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root/radiance/ray/src/px/pinterp.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/px/pinterp.c (file contents):
Revision 1.2 by greg, Tue Dec 12 11:21:25 1989 UTC vs.
Revision 1.30 by greg, Mon Oct 15 11:01:48 1990 UTC

# Line 10 | Line 10 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
10  
11   #include "standard.h"
12  
13 + #include <fcntl.h>
14 +
15   #include "view.h"
16  
17   #include "color.h"
18  
19 < #define pscan(y)        (ourpict+(y)*ourview.hresolu)
20 < #define zscan(y)        (ourzbuf+(y)*ourview.hresolu)
19 > #ifndef BSD
20 > #define vfork           fork
21 > #endif
22  
23 < VIEW    ourview = STDVIEW(512);         /* desired view */
23 > #define pscan(y)        (ourpict+(y)*hresolu)
24 > #define zscan(y)        (ourzbuf+(y)*hresolu)
25  
26 < double  zeps = 0.001;                   /* allowed z epsilon */
26 > #define F_FORE          1               /* fill foreground */
27 > #define F_BACK          2               /* fill background */
28  
29 + #define PACKSIZ         42              /* calculation packet size */
30 +
31 + #define RTCOM           "rtrace -h -ovl -fff %s"
32 +
33 + #define ABS(x)          ((x)>0?(x):-(x))
34 +
35 + struct position {int x,y; float z;};
36 +
37 + VIEW    ourview = STDVIEW;              /* desired view */
38 + int     hresolu = 512;                  /* horizontal resolution */
39 + int     vresolu = 512;                  /* vertical resolution */
40 + double  pixaspect = 1.0;                /* pixel aspect ratio */
41 +
42 + double  zeps = .02;                     /* allowed z epsilon */
43 +
44   COLR    *ourpict;                       /* output picture */
45   float   *ourzbuf;                       /* corresponding z-buffer */
46  
47   char    *progname;
48  
49 < VIEW    theirview = STDVIEW(512);       /* input view */
49 > int     fillo = F_FORE|F_BACK;          /* selected fill options */
50 > int     fillsamp = 0;                   /* sample separation (0 == inf) */
51 > extern int      backfill(), rcalfill(); /* fill functions */
52 > int     (*fillfunc)() = backfill;       /* selected fill function */
53 > COLR    backcolr = BLKCOLR;             /* background color */
54 > double  backz = 0.0;                    /* background z value */
55 > int     normdist = 1;                   /* normalized distance? */
56 > double  ourexp = -1;                    /* output picture exposure */
57 >
58 > VIEW    theirview = STDVIEW;            /* input view */
59   int     gotview;                        /* got input view? */
60 + int     thresolu, tvresolu;             /* input resolution */
61 + double  theirexp;                       /* input picture exposure */
62 + double  theirs2ours[4][4];              /* transformation matrix */
63 + int     hasmatrix = 0;                  /* has transformation matrix */
64  
65 + int     childpid = -1;                  /* id of fill process */
66 + FILE    *psend, *precv;                 /* pipes to/from fill calculation */
67 + int     queue[PACKSIZ][2];              /* pending pixels */
68 + int     queuesiz;                       /* number of pixels pending */
69  
70 +
71   main(argc, argv)                        /* interpolate pictures */
72   int     argc;
73   char    *argv[];
74   {
75   #define check(olen,narg)        if (argv[i][olen] || narg >= argc-i) goto badopt
76 +        extern double   atof();
77          int     gotvfile = 0;
78 +        char    *zfile = NULL;
79          char    *err;
80 <        int     i;
80 >        int     i, rval;
81  
82          progname = argv[0];
83  
84 <        for (i = 1; i < argc && argv[i][0] == '-'; i++)
84 >        for (i = 1; i < argc && argv[i][0] == '-'; i++) {
85 >                rval = getviewopt(&ourview, argc-i, argv+i);
86 >                if (rval >= 0) {
87 >                        i += rval;
88 >                        continue;
89 >                }
90                  switch (argv[i][1]) {
91                  case 't':                               /* threshold */
92                          check(2,1);
93                          zeps = atof(argv[++i]);
94                          break;
95 <                case 'v':                               /* view */
95 >                case 'n':                               /* dist. normalized? */
96 >                        check(2,0);
97 >                        normdist = !normdist;
98 >                        break;
99 >                case 'f':                               /* fill type */
100                          switch (argv[i][2]) {
101 <                        case 't':                               /* type */
102 <                                check(4,0);
103 <                                ourview.type = argv[i][3];
101 >                        case '0':                               /* none */
102 >                                check(3,0);
103 >                                fillo = 0;
104                                  break;
105 <                        case 'p':                               /* point */
106 <                                check(3,3);
107 <                                ourview.vp[0] = atof(argv[++i]);
59 <                                ourview.vp[1] = atof(argv[++i]);
60 <                                ourview.vp[2] = atof(argv[++i]);
105 >                        case 'f':                               /* foreground */
