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root/radiance/ray/src/rt/func.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/func.c (file contents):
Revision 1.12 by greg, Sat Dec 15 15:03:26 1990 UTC vs.
Revision 2.32 by greg, Wed Apr 27 21:11:32 2016 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1990 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   *  func.c - interface to calcomp functions.
9 – *
10 – *     4/7/86
6   */
7  
8 < #include  "ray.h"
8 > #include "copyright.h"
9  
10 + #include  "ray.h"
11 + #include  "paths.h"
12   #include  "otypes.h"
13 + #include  "func.h"
14 + #include <ctype.h>
15  
16  
17 + #define  INITFILE       "rayinit.cal"
18 + #define  CALSUF         ".cal"
19 + #define  LCALSUF        4
20 + char  REFVNAME[] = "`FILE_REFCNT";
21 +
22 + XF  unitxf = {                  /* identity transform */
23 +        {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
24 +        {0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
25 +        {0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
26 +        {0.0, 0.0, 0.0, 1.0}},
27 +        1.0
28 + };
29 +
30   XF  funcxf;                     /* current transformation */
31   static OBJREC  *fobj = NULL;    /* current function object */
32   static RAY  *fray = NULL;       /* current function ray */
33  
34 + static char  rayinitcal[] = INITFILE;
35  
36 < setmap(m, r, bx)                /* set channels for function call */
37 < OBJREC  *m;
38 < register RAY  *r;
39 < XF  *bx;
36 > static double  l_erf(char *), l_erfc(char *), l_arg(char *);
37 >
38 >
39 > void
40 > initfunc(void)  /* initialize function evaluation */
41   {
42 <        extern double  l_noise3(), l_noise3a(), l_noise3b(), l_noise3c();
29 <        extern double  l_hermite(), l_fnoise3(), l_arg();
30 <        extern long  eclock;
31 <        static char  *initfile = "rayinit.cal";
32 <        static long  lastrno = -1;
33 <                                        /* check to see if already set */
34 <        if (m == fobj && r->rno == lastrno)
42 >        if (!rayinitcal[0])     /* already done? */
43                  return;
44 <                                        /* initialize if first call */
45 <        if (initfile != NULL) {
46 <                loadfunc(initfile);
47 <                scompile("Dx=$1;Dy=$2;Dz=$3;", NULL, 0);
48 <                scompile("Nx=$4;Ny=$5;Nz=$6;", NULL, 0);
49 <                scompile("Px=$7;Py=$8;Pz=$9;", NULL, 0);
50 <                scompile("T=$10;Rdot=$11;", NULL, 0);
51 <                scompile("S=$12;Tx=$13;Ty=$14;Tz=$15;", NULL, 0);
52 <                scompile("Ix=$16;Iy=$17;Iz=$18;", NULL, 0);
53 <                scompile("Jx=$19;Jy=$20;Jz=$21;", NULL, 0);
54 <                scompile("Kx=$22;Ky=$23;Kz=$24;", NULL, 0);
55 <                funset("arg", 1, l_arg);
56 <                funset("noise3", 3, l_noise3);
57 <                funset("noise3a", 3, l_noise3a);
58 <                funset("noise3b", 3, l_noise3b);
59 <                funset("noise3c", 3, l_noise3c);
60 <                funset("hermite", 5, l_hermite);
61 <                funset("fnoise3", 3, l_fnoise3);
62 <                initfile = NULL;
44 >        esupport |= E_VARIABLE|E_FUNCTION|E_INCHAN|E_RCONST|E_REDEFW;
45 >        esupport &= ~(E_OUTCHAN);
46 >        setcontext("");
47 >        scompile("Dx=$1;Dy=$2;Dz=$3;", NULL, 0);
48 >        scompile("Nx=$4;Ny=$5;Nz=$6;", NULL, 0);
49 >        scompile("Px=$7;Py=$8;Pz=$9;", NULL, 0);
50 >        scompile("T=$10;Ts=$25;Rdot=$11;", NULL, 0);
51 >        scompile("S=$12;Tx=$13;Ty=$14;Tz=$15;", NULL, 0);
52 >        scompile("Ix=$16;Iy=$17;Iz=$18;", NULL, 0);
53 >        scompile("Jx=$19;Jy=$20;Jz=$21;", NULL, 0);
54 >        scompile("Kx=$22;Ky=$23;Kz=$24;", NULL, 0);
55 >        scompile("Lu=$26;Lv=$27;", NULL, 0);
56 >        funset("arg", 1, '=', l_arg);
57 >        funset("erf", 1, ':', l_erf);
58 >        funset("erfc", 1, ':', l_erfc);
59 >        setnoisefuncs();
60 >        setprismfuncs();
