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root/radiance/ray/src/gen/mkillum2.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/gen/mkillum2.c (file contents):
Revision 1.2 by greg, Wed Jul 24 12:22:05 1991 UTC vs.
Revision 2.9 by greg, Sat Feb 22 02:07:24 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1991 Regents of the University of California */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5 < * Routines to do the actual calcultion and output for mkillum
5 > * Routines to do the actual calculation for mkillum
6   */
7  
8   #include  "mkillum.h"
# Line 17 | Line 14 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
14   #include  "random.h"
15  
16  
20 – printobj(mod, obj)              /* print out an object */
21 – char  *mod;
22 – register OBJREC  *obj;
23 – {
24 –        register int  i;
25 –
26 –        printf("\n%s %s %s", mod, ofun[obj->otype].funame, obj->oname);
27 –        printf("\n%d", obj->oargs.nsargs);
28 –        for (i = 0; i < obj->oargs.nsargs; i++)
29 –                printf(" %s", obj->oargs.sarg[i]);
30 – #ifdef  IARGS
31 –        printf("\n%d", obj->oargs.niargs);
32 –        for (i = 0; i < obj->oargs.niargs; i++)
33 –                printf(" %d", obj->oargs.iarg[i]);
34 – #else
35 –        printf("\n0");
36 – #endif
37 –        printf("\n%d", obj->oargs.nfargs);
38 –        for (i = 0; i < obj->oargs.nfargs; i++) {
39 –                if (i%3 == 0)
40 –                        putchar('\n');
41 –                printf(" %18.12g", obj->oargs.farg[i]);
42 –        }
43 –        putchar('\n');
44 – }
45 –
46 –
17   o_default(ob, il, rt, nm)       /* default illum action */
18   OBJREC  *ob;
19   struct illum_args  *il;
# Line 53 | Line 23 | char  *nm;
23          sprintf(errmsg, "(%s): cannot make illum for %s \"%s\"",
24                          nm, ofun[ob->otype].funame, ob->oname);
25          error(WARNING, errmsg);
26 <        if (!(il->flags & IL_LIGHT))
57 <                printobj(il->altname, ob);
26 >        printobj(il->altmat, ob);
27   }
28  
29  
# Line 64 | Line 33 | struct illum_args  *il;
33   struct rtproc  *rt;
34   char  *nm;
35   {
36 + #define MAXMISS         (5*n*il->nsamps)
37 +        int  dim[3];
38 +        int  n, nalt, nazi, h;
39 +        float  *distarr;
40 +        double  sp[2], r1, r2;
41 +        FVECT  dn, org, dir;
42 +        FVECT  u, v;
43 +        double  ur[2], vr[2];
44 +        int  nmisses;
45 +        register FACE  *fa;
46 +        register int  i, j;
47 +                                /* get/check arguments */
48 +        fa = getface(ob);
49 +        if (fa->area == 0.0) {
50 +                freeface(ob);
51 +                o_default(ob, il, rt, nm);
52 +                return;
53 +        }
54 +                                /* set up sampling */
55 +        if (il->sampdens <= 0)
56 +                nalt = nazi = 1;
57 +        else {
58 +                n = PI * il->sampdens;
59 +                nalt = sqrt(n/PI) + .5;
60 +                nazi = PI*nalt + .5;
61 +        }
62 +        n = nalt*nazi;
63 +        distarr = (float *)calloc(n, 3*sizeof(float));
64 +        if (distarr == NULL)
65 +                error(SYSTEM, "out of memory in o_face");
66 +                                /* take first edge longer than sqrt(area) */
67 +        for (j = fa->nv-1, i = 0; i < fa->nv; j = i++) {
68 +                u[0] = VERTEX(fa,i)[0] - VERTEX(fa,j)[0];
69 +                u[1] = VERTEX(fa,i)[1] - VERTEX(fa,j)[1];
70 +                u[2] = VERTEX(fa,i)[2] - VERTEX(fa,j)[2];
71 +                if ((r1 = DOT(u,u)) >= fa->area-FTINY)
72 +                        break;
73 +        }
74 +        if (i < fa->nv) {       /* got one! -- let's align our axes */
75 +                r2 = 1.0/sqrt(r1);
76 +                u[0] *= r2; u[1] *= r2; u[2] *= r2;
77 +                fcross(v, fa->norm, u);
78 +        } else                  /* oh well, we'll just have to wing it */
79 +                mkaxes(u, v, fa->norm);
80 +                                /* now, find limits in (u,v) coordinates */