106 >                                check(3,0);
107 >                                fillo = F_FORE;
108                                  break;
109 <                        case 'd':                               /* direction */
110 <                                check(3,3);
111 <                                ourview.vdir[0] = atof(argv[++i]);
65 <                                ourview.vdir[1] = atof(argv[++i]);
66 <                                ourview.vdir[2] = atof(argv[++i]);
109 >                        case 'b':                               /* background */
110 >                                check(3,0);
111 >                                fillo = F_BACK;
112                                  break;
113 <                        case 'u':                               /* up */
114 <                                check(3,3);
115 <                                ourview.vup[0] = atof(argv[++i]);
71 <                                ourview.vup[1] = atof(argv[++i]);
72 <                                ourview.vup[2] = atof(argv[++i]);
113 >                        case 'a':                               /* all */
114 >                                check(3,0);
115 >                                fillo = F_FORE|F_BACK;
116                                  break;
117 <                        case 'h':                               /* horizontal */
117 >                        case 's':                               /* sample */
118                                  check(3,1);
119 <                                ourview.horiz = atof(argv[++i]);
119 >                                fillsamp = atoi(argv[++i]);
120                                  break;
121 <                        case 'v':                               /* vertical */
121 >                        case 'c':                               /* color */
122 >                                check(3,3);
123 >                                fillfunc = backfill;
124 >                                setcolr(backcolr, atof(argv[i+1]),
125 >                                        atof(argv[i+2]), atof(argv[i+3]));
126 >                                i += 3;
127 >                                break;
128 >                        case 'z':                               /* z value */
129                                  check(3,1);
130 <                                ourview.vert = atof(argv[++i]);
130 >                                fillfunc = backfill;
131 >                                backz = atof(argv[++i]);
132                                  break;
133 <                        case 'f':                               /* file */
133 >                        case 'r':                               /* rtrace */
134                                  check(3,1);
135 <                                gotvfile = viewfile(argv[++i], &ourview);
136 <                                if (gotvfile < 0) {
86 <                                        perror(argv[i]);
87 <                                        exit(1);
88 <                                } else if (gotvfile == 0) {
89 <                                        fprintf(stderr, "%s: bad view file\n",
90 <                                                        argv[i]);
91 <                                        exit(1);
92 <                                }
135 >                                fillfunc = rcalfill;
136 >                                calstart(RTCOM, argv[++i]);
137                                  break;
138                          default:
139                                  goto badopt;
140                          }
141                          break;
142 +                case 'z':                               /* z file */
143 +                        check(2,1);
144 +                        zfile = argv[++i];
145 +                        break;
146 +                case 'x':                               /* x resolution */
147 +                        check(2,1);
148 +                        hresolu = atoi(argv[++i]);
149 +                        break;
150 +                case 'y':                               /* y resolution */
151 +                        check(2,1);
152 +                        vresolu = atoi(argv[++i]);
153 +                        break;
154 +                case 'p':                               /* pixel aspect */
155 +                        check(2,1);
156 +                        pixaspect = atof(argv[++i]);
157 +                        break;
158 +                case 'v':                               /* view file */
159 +                        if (argv[i][2] != 'f')
160 +                                goto badopt;
161 +                        check(3,1);
162 +                        gotvfile = viewfile(argv[++i], &ourview, 0, 0);
163 +                        if (gotvfile < 0) {
164 +                                perror(argv[i]);
165 +                                exit(1);
166 +                        } else if (gotvfile == 0) {
167 +                                fprintf(stderr, "%s: bad view file\n",
168 +                                                argv[i]);
169 +                                exit(1);
170 +                        }
171 +                        break;
172                  default:
173                  badopt:
174 <                        fprintf(stderr, "%s: unknown option '%s'\n",
