(E_OUTCHAN|E_INCHAN);
89          varset("PI", ':', PI);
90          funset("hermite", 5, ':', l_hermite);
91          funset("bezier", 5, ':', l_bezier);
# Line 75 | Line 97 | char  *argv[];
97          for (i = 8; i < argc; i++)
98                  if (!strcmp(argv[i], "-e"))
99                          scompile(argv[++i], NULL, 0);
100 <                else if (!strcmp(argv[i], "-f"))
101 <                        fcompile(argv[++i]);
102 <                else if (!strcmp(argv[i], "-s"))
100 >                else if (!strcmp(argv[i], "-f")) {
101 >                        char  *fpath = getpath(argv[++i], getrlibpath(), 0);
102 >                        if (fpath == NULL) {
103 >                                fprintf(stderr, "%s: cannot find file '%s'\n",
104 >                                                argv[0], argv[i]);
105 >                                quit(1);
106 >                        }
107 >                        fcompile(fpath);
108 >                } else if (!strcmp(argv[i], "-s"))
109                          smooth++;
110 +                else if (!strcmp(argv[i], "-o"))
111 +                        objout++;
112                  else
113                          goto userror;
114  
115          modname = argv[1];
116          surfname = argv[2];
117 <        m = atoi(argv[6]);
118 <        n = atoi(argv[7]);
117 >        m = eval(argv[6]) + .5;
118 >        n = eval(argv[7]) + .5;
119          if (m <= 0 || n <= 0)
120                  goto userror;
121          if (!strcmp(argv[5], "-") || access(argv[5], 4) == 0) { /* file? */
# Line 118 | Line 148 | char  *argv[];
148          }
149          row0++; row1++; row2++;
150                                                  /* print header */
151 <        printhead(argc, argv);
151 >        fputs("# ", stdout);
152 >        printargs(argc, argv, stdout);
153          eclock = 0;
154                                                  /* initialize */
155          comprow(-1.0/m, row0, n);
156          comprow(0.0, row1, n);
157          comprow(1.0/m, row2, n);
158          compnorms(row0, row1, row2, n);
159 +        if (objout) {
160 +                printf("\nusemtl %s\n\n", modname);
161 +                printf("o %s\n\n", surfname);
162 +                putobjrow(row1, n);
163 +        }
164                                                  /* for each row */
165          for (i = 0; i < m; i++) {
166                                                  /* compute next row */
# Line 134 | Line 170 | char  *argv[];
170                  row2 = rp;
171                  comprow((double)(i+2)/m, row2, n);
172                  compnorms(row0, row1, row2, n);
173 +                if (objout)
174 +                        putobjrow(row1, n);
175  
176                  for (j = 0; j < n; j++) {
177                          int  orient = (j & 1);
178                                                          /* put polygons */
179 <                        if (!(row0[j].valid & row1[j+1].valid))
179 >                        if (!(row0[j].valid && row1[j+1].valid))
180                                  orient = 1;
181 <                        else if (!(row1[j].valid & row0[j+1].valid))
181 >                        else if (!(row1[j].valid && row0[j+1].valid))
182                                  orient = 0;
183                          if (orient)
184                                  putsquare(&row0[j], &row1[j],
# Line 151 | Line 189 | char  *argv[];
189                  }
190          }
191  
192 <        quit(0);
192 >        return 0;
193  
194   userror:
195          fprintf(stderr, "Usage: %s material name ", argv[0]);
196 <        fprintf(stderr, "x(s,t) y(s,t) z(s,t) m n [-s][-e expr][-f file]\n");
197 <        quit(1);
196 >        fprintf(stderr, "x(s,t) y(s,t) z(s,t) m n [-s][-o][-e expr][-f file]\n");
197 >        return 1;
198   }
199  
200  
201 < loaddata(file, m, n, pointsize)         /* load point data from file */
202 < char  *file;
203 < int  m, n;
204 < int  pointsize;
201 > void
202 > loaddata(               /* load point data from file */
203 >        char  *file,
204 >        int  m,
205 >        int  n,