61 >        loadfunc(rayinitcal);
62 >        rayinitcal[0] = '\0';
63 > }
64 >
65 >
66 > /* Set parameters for current evaluation */
67 > void
68 > set_eparams(char *prms)
69 > {
70 >        static char     *last_params;
71 >        static int      lplen = 0;
72 >        int             len;
73 >        char            vname[RMAXWORD];
74 >        double          value;
75 >        char            *cpd;
76 >                                        /* check if already set */
77 >        if (prms == NULL || !*prms)
78 >                return;
79 >        if (lplen && !strcmp(prms, last_params))
80 >                return;
81 >        len = strlen(prms);             /* record new settings */
82 >        if ((lplen != 0) & (lplen <= len)) {
83 >                free(last_params);
84 >                lplen = 0;
85          }
86 +        if (!lplen) {
87 +                lplen = len + 100;
88 +                last_params = (char *)malloc(lplen);
89 +                if (last_params == NULL)
90 +                        error(SYSTEM, "out of memory in set_eparams()");
91 +        }
92 +        strcpy(last_params, prms);
93 +                                        /* assign each variable */
94 +        while (*prms) {
95 +                if (isspace(*prms)) {
96 +                        ++prms; continue;
97 +                }
98 +                if (!isalpha(*prms))
99 +                        goto bad_params;
100 +                cpd = vname;
101 +                while (*prms && (*prms != '=') & !isspace(*prms)) {
102 +                        if (!isid(*prms) | (cpd-vname >= RMAXWORD-1))
103 +                                goto bad_params;
104 +                        *cpd++ = *prms++;
105 +                }
106 +                if (cpd == vname)
107 +                        goto bad_params;
108 +                *cpd = '\0';
109 +                while (isspace(*prms)) prms++;
110 +                if (*prms++ != '=')
111 +                        goto bad_params;
112 +                value = atof(prms);
113 +                if ((prms = fskip(prms)) == NULL)
114 +                        goto bad_params;
115 +                while (isspace(*prms)) prms++;
116 +                prms += (*prms == ',') | (*prms == ';');
117 +                varset(vname, '=', value);
118 +        }
119 +        return;
120 + bad_params:
121 +        sprintf(errmsg, "bad parameter list '%s'", last_params);
122 +        error(USER, errmsg);
123 + }
124 +
125 +
126 + MFUNC *
127 + getfunc(        /* get function for this modifier */
128 +        OBJREC  *m,
129 +        int  ff,
130 +        unsigned int  ef,
131 +        int  dofwd
132 + )
133 + {
134 +        char  sbuf[MAXSTR];
135 +        char  **arg;
136 +        MFUNC  *f;
137 +        int  ne, na;
138 +        int  i;
139 +                                        /* check to see if done already */
140 +        if ((f = (MFUNC *)m->os) != NULL)
141 +                return(f);
142 +        fobj = NULL; fray = NULL;
143 +        if (rayinitcal[0])              /* initialize on first call */
144 +                initfunc();
145 +        if ((na = m->oargs.nsargs) <= ff)
146 +                goto toofew;
147 +        arg = m->oargs.sarg;
148 +        if ((f = (MFUNC *)calloc(1, sizeof(MFUNC))) == NULL)
149 +                goto memerr;
150 +        i = strlen(arg[ff]);                    /* set up context */
151 +        if (i == 1 && arg[ff][0] == '.') {
152 +                setcontext(f->ctx = "");        /* "." means no file */
153 +        } else {
154 +                strcpy(sbuf,arg[ff]);           /* file name is context */
155 +                if (i > LCALSUF && !strcmp(sbuf+i-LCALSUF, CALSUF))
156 +                        sbuf[i-LCALSUF] = '\0'; /* remove suffix */
157 +                setcontext(f->ctx = savestr(sbuf));
158 +                if (!vardefined(REFVNAME)) {    /* file loaded? */
159 +                        loadfunc(arg[ff]);
160 +                        varset(REFVNAME, '=', 1.0);
161 +                } else                          /* reference_count++ */