81 +        ur[0] = vr[0] = FHUGE;
82 +        ur[1] = vr[1] = -FHUGE;
83 +        for (i = 0; i < fa->nv; i++) {
84 +                r1 = DOT(VERTEX(fa,i),u);
85 +                if (r1 < ur[0]) ur[0] = r1;
86 +                if (r1 > ur[1]) ur[1] = r1;
87 +                r2 = DOT(VERTEX(fa,i),v);
88 +                if (r2 < vr[0]) vr[0] = r2;
89 +                if (r2 > vr[1]) vr[1] = r2;
90 +        }
91 +        dim[0] = random();
92 +                                /* sample polygon */
93 +        nmisses = 0;
94 +        for (dim[1] = 0; dim[1] < nalt; dim[1]++)
95 +            for (dim[2] = 0; dim[2] < nazi; dim[2]++)
96 +                for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
97 +                                        /* random direction */
98 +                    h = ilhash(dim, 3) + i;
99 +                    multisamp(sp, 2, urand(h));
100 +                    r1 = (dim[1] + sp[0])/nalt;
101 +                    r2 = (dim[2] + sp[1] - .5)/nazi;
102 +                    flatdir(dn, r1, r2);
103 +                    for (j = 0; j < 3; j++)
104 +                        dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] - dn[2]*fa->norm[j];
105 +                                        /* random location */
106 +                    do {
107 +                        multisamp(sp, 2, urand(h+4862+nmisses));
108 +                        r1 = ur[0] + (ur[1]-ur[0]) * sp[0];
109 +                        r2 = vr[0] + (vr[1]-vr[0]) * sp[1];
110 +                        for (j = 0; j < 3; j++)
111 +                            org[j] = r1*u[j] + r2*v[j]
112 +                                        + fa->offset*fa->norm[j];
113 +                    } while (!inface(org, fa) && nmisses++ < MAXMISS);
114 +                    if (nmisses > MAXMISS) {
115 +                        objerror(ob, WARNING, "bad aspect");
116 +                        rt->nrays = 0;
117 +                        freeface(ob);
118 +                        free((void *)distarr);
119 +                        o_default(ob, il, rt, nm);
120 +                        return;
121 +                    }
122 +                    for (j = 0; j < 3; j++)
123 +                        org[j] += .001*fa->norm[j];
124 +                                        /* send sample */
125 +                    raysamp(distarr+3*(dim[1]*nazi+dim[2]), org, dir, rt);
126 +                }
127 +        rayflush(rt);
128 +                                /* write out the face and its distribution */
129 +        if (average(il, distarr, nalt*nazi)) {
130 +                if (il->sampdens > 0)
131 +                        flatout(il, distarr, nalt, nazi, u, v, fa->norm);
132 +                illumout(il, ob);
133 +        } else
134 +                printobj(il->altmat, ob);
135 +                                /* clean up */
136 +        freeface(ob);
137 +        free((void *)distarr);
138 + #undef MAXMISS
139   }
140  
141  
142   o_sphere(ob, il, rt, nm)        /* make an illum sphere */
143 < OBJREC  *ob;
143 > register OBJREC  *ob;
144   struct illum_args  *il;
145   struct rtproc  *rt;
146   char  *nm;
147   {
148 <        int  dim[4];
148 >        int  dim[3];
149          int  n, nalt, nazi;
150          float  *distarr;
151 <        double  r1, r2;
152 <        FVECT  pos, dir;
151 >        double  sp[4], r1, r2, r3;
152 >        FVECT  org, dir;
153          FVECT  u, v;
154          register int  i, j;
155                                  /* check arguments */
156          if (ob->oargs.nfargs != 4)
157                  objerror(ob, USER, "bad # of arguments");
158                                  /* set up sampling */
159 <        n = 4.*PI * il->sampdens;
160 <        nalt = sqrt(n/PI) + .5;
161 <        nazi = PI*nalt + .5;
159 >        if (il->sampdens <= 0)
160 >                nalt = nazi = 1;
161 >        else {
162 >                n = 4.*PI * il->sampdens;
163 >                nalt = sqrt(2./PI*n) + .5;
164 >                nazi = PI/2.*nalt + .5;
165 >        }
166          n = nalt*nazi;
167          distarr = (float *)calloc(n, 3*sizeof(float));