206 >        int  pointsize
207 > )
208   {
209          FILE  *fp;
210          char  word[64];
211 <        register int  size;
212 <        register FLOAT  *dp;
211 >        int  size;
212 >        RREAL  *dp;
213  
214          datarec.flags = HASBORDER;              /* assume border values */
215          datarec.m = m+1;
# Line 176 | Line 217 | int  pointsize;
217          size = datarec.m*datarec.n*pointsize;
218          if (pointsize == 3)
219                  datarec.flags |= TRIPLETS;
220 <        dp = (FLOAT *)malloc(size*sizeof(FLOAT));
220 >        dp = (RREAL *)malloc(size*sizeof(RREAL));
221          if ((datarec.data = dp) == NULL) {
222                  fputs("Out of memory\n", stderr);
223                  exit(1);
# Line 199 | Line 240 | int  pointsize;
240                  size--;
241          }
242          if (size == (m+n+1)*pointsize) {        /* no border after all */
243 <                dp = (FLOAT *)realloc((char *)datarec.data,
244 <                                m*n*pointsize*sizeof(FLOAT));
243 >                dp = (RREAL *)realloc(datarec.data,
244 >                                m*n*pointsize*sizeof(RREAL));
245                  if (dp != NULL)
246                          datarec.data = dp;
247                  datarec.flags &= ~HASBORDER;
# Line 219 | Line 260 | int  pointsize;
260  
261  
262   double
263 < l_dataval(nam)                          /* return recorded data value */
264 < char  *nam;
263 > l_dataval(                              /* return recorded data value */
264 >        char  *nam
265 > )
266   {
267          double  u, v;
268 <        register int  i, j;
269 <        register FLOAT  *dp;
268 >        int  i, j;
269 >        RREAL  *dp;
270          double  d00, d01, d10, d11;
271                                                  /* compute coordinates */
272          u = argument(1); v = argument(2);
# Line 260 | Line 302 | char  *nam;
302   }
303  
304  
305 < putsquare(p0, p1, p2, p3)               /* put out a square */
306 < POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
305 > void
306 > putobjrow(                      /* output vertex row to .OBJ */
307 >        POINT  *rp,
308 >        int  n
309 > )
310   {
311 +        static FVECT  prevNorm;
312 +
313 +        for ( ; n-- >= 0; rp++) {
314 +                if (!rp->valid)
315 +                        continue;
316 +                fputs("v ", stdout);
317 +                pvect(rp->p);
318 +                rp->valid = ++nverts;
319 +                printf("\tvt %.9g %.9g\n", rp->uv[0], rp->uv[1]);
320 +                if (!smooth || ZEROVECT(rp->n))
321 +                        rp->nvalid = 0;
322 +                else if (VABSEQ(rp->n, prevNorm))
323 +                        rp->nvalid = nnorms;
324 +                else {
325 +                        printf("\tvn %.9g %.9g %.9g\n",
326 +                                        rp->n[0], rp->n[1], rp->n[2]);
327 +                        rp->nvalid = ++nnorms;
328 +                        VCOPY(prevNorm, rp->n);
329 +                }
330 +        }
331 + }
332 +
333 +
334 + void
335 + putobjvert(             /* put out OBJ vertex index triplet */
336 +        POINT *p
337 + )
338 + {
339 +        int     pti = p->valid ? p->valid-nverts-1 : 0;
340 +        int     ni = p->nvalid ? p->nvalid-nnorms-1 : 0;
341 +        
342 +        printf(" %d/%d/%d", pti, pti, ni);
343 + }
344 +
345 +
346 + void
347 + putsquare(              /* put out a square */
348 +        POINT *p0,
349 +        POINT *p1,
350 +        POINT *p2,
351 +        POINT *p3
352 + )
353 + {
354          static int  nout = 0;
355          FVECT  norm[4];
356          int  axis;
357          FVECT  v1, v2, vc1, vc2;
358          int  ok1, ok2;
359                                          /* compute exact normals */
360 <        ok1 = (p0->valid & p1->valid & p2->valid);
360 >        ok1 = (p0->valid && p1->valid && p2->valid);
361          if (ok1) {
362 <                fvsum(v1, p1->p, p0->p, -1.0);
363 <                fvsum(v2, p2->p, p0->p, -1.0);
362 >                VSUB(v1, p1->p, p0->p);
363 >                VSUB(v2, p2->p, p0->p);