174 >                        fprintf(stderr, "%s: command line error at '%s'\n",
175                                          progname, argv[i]);
176 <                        exit(1);
176 >                        goto userr;
177                  }
104 –                                                /* check arguments */
105 –        if (argc-i < 2 || (argc-i)%2) {
106 –                fprintf(stderr, "Usage: %s [view args] pfile zfile ..\n",
107 –                                progname);
108 –                exit(1);
178          }
179 +                                                /* check arguments */
180 +        if ((argc-i)%2)
181 +                goto userr;
182                                                  /* set view */
183          if (err = setview(&ourview)) {
184                  fprintf(stderr, "%s: %s\n", progname, err);
185                  exit(1);
186          }
187 +        normaspect(viewaspect(&ourview), &pixaspect, &hresolu, &vresolu);
188                                                  /* allocate frame */
189 <        ourpict = (COLR *)calloc(ourview.hresolu*ourview.vresolu,sizeof(COLR));
190 <        ourzbuf = (float *)calloc(ourview.hresolu*ourview.vresolu,sizeof(float));
191 <        if (ourpict == NULL || ourzbuf == NULL) {
192 <                perror(progname);
120 <                exit(1);
121 <        }
189 >        ourpict = (COLR *)malloc(hresolu*vresolu*sizeof(COLR));
190 >        ourzbuf = (float *)calloc(hresolu*vresolu,sizeof(float));
191 >        if (ourpict == NULL || ourzbuf == NULL)
192 >                syserror();
193                                                          /* get input */
194          for ( ; i < argc; i += 2)
195                  addpicture(argv[i], argv[i+1]);
196                                                          /* fill in spaces */
197 <        fillpicture();
197 >        if (fillo&F_BACK)
198 >                backpicture(fillfunc, fillsamp);
199 >        else
200 >                fillpicture(fillfunc);
201 >                                                        /* close calculation */
202 >        caldone();
203                                                          /* add to header */
204          printargs(argc, argv, stdout);
205          if (gotvfile) {
206 <                printf(VIEWSTR);
206 >                fputs(VIEWSTR, stdout);
207                  fprintview(&ourview, stdout);
208 <                printf("\n");
208 >                putc('\n', stdout);
209          }
210 <        printf("\n");
211 <                                                        /* write output */
210 >        if (pixaspect < .99 || pixaspect > 1.01)
211 >                fputaspect(pixaspect, stdout);
212 >        if (ourexp > 0 && (ourexp < .995 || ourexp > 1.005))
213 >                fputexpos(ourexp, stdout);
214 >        putc('\n', stdout);
215 >                                                        /* write picture */
216          writepicture();
217 +                                                        /* write z file */
218 +        if (zfile != NULL)
219 +                writedistance(zfile);
220  
221          exit(0);
222 + userr:
223 +        fprintf(stderr,
224 +        "Usage: %s [view opts][-t eps][-z zout][-fT][-n] pfile zspec ..\n",
225 +                        progname);
226 +        exit(1);
227   #undef check
228   }
229  
# Line 143 | Line 231 | char   *argv[];
231   headline(s)                             /* process header string */
232   char    *s;
233   {
234 <        static char     *altname[] = {"rview","rpict","pinterp",VIEWSTR,NULL};
234 >        static char     *altname[] = {VIEWSTR,"rpict","rview","pinterp",NULL};
235          register char   **an;
236  
237 <        printf("\t%s", s);
237 >        putc('\t', stdout);
238 >        fputs(s, stdout);
239  
240 +        if (isexpos(s)) {
241 +                theirexp *= exposval(s);
242 +                return;
243 +        }
244          for (an = altname; *an != NULL; an++)
245                  if (!strncmp(*an, s, strlen(*an))) {
246 <                        if (sscanview(&theirview, s+strlen(*an)) == 0)
246 >                        if (sscanview(&theirview, s+strlen(*an)) > 0)
247                                  gotview++;
248                          break;
249                  }
250   }
251  
252  
253 < addpicture(pfile, zfile)                /* add picture to output */
254 < char    *pfile, *zfile;
253 > addpicture(pfile, zspec)                /* add picture to output */
254 > char    *pfile, *zspec;
255   {
256 <        FILE    *pfp, *zfp;
256 >        extern double   atof();
257 >        FILE    *pfp;
258 >        int     zfd;
259 >        char    *err;
260          COLR    *scanin;
261          float   *zin;
262 <        char    *err;
167 <        int     xres, yres;
262 >        struct position *plast;
263          int     y;
264 <                                        /* open input files */
264 >                                        /* open picture file */
265          if ((pfp = fopen(pfile, "r")) == NULL) {
266                  perror(pfile);
267                  exit(1);
268          }
269 <        if ((zfp = fopen(zfile, "r")) == NULL) {
270 <                perror(zfile);
176 <                exit(1);
177 <        }
178 <                                        /* get header and view */
179 <        printf("%s:\n", pfile);