162 +                        varset(REFVNAME, '=', varvalue(REFVNAME)+1.0);
163 +        }
164 +        curfunc = NULL;                 /* parse expressions */
165 +        sprintf(sbuf, "%s \"%s\"", ofun[m->otype].funame, m->oname);
166 +        for (i=0, ne=0; ef && i < na; i++, ef>>=1)
167 +                if (ef & 1) {                   /* flagged as an expression? */
168 +                        if (ne >= MAXEXPR)
169 +                                objerror(m, INTERNAL, "too many expressions");
170 +                        initstr(arg[i], sbuf, 0);
171 +                        f->ep[ne++] = getE1();
172 +                        if (nextc != EOF)
173 +                                syntax("unexpected character");
174 +                }
175 +        if (ef)
176 +                goto toofew;
177 +        if (i <= ff)                    /* find transform args */
178 +                i = ff+1;
179 +        while (i < na && arg[i][0] != '-')
180 +                i++;
181 +        if (i == na) {                  /* no transform */
182 +                f->fxp = f->bxp = &unitxf;
183 +        } else {                        /* get transform */
184 +                if ((f->bxp = (XF *)malloc(sizeof(XF))) == NULL)
185 +                        goto memerr;
186 +                if (invxf(f->bxp, na-i, arg+i) != na-i)
187 +                        objerror(m, USER, "bad transform");
188 +                if (f->bxp->sca < 0.0)
189 +                        f->bxp->sca = -f->bxp->sca;
190 +                if (dofwd) {                    /* do both transforms */
191 +                        if ((f->fxp = (XF *)malloc(sizeof(XF))) == NULL)
192 +                                goto memerr;
193 +                        xf(f->fxp, na-i, arg+i);
194 +                        if (f->fxp->sca < 0.0)
195 +                                f->fxp->sca = -f->fxp->sca;
196 +                }
197 +        }
198 +        m->os = (char *)f;
199 +        return(f);
200 + toofew:
201 +        objerror(m, USER, "too few string arguments");
202 + memerr:
203 +        error(SYSTEM, "out of memory in getfunc");
204 +        return NULL; /* pro forma return */
205 + }
206 +
207 +
208 + void
209 + freefunc(                       /* free memory associated with modifier */
210 +        OBJREC  *m
211 + )
212 + {
213 +        MFUNC  *f;
214 +        int  i;
215 +
216 +        if ((f = (MFUNC *)m->os) == NULL)
217 +                return;
218 +        for (i = 0; f->ep[i] != NULL; i++)
219 +                epfree(f->ep[i]);
220 +        if (f->ctx[0]) {                        /* done with definitions */
221 +                setcontext(f->ctx);
222 +                i = varvalue(REFVNAME)-.5;      /* reference_count-- */
223 +                if (i > 0)
224 +                        varset(REFVNAME, '=', (double)i);
225 +                else
226 +                        dcleanup(2);            /* remove definitions */
227 +                freestr(f->ctx);
228 +        }
229 +        if (f->bxp != &unitxf)
230 +                free((void *)f->bxp);
231 +        if ((f->fxp != NULL) & (f->fxp != &unitxf))
232 +                free((void *)f->fxp);
233 +        free((void *)f);
234 +        m->os = NULL;
235 + }
236 +
237 +
238 + int
239 + setfunc(                        /* set channels for function call */
240 +        OBJREC  *m,
241 +        RAY     *r
242 + )
243 + {
244 +        static RNUMBER  lastrno = ~0;
245 +        MFUNC           *f;
246 +                                        /* get function if any */
247 +        if ((f = (MFUNC *)m->os) == NULL)
248 +                objerror(m, CONSISTENCY, "setfunc called before getfunc");
249 +                
250 +        setcontext(f->ctx);             /* set evaluator context */
251 +                                        /* check to see if matrix set */
252 +        if ((m == fobj) & (r->rno == lastrno))
253 +                return(0);
254          fobj = m;
255          fray = r;
58 –        lastrno = r->rno;