364                  fcross(vc1, v1, v2);
365                  ok1 = (normalize(vc1) != 0.0);
366          }
367 <        ok2 = (p1->valid & p2->valid & p3->valid);
367 >        ok2 = (p1->valid && p2->valid && p3->valid);
368          if (ok2) {
369 <                fvsum(v1, p2->p, p3->p, -1.0);
370 <                fvsum(v2, p1->p, p3->p, -1.0);
369 >                VSUB(v1, p2->p, p3->p);
370 >                VSUB(v2, p1->p, p3->p);
371                  fcross(vc2, v1, v2);
372                  ok2 = (normalize(vc2) != 0.0);
373          }
374          if (!(ok1 | ok2))
375                  return;
376 +        if (objout) {                   /* output .OBJ faces */
377 +                if (ok1 & ok2 && fdot(vc1,vc2) >= 1.0-FTINY*FTINY) {
378 +                        putc('f', stdout);
379 +                        putobjvert(p0); putobjvert(p1);
380 +                        putobjvert(p3); putobjvert(p2);
381 +                        putc('\n', stdout);
382 +                        return;
383 +                }
384 +                if (ok1) {
385 +                        putc('f', stdout);
386 +                        putobjvert(p0); putobjvert(p1); putobjvert(p2);
387 +                        putc('\n', stdout);
388 +                }
389 +                if (ok2) {
390 +                        putc('f', stdout);
391 +                        putobjvert(p2); putobjvert(p1); putobjvert(p3);
392 +                        putc('\n', stdout);
393 +                }
394 +                return;
395 +        }
396                                          /* compute normal interpolation */
397          axis = norminterp(norm, p0, p1, p2, p3);
398  
# Line 292 | Line 400 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
400          if (ok1 & ok2 && fdot(vc1,vc2) >= 1.0-FTINY*FTINY) {
401                  printf("\n%s ", modname);
402                  if (axis != -1) {
403 <                        printf("texfunc %s\n", texname);
296 <                        printf(tsargs);
403 >                        printf("texfunc %s\n%s\n", texname, tsargs);
404                          printf("0\n13\t%d\n", axis);
405                          pvect(norm[0]);
406                          pvect(norm[1]);
# Line 315 | Line 422 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
422          if (ok1) {
423                  printf("\n%s ", modname);
424                  if (axis != -1) {
425 <                        printf("texfunc %s\n", texname);
319 <                        printf(tsargs);
425 >                        printf("texfunc %s\n%s\n", texname, tsargs);
426                          printf("0\n13\t%d\n", axis);
427                          pvect(norm[0]);
428                          pvect(norm[1]);
# Line 334 | Line 440 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
440          if (ok2) {
441                  printf("\n%s ", modname);
442                  if (axis != -1) {
443 <                        printf("texfunc %s\n", texname);
338 <                        printf(tsargs);
443 >                        printf("texfunc %s\n%s\n", texname, tsargs);
444                          printf("0\n13\t%d\n", axis);
445                          pvect(norm[0]);
446                          pvect(norm[1]);
# Line 353 | Line 458 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
458   }
459  
460  
461 < comprow(s, row, siz)                    /* compute row of values */
462 < double  s;
463 < register POINT  *row;
464 < int  siz;
461 > void
462 > comprow(                        /* compute row of values */
463 >        double  s,
464 >        POINT  *row,
465 >        int  siz
466 > )
467   {
468          double  st[2];
469          int  end;
470          int  checkvalid;
471 <        register int  i;
471 >        int  i;
472          
473          if (smooth) {
474                  i = -1;                 /* compute one past each end */
# Line 379 | Line 486 | int  siz;
486                  if (checkvalid && funvalue(VNAME, 2, st) <= 0.0) {
487                          row[i].valid = 0;
488                          row[i].p[0] = row[i].p[1] = row[i].p[2] = 0.0;
489 +                        row[i].uv[0] = row[i].uv[1] = 0.0;