269 >                                        /* get header with exposure and view */
270 >        theirexp = 1.0;
271          gotview = 0;
272 +        printf("%s:\n", pfile);
273          getheader(pfp, headline);
274 <        if (!gotview || fgetresolu(&xres, &yres, pfp) != (YMAJOR|YDECR)) {
274 >        if (!gotview || fgetresolu(&thresolu, &tvresolu, pfp)
275 >                        != (YMAJOR|YDECR)) {
276                  fprintf(stderr, "%s: picture view error\n", pfile);
277                  exit(1);
278          }
279 <        theirview.hresolu = xres;
280 <        theirview.vresolu = yres;
279 >        if (ourexp <= 0)
280 >                ourexp = theirexp;
281 >        else if (ABS(theirexp-ourexp) > .01*ourexp)
282 >                fprintf(stderr, "%s: different exposure (warning)\n", pfile);
283          if (err = setview(&theirview)) {
284                  fprintf(stderr, "%s: %s\n", pfile, err);
285                  exit(1);
286          }
287 +                                        /* compute transformation */
288 +        hasmatrix = pixform(theirs2ours, &theirview, &ourview);
289                                          /* allocate scanlines */
290 <        scanin = (COLR *)malloc(xres*sizeof(COLR));
291 <        zin = (float *)malloc(xres*sizeof(float));
292 <        if (scanin == NULL || zin == NULL) {
293 <                perror(progname);
294 <                exit(1);
290 >        scanin = (COLR *)malloc(thresolu*sizeof(COLR));
291 >        zin = (float *)malloc(thresolu*sizeof(float));
292 >        plast = (struct position *)calloc(thresolu, sizeof(struct position));
293 >        if (scanin == NULL || zin == NULL || plast == NULL)
294 >                syserror();
295 >                                        /* get z specification or file */
296 >        if ((zfd = open(zspec, O_RDONLY)) == -1) {
297 >                double  zvalue;
298 >                register int    x;
299 >                if (!isfloat(zspec) || (zvalue = atof(zspec)) <= 0.0) {
300 >                        perror(zspec);
301 >                        exit(1);
302 >                }
303 >                for (x = 0; x < thresolu; x++)
304 >                        zin[x] = zvalue;
305          }
306                                          /* load image */
307 <        for (y = yres-1; y >= 0; y--) {
308 <                if (freadcolrs(scanin, xres, pfp) < 0) {
307 >        for (y = tvresolu-1; y >= 0; y--) {
308 >                if (freadcolrs(scanin, thresolu, pfp) < 0) {
309                          fprintf(stderr, "%s: read error\n", pfile);
310                          exit(1);
311                  }
312 <                if (fread(zin, sizeof(float), xres, zfp) < xres) {
313 <                        fprintf(stderr, "%s: read error\n", zfile);
312 >                if (zfd != -1 && read(zfd,(char *)zin,thresolu*sizeof(float))
313 >                                < thresolu*sizeof(float)) {
314 >                        fprintf(stderr, "%s: read error\n", zspec);
315                          exit(1);
316                  }
317 <                addscanline(y, scanin, zin);
317 >                addscanline(y, scanin, zin, plast);
318          }
319                                          /* clean up */
320          free((char *)scanin);
321          free((char *)zin);
322 +        free((char *)plast);
323          fclose(pfp);
324 <        fclose(zfp);
324 >        if (zfd != -1)
325 >                close(zfd);
326   }
327  
328  
329 < addscanline(y, pline, zline)            /* add scanline to output */
329 > pixform(xfmat, vw1, vw2)                /* compute view1 to view2 matrix */
330 > register double xfmat[4][4];
331 > register VIEW   *vw1, *vw2;
332 > {
333 >        double  m4t[4][4];
334 >
335 >        if (vw1->type != VT_PER && vw1->type != VT_PAR)
336 >                return(0);
337 >        if (vw2->type != VT_PER && vw2->type != VT_PAR)
338 >                return(0);
339 >        setident4(xfmat);
340 >        xfmat[0][0] = vw1->hvec[0];
341 >        xfmat[0][1] = vw1->hvec[1];
342 >        xfmat[0][2] = vw1->hvec[2];
343 >        xfmat[1][0] = vw1->vvec[0];
344 >        xfmat[1][1] = vw1->vvec[1];
345 >        xfmat[1][2] = vw1->vvec[2];
346 >        xfmat[2][0] = vw1->vdir[0];
347 >        xfmat[2][1] = vw1->vdir[1];
348 >        xfmat[2][2] = vw1->vdir[2];
349 >        xfmat[3][0] = vw1->vp[0];
350 >        xfmat[3][1] = vw1->vp[1];
351 >        xfmat[3][2] = vw1->vp[2];
352 >        setident4(m4t);
353 >        m4t[0][0] = vw2->hvec[0]/vw2->hn2;
354 >        m4t[1][0] = vw2->hvec[1]/vw2->hn2;
355 >        m4t[2][0] = vw2->hvec[2]/vw2->hn2;
356 >        m4t[3][0] = -DOT(vw2->vp,vw2->hvec)/vw2->hn2;
357 >        m4t[0][1] = vw2->vvec[0]/vw2->vn2;
358 >        m4t[1][1] = vw2->vvec[1]/vw2->vn2;
359 >        m4t[2][1] = vw2->vvec[2]/vw2->vn2;
360 >        m4t[3][1] = -DOT(vw2->vp,vw2->vvec)/vw2->vn2;
361 >        m4t[0][2] = vw2->vdir[0];
362 >        m4t[1][2] = vw2->vdir[1];
363 >        m4t[2][2] = vw2->vdir[2];
364 >        m4t[3][2] = -DOT(vw2->vp,vw2->vdir);
365 >        multmat4(xfmat, xfmat, m4t);
366 >        return(1);
367 > }
368 >
369 >
370 > addscanline(y, pline, zline, lasty)     /* add scanline to output */
371   int     y;
372   COLR    *pline;
373   float   *zline;
374 + struct position *lasty;         /* input/output */
375   {
376 <        FVECT   p, dir;