168          if (distarr == NULL)
# Line 96 | Line 172 | char  *nm;
172          for (dim[1] = 0; dim[1] < nalt; dim[1]++)
173              for (dim[2] = 0; dim[2] < nazi; dim[2]++)
174                  for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
175 +                                        /* next sample point */
176 +                    multisamp(sp, 4, urand(ilhash(dim,3)+i));
177                                          /* random direction */
178 <                    dim[3] = 1;
179 <                    r1 = (dim[1]+urand(urind(ilhash(dim,4),i)))/nalt;
102 <                    dim[3] = 2;
103 <                    r2 = (dim[2]+urand(urind(ilhash(dim,4),i)))/nalt;
178 >                    r1 = (dim[1] + sp[0])/nalt;
179 >                    r2 = (dim[2] + sp[1] - .5)/nazi;
180                      rounddir(dir, r1, r2);
181                                          /* random location */
182                      mkaxes(u, v, dir);          /* yuck! */
183 <                    dim[3] = 3;
184 <                    r1 = sqrt(urand(urind(ilhash(dim,4),i)));
185 <                    dim[3] = 4;
186 <                    r2 = 2.*PI*urand(urind(ilhash(dim,4),i));
187 <                    for (j = 0; j < 3; j++)
188 <                        org[j] = obj->oargs.farg[j] + obj->oargs.farg[3] *
189 <                                        ( r1*cos(r2)*u[j] + r1*sin(r2)*v[j]
190 <                                                - sqrt(1.01-r1*r1)*dir[j] );
191 <
183 >                    r3 = sqrt(sp[2]);
184 >                    r2 = 2.*PI*sp[3];
185 >                    r1 = r3*ob->oargs.farg[3]*cos(r2);
186 >                    r2 = r3*ob->oargs.farg[3]*sin(r2);
187 >                    r3 = ob->oargs.farg[3]*sqrt(1.01-r3*r3);
188 >                    for (j = 0; j < 3; j++) {
189 >                        org[j] = ob->oargs.farg[j] + r1*u[j] + r2*v[j] +
190 >                                        r3*dir[j];
191 >                        dir[j] = -dir[j];
192 >                    }
193                                          /* send sample */
194 <                    raysamp(distarr+dim[1]*nazi+dim[2], org, dir, rt);
194 >                    raysamp(distarr+3*(dim[1]*nazi+dim[2]), org, dir, rt);
195                  }
196          rayflush(rt);
197 <                                /* write out distribution */
198 <        rounddist(distarr, nalt, nazi, il, ob);
197 >                                /* write out the sphere and its distribution */
198 >        if (average(il, distarr, nalt*nazi)) {
199 >                if (il->sampdens > 0)
200 >                        roundout(il, distarr, nalt, nazi);
201 >                else
202 >                        objerror(ob, WARNING, "diffuse distribution");
203 >                illumout(il, ob);
204 >        } else
205 >                printobj(il->altmat, ob);
206                                  /* clean up */
207 <        free((char *)distarr);
207 >        free((void *)distarr);
208   }
209  
210  
# Line 130 | Line 214 | struct illum_args  *il;
214   struct rtproc  *rt;
215   char  *nm;
216   {
217 +        int  dim[3];
218 +        int  n, nalt, nazi;
219 +        float  *distarr;
220 +        double  sp[4], r1, r2, r3;
221 +        FVECT  dn, org, dir;
222 +        FVECT  u, v;
223 +        register CONE  *co;
224 +        register int  i, j;
225 +                                /* get/check arguments */
226 +        co = getcone(ob, 0);
227 +                                /* set up sampling */
228 +        if (il->sampdens <= 0)
229 +                nalt = nazi = 1;
230 +        else {
231 +                n = PI * il->sampdens;
232 +                nalt = sqrt(n/PI) + .5;
233 +                nazi = PI*nalt + .5;
234 +        }
235 +        n = nalt*nazi;
236 +        distarr = (float *)calloc(n, 3*sizeof(float));
237 +        if (distarr == NULL)
238 +                error(SYSTEM, "out of memory in o_ring");
239 +        mkaxes(u, v, co->ad);
240 +        dim[0] = random();
241 +                                /* sample disk */