256          if (r->rox != NULL) {
257 <                funcxf.sca = r->rox->b.sca * bx->sca;
258 <                multmat4(funcxf.xfm, r->rox->b.xfm, bx->xfm);
257 >                if (f->bxp != &unitxf) {
258 >                        funcxf.sca = r->rox->b.sca * f->bxp->sca;
259 >                        multmat4(funcxf.xfm, r->rox->b.xfm, f->bxp->xfm);
260 >                } else
261 >                        funcxf = r->rox->b;
262          } else
263 <                copystruct(&funcxf, bx);
263 >                funcxf = *f->bxp;
264 >        lastrno = r->rno;
265          eclock++;               /* notify expression evaluator */
266 +        return(1);
267   }
268  
269  
270 < setfunc(m, r)                           /* simplified interface to setmap */
271 < register OBJREC  *m;
272 < RAY  *r;
270 > int
271 > worldfunc(                      /* special function context sans object */
272 >        char    *ctx,
273 >        RAY     *r
274 > )
275   {
276 <        register XF  *mxf;
276 >        static RNUMBER  lastrno = ~0;
277  
278 <        if ((mxf = (XF *)m->os) == NULL) {
279 <                register int  n;
280 <                register char  **sa;
281 <
282 <                for (n = m->oargs.nsargs, sa = m->oargs.sarg;
283 <                                n > 0 && **sa != '-'; n--, sa++)
284 <                        ;
285 <                mxf = (XF *)malloc(sizeof(XF));
286 <                if (mxf == NULL)
287 <                        goto memerr;
288 <                if (invxf(mxf, n, sa) != n)
289 <                        objerror(m, USER, "bad transform");
290 <                if (mxf->sca < 0.0)
87 <                        mxf->sca = -mxf->sca;
88 <                m->os = (char *)mxf;
89 <        }
90 <        setmap(m, r, mxf);
91 <        return;
92 < memerr:
93 <        error(SYSTEM, "out of memory in setfunc");
278 >        if (rayinitcal[0])              /* initialize on first call */
279 >                initfunc();
280 >                                        /* set evaluator context */
281 >        setcontext(ctx);
282 >                                        /* check if ray already set */
283 >        if ((fobj == NULL) & (r->rno == lastrno))
284 >                return(0);
285 >        fobj = NULL;
286 >        fray = r;
287 >        funcxf = unitxf;
288 >        lastrno = r->rno;
289 >        eclock++;               /* notify expression evaluator */
290 >        return(1);
291   }
292  
293  
294 < loadfunc(fname)                 /* load definition file */
295 < char  *fname;
294 > void
295 > loadfunc(                       /* load definition file */
296 >        char  *fname
297 > )
298   {
100 –        extern char  *libpath;          /* library search path */
299          char  *ffname;
300  
301 <        if ((ffname = getpath(fname, libpath, R_OK)) == NULL) {
301 >        if ((ffname = getpath(fname, getrlibpath(), R_OK)) == NULL) {
302                  sprintf(errmsg, "cannot find function file \"%s\"", fname);
303 <                error(USER, errmsg);
303 >                error(SYSTEM, errmsg);
304          }
305          fcompile(ffname);
306   }
307  
308  
309 < double
310 < l_arg()                         /* return nth real argument */
309 > static double
310 > l_arg(char *nm)                 /* return nth real argument */
311   {
312 <        extern double  argument();
115 <        register int  n;
312 >        int  n;
313  
314 +        if (fobj == NULL)
315 +                error(INTERNAL, "arg(n) called without a modifier context");
316 +
317          n = argument(1) + .5;           /* round to integer */
318  
319          if (n < 1)
# Line 127 | Line 327 | l_arg()                                /* return nth real argument */
327   }
328  
329  
330 + static double
331 + l_erf(char *nm)                 /* error function */
332 + {
333 +        return(erf(argument(1)));
334 + }
335 +
336 +
337 + static double
338 + l_erfc(char *nm)                /* cumulative error function */
339 + {