377 <        double  xnew, ynew, znew;
376 >        extern double   sqrt();
377 >        FVECT   pos;
378 >        struct position lastx, newpos;
379          register int    x;
227 –        register int    xpos, ypos;
380  
381 <        for (x = 0; x < theirview.hresolu; x++) {
382 <                rayview(p, dir, &theirview, x+.5, y+.5);
383 <                p[0] += zline[x]*dir[0];
384 <                p[1] += zline[x]*dir[1];
385 <                p[2] += zline[x]*dir[2];
386 <                pixelview(&xnew, &ynew, &znew, &ourview, p);
387 <                if (znew <= 0.0 || xnew < 0 || xnew > ourview.hresolu
236 <                                || ynew < 0 || ynew > ourview.vresolu)
381 >        lastx.z = 0;
382 >        for (x = thresolu-1; x >= 0; x--) {
383 >                pos[0] = (x+.5)/thresolu;
384 >                pos[1] = (y+.5)/tvresolu;
385 >                pos[2] = zline[x];
386 >                if (movepixel(pos) < 0) {
387 >                        lasty[x].z = lastx.z = 0;       /* mark invalid */
388                          continue;
238 –                                        /* check current value at position */
239 –                xpos = xnew;
240 –                ypos = ynew;
241 –                if (zscan(ypos)[xpos] <= 0.0
242 –                                || zscan(ypos)[xpos] - znew
243 –                                        > zeps*zscan(ypos)[xpos]) {
244 –                        zscan(ypos)[xpos] = znew;
245 –                        copycolr(pscan(ypos)[xpos], pline[x]);
389                  }
390 +                newpos.x = pos[0] * hresolu;
391 +                newpos.y = pos[1] * vresolu;
392 +                newpos.z = zline[x];
393 +                                        /* add pixel to our image */
394 +                if (pos[0] >= 0 && newpos.x < hresolu
395 +                                && pos[1] >= 0 && newpos.y < vresolu) {
396 +                        addpixel(&newpos, &lastx, &lasty[x], pline[x], pos[2]);
397 +                        lasty[x].x = lastx.x = newpos.x;
398 +                        lasty[x].y = lastx.y = newpos.y;
399 +                        lasty[x].z = lastx.z = newpos.z;
400 +                } else
401 +                        lasty[x].z = lastx.z = 0;       /* mark invalid */
402          }
403   }
404  
405  
406 < fillpicture()                           /* fill in empty spaces */
406 > addpixel(p0, p1, p2, pix, z)            /* fill in pixel parallelogram */
407 > struct position *p0, *p1, *p2;
408 > COLR    pix;
409 > double  z;
410   {
411 +        double  zt = 2.*zeps*p0->z;             /* threshold */
412 +        int     s1x, s1y, s2x, s2y;             /* step sizes */
413 +        int     l1, l2, c1, c2;                 /* side lengths and counters */
414 +        int     p1isy;                          /* p0p1 along y? */
415 +        int     x1, y1;                         /* p1 position */
416 +        register int    x, y;                   /* final position */
417 +
418 +                                        /* compute vector p0p1 */
419 +        if (fillo&F_FORE && ABS(p1->z-p0->z) <= zt) {
420 +                s1x = p1->x - p0->x;
421 +                s1y = p1->y - p0->y;
422 +                l1 = ABS(s1x);
423 +                if (p1isy = (ABS(s1y) > l1))
424 +                        l1 = ABS(s1y);
425 +        } else {
426 +                l1 = s1x = s1y = 1;
427 +                p1isy = -1;
428 +        }
429 +                                        /* compute vector p0p2 */
430 +        if (fillo&F_FORE && ABS(p2->z-p0->z) <= zt) {
431 +                s2x = p2->x - p0->x;
432 +                s2y = p2->y - p0->y;
433 +                if (p1isy == 1)
434 +                        l2 = ABS(s2x);
435 +                else {
436 +                        l2 = ABS(s2y);
437 +                        if (p1isy != 0 && ABS(s2x) > l2)
438 +                                l2 = ABS(s2x);
439 +                }
440 +        } else
441 +                l2 = s2x = s2y = 1;
442 +                                        /* fill the parallelogram */
443 +        for (c1 = l1; c1-- > 0; ) {
444 +                x1 = p0->x + c1*s1x/l1;
445 +                y1 = p0->y + c1*s1y/l1;
446 +                for (c2 = l2; c2-- > 0; ) {
447 +                        x = x1 + c2*s2x/l2;
448 +                        if (x < 0 || x >= hresolu)
449 +                                continue;
450 +                        y = y1 + c2*s2y/l2;
451 +                        if (y < 0 || y >= vresolu)
452 +                                continue;
453 +                        if (zscan(y)[x] <= 0 || zscan(y)[x]-z
454 +                                                > zeps*zscan(y)[x]) {
455 +                                zscan(y)[x] = z;
456 +                                copycolr(pscan(y)[x], pix);
457 +                        }
458 +                }
459 +        }
460 + }
461 +
462 +
463 + movepixel(pos)                          /* reposition image point */
464 + FVECT   pos;
465 + {
466 +        FVECT   pt, direc;
467 +        
468 +        if (hasmatrix) {
469 +                pos[0] += theirview.hoff - .5;
470 +                pos[1] += theirview.voff - .5;
471 +                if (theirview.type == VT_PER) {
472 +                        if (normdist)   /* adjust for eye-ray distance */
473 +                                pos[2] /= sqrt( 1.