490                  } else {
491                          row[i].valid = 1;
492                          row[i].p[0] = funvalue(XNAME, 2, st);
493                          row[i].p[1] = funvalue(YNAME, 2, st);
494                          row[i].p[2] = funvalue(ZNAME, 2, st);
495 +                        row[i].uv[0] = st[0];
496 +                        row[i].uv[1] = st[1];
497                  }
498                  i++;
499          }
500   }
501  
502  
503 < compnorms(r0, r1, r2, siz)              /* compute row of averaged normals */
504 < register POINT  *r0, *r1, *r2;
505 < int  siz;
503 > void
504 > compnorms(              /* compute row of averaged normals */
505 >        POINT  *r0,
506 >        POINT  *r1,
507 >        POINT  *r2,
508 >        int  siz
509 > )
510   {
511          FVECT  v1, v2;
512  
# Line 401 | Line 515 | int  siz;
515                                          /* compute row 1 normals */
516          while (siz-- >= 0) {
517                  if (!r1[0].valid)
518 <                        continue;
518 >                        goto skip;
519                  if (!r0[0].valid) {
520                          if (!r2[0].valid) {
521                                  r1[0].n[0] = r1[0].n[1] = r1[0].n[2] = 0.0;
522 <                                continue;
522 >                                goto skip;
523                          }
524                          fvsum(v1, r2[0].p, r1[0].p, -1.0);
525                  } else if (!r2[0].valid)
# Line 415 | Line 529 | int  siz;
529                  if (!r1[-1].valid) {
530                          if (!r1[1].valid) {
531                                  r1[0].n[0] = r1[0].n[1] = r1[0].n[2] = 0.0;
532 <                                continue;
532 >                                goto skip;
533                          }
534                          fvsum(v2, r1[1].p, r1[0].p, -1.0);
535                  } else if (!r1[1].valid)
# Line 424 | Line 538 | int  siz;
538                          fvsum(v2, r1[1].p, r1[-1].p, -1.0);
539                  fcross(r1[0].n, v1, v2);
540                  normalize(r1[0].n);
541 +        skip:
542                  r0++; r1++; r2++;
543          }
544   }
545  
546  
547   int
548 < norminterp(resmat, p0, p1, p2, p3)      /* compute normal interpolation */
549 < register FVECT  resmat[4];
550 < POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
548 > norminterp(     /* compute normal interpolation */
549 >        FVECT  resmat[4],
550 >        POINT  *p0,
551 >        POINT  *p1,
552 >        POINT  *p2,
553 >        POINT  *p3
554 > )
555   {
556   #define u  ((ax+1)%3)
557   #define v  ((ax+2)%3)
558  
559 <        register int  ax;
559 >        int  ax;
560          MAT4  eqnmat;
561          FVECT  v1;
562 <        register int  i, j;
562 >        int  i, j;
563  
564          if (!smooth)                    /* no interpolation if no smoothing */
565                  return(-1);
# Line 485 | Line 604 | POINT  *p0, *p1, *p2, *p3;
604   }
605  
606  
488 – void
489 – eputs(msg)
490 – char  *msg;
491 – {
492 –        fputs(msg, stderr);
493 – }
494 –
495 –
496 – void
497 – wputs(msg)
498 – char  *msg;
499 – {
500 –        eputs(msg);
501 – }
502 –
503 –
504 – void
505 – quit(code)
506 – int  code;
507 – {
508 –        exit(code);
509 – }
510 –
511 –
512 – printhead(ac, av)               /* print command header */
513 – register int  ac;
514 – register char  **av;
515 – {
516 –        putchar('#');
517 –        while (ac--) {
518 –                putchar(' ');
519 –                fputs(*av++, stdout);
520 –        }
521 –        putchar('\n');
522 – }
523 –
524 –
607   double
608 < l_hermite()                    
608 > l_hermite(char *nm)
609   {
610          double  t;
611          
# Line 536 | Line 618 | l_hermite()                    
618  
619  
620   double
621 < l_bezier()
621 > l_bezier(char *nm)
622   {
623          double  t;
624  
# Line 549 | Line 631 | l_bezier()
631  
632  
633   double
634 < l_bspline()
634 > l_bspline(char *nm)
635   {
636          double  t;
637  

Diff Legend

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