242 +        for (dim[1] = 0; dim[1] < nalt; dim[1]++)
243 +            for (dim[2] = 0; dim[2] < nazi; dim[2]++)
244 +                for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
245 +                                        /* next sample point */
246 +                    multisamp(sp, 4, urand(ilhash(dim,3)+i));
247 +                                        /* random direction */
248 +                    r1 = (dim[1] + sp[0])/nalt;
249 +                    r2 = (dim[2] + sp[1] - .5)/nazi;
250 +                    flatdir(dn, r1, r2);
251 +                    for (j = 0; j < 3; j++)
252 +                        dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] - dn[2]*co->ad[j];
253 +                                        /* random location */
254 +                    r3 = sqrt(CO_R0(co)*CO_R0(co) +
255 +                            sp[2]*(CO_R1(co)*CO_R1(co) - CO_R0(co)*CO_R0(co)));
256 +                    r2 = 2.*PI*sp[3];
257 +                    r1 = r3*cos(r2);
258 +                    r2 = r3*sin(r2);
259 +                    for (j = 0; j < 3; j++)
260 +                        org[j] = CO_P0(co)[j] + r1*u[j] + r2*v[j] +
261 +                                        .001*co->ad[j];
262 +
263 +                                        /* send sample */
264 +                    raysamp(distarr+3*(dim[1]*nazi+dim[2]), org, dir, rt);
265 +                }
266 +        rayflush(rt);
267 +                                /* write out the ring and its distribution */
268 +        if (average(il, distarr, nalt*nazi)) {
269 +                if (il->sampdens > 0)
270 +                        flatout(il, distarr, nalt, nazi, u, v, co->ad);
271 +                illumout(il, ob);
272 +        } else
273 +                printobj(il->altmat, ob);
274 +                                /* clean up */
275 +        freecone(ob);
276 +        free((void *)distarr);
277   }
278  
279  
# Line 156 | Line 300 | register struct rtproc  *rt;
300  
301          if (rt->nrays <= 0)
302                  return;
303 <        i = 6*rt->nrays + 3;
304 <        rt->buf[i++] = 0.; rt->buf[i++] = 0.; rt->buf[i] = 0.;
303 >        bzero(rt->buf+6*rt->nrays, 6*sizeof(float));
304 >        errno = 0;
305          if ( process(rt->pd, (char *)rt->buf, (char *)rt->buf,
306 <                        3*sizeof(float)*rt->nrays,
306 >                        3*sizeof(float)*(rt->nrays+1),
307                          6*sizeof(float)*(rt->nrays+1)) <
308 <                        3*sizeof(float)*rt->nrays )
308 >                        3*sizeof(float)*(rt->nrays+1) )
309                  error(SYSTEM, "error reading from rtrace process");
310          i = rt->nrays;
311          while (i--) {
# Line 170 | Line 314 | register struct rtproc  *rt;
314                  rt->dest[i][2] += rt->buf[3*i+2];
315          }
316          rt->nrays = 0;
317 + }
318 +
319 +
320 + mkaxes(u, v, n)                 /* compute u and v to go with n */
321 + FVECT  u, v, n;
322 + {
323 +        register int  i;
324 +
325 +        v[0] = v[1] = v[2] = 0.0;
326 +        for (i = 0; i < 3; i++)
327 +                if (n[i] < 0.6 && n[i] > -0.6)
328 +                        break;
329 +        v[i] = 1.0;
330 +        fcross(u, v, n);
331 +        normalize(u);
332 +        fcross(v, n, u);
333 + }
334 +
335 +
336 + rounddir(dv, alt, azi)          /* compute uniform spherical direction */
337 + register FVECT  dv;
338 + double  alt, azi;
339 + {
340 +        double  d1, d2;
341 +
342 +        dv[2] = 1. - 2.*alt;
343 +        d1 = sqrt(1. - dv[2]*dv[2]);
344 +        d2 = 2.*PI * azi;
345 +        dv[0] = d1*cos(d2);
346 +        dv[1] = d1*sin(d2);
347 + }
348 +
349 +
350 + flatdir(dv, alt, azi)           /* compute uniform hemispherical direction */
351 + register FVECT  dv;
352 + double  alt, azi;
353 + {
354 +        double  d1, d2;
355 +
356 +        d1 = sqrt(alt);
357 +        d2 = 2.*PI * azi;
358 +        dv[0] = d1*cos(d2);
359 +        dv[1] = d1*sin(d2);
360 +        dv[2] = sqrt(1. - alt);
361   }

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