474 +                                        + pos[0]*pos[0]*theirview.hn2
475 +                                        + pos[1]*pos[1]*theirview.vn2 );
476 +                        pos[0] *= pos[2];
477 +                        pos[1] *= pos[2];
478 +                }
479 +                multp3(pos, pos, theirs2ours);
480 +                if (pos[2] <= 0)
481 +                        return(-1);
482 +                if (ourview.type == VT_PER) {
483 +                        pos[0] /= pos[2];
484 +                        pos[1] /= pos[2];
485 +                }
486 +                pos[0] += .5 - ourview.hoff;
487 +                pos[1] += .5 - ourview.voff;
488 +                return(0);
489 +        }
490 +        if (viewray(pt, direc, &theirview, pos[0], pos[1]) < 0)
491 +                return(-1);
492 +        pt[0] += direc[0]*pos[2];
493 +        pt[1] += direc[1]*pos[2];
494 +        pt[2] += direc[2]*pos[2];
495 +        viewpixel(&pos[0], &pos[1], &pos[2], &ourview, pt);
496 +        if (pos[2] <= 0)
497 +                return(-1);
498 +        return(0);
499 + }
500 +
501 +
502 + backpicture(fill, samp)                 /* background fill algorithm */
503 + int     (*fill)();
504 + int     samp;
505 + {
506          int     *yback, xback;
507          int     y;
508          COLR    pfill;
509          register int    x, i;
510                                                          /* get back buffer */
511 <        yback = (int *)malloc(ourview.hresolu*sizeof(int));
512 <        if (yback == NULL) {
513 <                perror(progname);
514 <                return;
515 <        }
516 <        for (x = 0; x < ourview.hresolu; x++)
517 <                yback[x] = -1;
511 >        yback = (int *)malloc(hresolu*sizeof(int));
512 >        if (yback == NULL)
513 >                syserror();
514 >        for (x = 0; x < hresolu; x++)
515 >                yback[x] = -2;
516 >        /*
517 >         * Xback and yback are the pixel locations of suitable
518 >         * background values in each direction.
519 >         * A value of -2 means unassigned, and -1 means
520 >         * that there is no suitable background in this direction.
521 >         */
522                                                          /* fill image */
523 <        for (y = 0; y < ourview.vresolu; y++)
524 <                for (x = 0; x < ourview.hresolu; x++)
525 <                        if (zscan(y)[x] <= 0.0) {       /* found hole */
526 <                                xback = x-1;
527 <                                do {                    /* find boundary */
528 <                                        if (yback[x] < 0) {
529 <                                                for (i = y+1;
530 <                                                        i < ourview.vresolu;
531 <                                                                i++)
532 <                                                        if (zscan(i)[x] > 0.0)
533 <                                                                break;
534 <                                                if (i < ourview.vresolu
523 >        for (y = 0; y < vresolu; y++) {
524 >                xback = -2;
525 >                for (x = 0; x < hresolu; x++)
526 >                        if (zscan(y)[x] <= 0) {         /* empty pixel */
527 >                                /*
528 >                                 * First, find background from above or below.
529 >                                 * (farthest assigned pixel)
530 >                                 */
531 >                                if (yback[x] == -2) {
532 >                                        for (i = y+1; i < vresolu; i++)
533 >                                                if (zscan(i)[x] > 0)
534 >                                                        break;
535 >                                        if (i < vresolu
536                                  && (y <= 0 || zscan(y-1)[x] < zscan(i)[x]))
537 <                                                        yback[x] = i;
538 <                                                else
539 <                                                        yback[x] = y-1;
540 <                                        }
541 <                                } while (++x < ourview.hresolu
542 <                                                && zscan(y)[x] <= 0.0);
543 <                                i = xback;              /* pick background */
544 <                                if (x < ourview.hresolu
545 <                        && (i < 0 || zscan(y)[i] < zscan(y)[x]))
546 <                                        xback = x;
547 <                                                        /* fill hole */
548 <                                if (xback < 0) {
549 <                                        while (++i < x)
550 <                                                if (yback[i] >= 0)
551 <                                copycolr(pscan(y)[i],pscan(yback[i])[i]);
537 >                                                yback[x] = i;
538 >                                        else
539 >                                                yback[x] = y-1;
540 >                                }
541 >                                /*
542 >                                 * Next, find background from left or right.