340 +        return(erfc(argument(1)));
341 + }
342 +
343 +
344   double
345 < chanvalue(n)                    /* return channel n to calcomp */
346 < register int  n;
345 > chanvalue(                      /* return channel n to calcomp */
346 >        int  n
347 > )
348   {
349 <        double  sum;
350 <        register RAY  *r;
349 >        if (fray == NULL)
350 >                syntax("ray parameter used in constant expression");
351  
352          if (--n < 0)
353                  goto badchan;
354  
355 <        if (n < 3)                      /* ray direction */
355 >        if (n <= 2)                     /* ray direction */
356  
357                  return( (       fray->rdir[0]*funcxf.xfm[0][n] +
358                                  fray->rdir[1]*funcxf.xfm[1][n] +
359                                  fray->rdir[2]*funcxf.xfm[2][n]  )
360                           / funcxf.sca );
361  
362 <        if (n < 6)                      /* surface normal */
362 >        if (n <= 5)                     /* surface normal */
363  
364                  return( (       fray->ron[0]*funcxf.xfm[0][n-3] +
365                                  fray->ron[1]*funcxf.xfm[1][n-3] +
366                                  fray->ron[2]*funcxf.xfm[2][n-3] )
367                           / funcxf.sca );
368  
369 <        if (n < 9)                      /* intersection */
369 >        if (n <= 8) {                   /* intersection point */
370 >                if (fray->rot >= FHUGE)
371 >                        return(0.0);    /* XXX should be runtime error? */
372  
373                  return( fray->rop[0]*funcxf.xfm[0][n-6] +
374                                  fray->rop[1]*funcxf.xfm[1][n-6] +
375                                  fray->rop[2]*funcxf.xfm[2][n-6] +
376                                               funcxf.xfm[3][n-6] );
377 +        }
378  
379 <        if (n == 9) {                   /* distance */
379 >        if (n == 9)                     /* total distance */
380 >                return(raydist(fray,PRIMARY) * funcxf.sca);
381  
382 <                sum = fray->rot;
383 <                for (r = fray->parent; r != NULL; r = r->parent)
384 <                        sum += r->rot;
385 <                return(sum * funcxf.sca);
382 >        if (n == 10)                    /* dot product (range [-1,1]) */
383 >                return( fray->rod <= -1.0 ? -1.0 :
384 >                        fray->rod >= 1.0 ? 1.0 :
385 >                        fray->rod );
386  
168 –        }
169 –        if (n == 10)                    /* dot product */
170 –                return(fray->rod);
171 –
387          if (n == 11)                    /* scale */
388                  return(funcxf.sca);
389  
390 <        if (n < 15)                     /* origin */
390 >        if (n <= 14)                    /* origin */
391                  return(funcxf.xfm[3][n-12]);
392  
393 <        if (n < 18)                     /* i unit vector */
393 >        if (n <= 17)                    /* i unit vector */
394                  return(funcxf.xfm[0][n-15] / funcxf.sca);
395  
396 <        if (n < 21)                     /* j unit vector */
397 <                return(funcxf.xfm[1][n-15] / funcxf.sca);
396 >        if (n <= 20)                    /* j unit vector */
397 >                return(funcxf.xfm[1][n-18] / funcxf.sca);
398  
399 <        if (n < 24)                     /* k unit vector */
399 >        if (n <= 23)                    /* k unit vector */
400                  return(funcxf.xfm[2][n-21] / funcxf.sca);
401 +
402 +        if (n == 24)                    /* single ray (shadow) distance */
403 +                return((fray->rot+raydist(fray->parent,SHADOW)) * funcxf.sca);
404 +
405 +        if (n <= 26)                    /* local (u,v) coordinates */
406 +                return(fray->uv[n-25]);
407   badchan:
408          error(USER, "illegal channel number");
409 +        return(0.0);
410   }

Diff Legend

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