543 >                                 */
544 >                                if (xback == -2) {
545 >                                        for (i = x+1; i < hresolu; i++)
546 >                                                if (zscan(y)[i] > 0)
547 >                                                        break;
548 >                                        if (i < hresolu
549 >                                && (x <= 0 || zscan(y)[x-1] < zscan(y)[i]))
550 >                                                xback = i;
551 >                                        else
552 >                                                xback = x-1;
553 >                                }
554 >                                /*
555 >                                 * If we have no background for this pixel,
556 >                                 * use the given fill function.
557 >                                 */
558 >                                if (xback < 0 && yback[x] < 0)
559 >                                        goto fillit;
560 >                                /*
561 >                                 * Compare, and use the background that is
562 >                                 * farther, unless one of them is next to us.
563 >                                 * If the background is too distant, call
564 >                                 * the fill function.
565 >                                 */
566 >                                if ( yback[x] < 0
567 >                                        || (xback >= 0 && ABS(x-xback) <= 1)
568 >                                        || ( ABS(y-yback[x]) > 1
569 >                                                && zscan(yback[x])[x]
570 >                                                < zscan(y)[xback] ) ) {
571 >                                        if (samp > 0 && ABS(x-xback) >= samp)
572 >                                                goto fillit;
573 >                                        copycolr(pscan(y)[x],pscan(y)[xback]);
574 >                                        zscan(y)[x] = zscan(y)[xback];
575                                  } else {
576 <                                        while (++i < x)
577 <                                                if (yback[i] < 0 ||
578 <                                zscan(yback[i])[i] < zscan(y)[xback])
579 <                                        copycolr(pscan(y)[i],pscan(y)[xback]);
299 <                                                else
300 <                                        copycolr(pscan(y)[i],pscan(yback[i])[i]);
576 >                                        if (samp > 0 && ABS(y-yback[x]) > samp)
577 >                                                goto fillit;
578 >                                        copycolr(pscan(y)[x],pscan(yback[x])[x]);
579 >                                        zscan(y)[x] = zscan(yback[x])[x];
580                                  }
581 <                } else
582 <                        yback[x] = -1;                  /* clear boundary */
581 >                                continue;
582 >                        fillit:
583 >                                (*fill)(x,y);
584 >                                if (fill == rcalfill) {         /* use it */
585 >                                        clearqueue();
586 >                                        xback = x;
587 >                                        yback[x] = y;
588 >                                }
589 >                        } else {                                /* full pixel */
590 >                                yback[x] = -2;
591 >                                xback = -2;
592 >                        }
593 >        }
594          free((char *)yback);
595   }
596  
597  
598 + fillpicture(fill)               /* paint in empty pixels using fill */
599 + int     (*fill)();
600 + {
601 +        register int    x, y;
602 +
603 +        for (y = 0; y < vresolu; y++)
604 +                for (x = 0; x < hresolu; x++)
605 +                        if (zscan(y)[x] <= 0)
606 +                                (*fill)(x,y);
607 + }
608 +
609 +
610   writepicture()                          /* write out picture */
611   {
612          int     y;
613  
614 <        fputresolu(YMAJOR|YDECR, ourview.hresolu, ourview.vresolu, stdout);
615 <        for (y = ourview.vresolu-1; y >= 0; y--)
616 <                if (fwritecolrs(pscan(y), ourview.hresolu, stdout) < 0) {
617 <                        perror(progname);
614 >        fputresolu(YMAJOR|YDECR, hresolu, vresolu, stdout);
615 >        for (y = vresolu-1; y >= 0; y--)
616 >                if (fwritecolrs(pscan(y), hresolu, stdout) < 0)
617 >                        syserror();
618 > }
619 >
620 >
621 > writedistance(fname)                    /* write out z file */
622 > char    *fname;
623 > {
624 >        extern double   sqrt();
625 >        int     donorm = normdist && ourview.type == VT_PER;
626 >        int     fd;
627 >        int     y;
628 >        float   *zout;
629 >
630 >        if ((fd = open(fname, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0666)) == -1) {
631 >                perror(fname);
632 >                exit(1);
633 >        }
634 >        if (donorm
635 >        && (zout = (float *)malloc(hresolu*sizeof(float))) == NULL)
636 >                syserror();
637 >        for (y = vresolu-1; y >= 0; y--) {
638 >                if (donorm) {
639 >                        double  vx, yzn2;
640 >                        register int    x;
641 >                        yzn2 = (y+.5)/vresolu + ourview.voff - .5;
642 >                        yzn2 = 1. + yzn2*yzn2*ourview.vn2;
643 >                        for (x = 0; x < hresolu; x++) {
644 >                                vx = (x+.5)/hresolu + ourview.hoff - .5;
645 >                                zout[x] = zscan(y)[x]
646 >                                        * sqrt(vx*vx*ourview.hn2 + yzn2);
647 >                        }
648 >                } else
649 >                        zout = zscan(y);
650 >                if (write(fd, (char *)zout, hresolu*sizeof(float))
651 >                                < hresolu*sizeof(float)) {
652 >                        perror(fname);
653                          exit(1);
654                  }
655 +        }
656 +        if (donorm)
657 +                free((char *)zout);
658 +        close(fd);
659 + }
660 +
661 +
662 + isfloat(s)                              /* see if string is floating number */
663 + register char   *s;
664 + {
665 +        for ( ; *s; s++)
666 +                if ((*s < '0' || *s > '9') && *s != '.' && *s != '-'
667 +                                && *s != 'e' && *s != 'E' && *s != '+')
668 +                        return(0);
669 +        return(1);
670 + }
671 +
672 +
673 + backfill(x, y)                          /* fill pixel with background */
674 + int     x, y;
675 + {
676 +        register BYTE   *dest = pscan(y)[x];
677 +
678 +        copycolr(dest, backcolr);
679 +        zscan(y)[x] = backz;
680 + }
681 +
682 +
683 + calstart(prog, args)                    /* start fill calculation */
684 + char    *prog, *args;
685 + {
686 +        char    combuf[512];
687 +        int     p0[2], p1[2];
688 +
689 +        if (childpid != -1) {
690 +                fprintf(stderr, "%s: too many calculations\n", progname);
691 +                exit(1);
692 +        }
693 +        sprintf(combuf, prog, args);
694 +        if (pipe(p0) < 0 || pipe(p1) < 0)
695 +                syserror();
696 +        if ((childpid = vfork()) == 0) {        /* fork calculation */
697 +                close(p0[1]);
698 +                close(p1[0]);
699 +                if (p0[0] != 0) {
700 +                        dup2(p0[0], 0);
701 +                        close(p0[0]);
702 +                }
703 +                if (p1[1] != 1) {
704 +                        dup2(p1[1], 1);
705 +                        close(p1[1]);
706 +                }
707 +                execl("/bin/sh", "sh", "-c", combuf, 0);
708 +                perror("/bin/sh");
709 +                _exit(127);
710 +        }
711 +        if (childpid == -1)
712 +                syserror();
713 +        close(p0[0]);
714 +        close(p1[1]);
715 +        if ((psend = fdopen(p0[1], "w")) == NULL)
716 +                syserror();
717 +        if ((precv = fdopen(p1[0], "r")) == NULL)
718 +                syserror();
719 +        queuesiz = 0;
720 + }
721 +
722 +
723 + caldone()                               /* done with calculation */
724 + {
725 +        int     pid;
726 +
727 +        if (childpid == -1)
728 +                return;
729 +        clearqueue();
730 +        fclose(psend);
731 +        fclose(precv);
732 +        while ((pid = wait(0)) != -1 && pid != childpid)
733 +                ;
734 +        childpid = -1;
735 + }
736 +
737 +
738 + rcalfill(x, y)                          /* fill with ray-calculated pixel */
739 + int     x, y;
740 + {
741 +        if (queuesiz >= PACKSIZ)        /* flush queue if needed */
742 +                clearqueue();
743 +                                        /* add position to queue */
744 +        queue[queuesiz][0] = x;
745 +        queue[queuesiz][1] = y;
746 +        queuesiz++;
747 + }
748 +
749 +
750 + clearqueue()                            /* process queue */
751 + {
752 +        FVECT   orig, dir;
753 +        float   fbuf[6];
754 +        register int    i;
755 +
756 +        for (i = 0; i < queuesiz; i++) {
757 +                viewray(orig, dir, &ourview,
758 +                                (queue[i][0]+.5)/hresolu,
759 +                                (queue[i][1]+.5)/vresolu);
760 +                fbuf[0] = orig[0]; fbuf[1] = orig[1]; fbuf[2] = orig[2];
761 +                fbuf[3] = dir[0]; fbuf[4] = dir[1]; fbuf[5] = dir[2];
762 +                fwrite((char *)fbuf, sizeof(float), 6, psend);
763 +        }
764 +                                        /* flush output and get results */
765 +        fbuf[3] = fbuf[4] = fbuf[5] = 0.0;              /* mark */
766 +        fwrite((char *)fbuf, sizeof(float), 6, psend);
767 +        if (fflush(psend) == EOF)
768 +                syserror();
769 +        for (i = 0; i < queuesiz; i++) {
770 +                if (fread((char *)fbuf, sizeof(float), 4, precv) < 4) {
771 +                        fprintf(stderr, "%s: read error in clearqueue\n",
772 +                                        progname);
773 +                        exit(1);
774 +                }
775 +                if (ourexp > 0 && ourexp != 1.0) {
776 +                        fbuf[0] *= ourexp;
777 +                        fbuf[1] *= ourexp;
778 +                        fbuf[2] *= ourexp;
779 +                }
780 +                setcolr(pscan(queue[i][1])[queue[i][0]],
781 +                                fbuf[0], fbuf[1], fbuf[2]);
782 +                zscan(queue[i][1])[queue[i][0]] = fbuf[3];
783 +        }
784 +        queuesiz = 0;
785 + }
786 +
787 +
788 + syserror()                      /* report error and exit */
789 + {
790 +        perror(progname);
791 +        exit(1);
792   }

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