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

Comparing ray/src/rt/func.c (file contents):
Revision 1.16 by greg, Mon Jun 17 08:28:26 1991 UTC vs.
Revision 2.19 by schorsch, Mon Jul 21 22:30:19 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   *  func.c - interface to calcomp functions.
9 – *
10 – *     4/7/86
6   */
7  
8 + #include "copyright.h"
9 +
10   #include  "ray.h"
11  
12   #include  "otypes.h"
13  
14 + #include  "func.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,
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  
# Line 27 | Line 31 | XF  funcxf;                    /* current transformation */
31   static OBJREC  *fobj = NULL;    /* current function object */
32   static RAY  *fray = NULL;       /* current function ray */
33  
34 + static double  l_erf(), l_erfc(), l_arg();
35  
36 < setmap(m, r, bx)                /* set channels for function call */
36 >
37 > MFUNC *
38 > getfunc(m, ff, ef, dofwd)       /* get function for this modifier */
39   OBJREC  *m;
40 < register RAY  *r;
41 < XF  *bx;
40 > int  ff;
41 > unsigned int  ef;
42 > int  dofwd;
43   {
44 <        extern double  l_arg();
45 <        extern long  eclock;
46 <        static char  *initfile = "rayinit.cal";
47 <        static long  lastrno = -1;
48 <                                        /* check to see if already set */
49 <        if (m == fobj && r->rno == lastrno)
50 <                return;
51 <                                        /* initialize if first call */
52 <        if (initfile != NULL) {
53 <                loadfunc(initfile);
44 >        static char  initfile[] = INITFILE;
45 >        char  sbuf[MAXSTR];
46 >        register char  **arg;
47 >        register MFUNC  *f;
48 >        int  ne, na;
49 >        register int  i;
50 >                                        /* check to see if done already */
51 >        if ((f = (MFUNC *)m->os) != NULL)
52 >                return(f);
53 >        fobj = NULL; fray = NULL;
54 >        if (initfile[0]) {              /* initialize on first call */
55 >                esupport |= E_VARIABLE|E_FUNCTION|E_INCHAN|E_RCONST|E_REDEFW;
56 >                esupport &= ~(E_OUTCHAN);
57 >                setcontext("");
58                  scompile("Dx=$1;Dy=$2;Dz=$3;", NULL, 0);
59                  scompile("Nx=$4;Ny=$5;Nz=$6;", NULL, 0);
60                  scompile("Px=$7;Py=$8;Pz=$9;", NULL, 0);
61 <                scompile("T=$10;Rdot=$11;", NULL, 0);
61 >                scompile("T=$10;Ts=$25;Rdot=$11;", NULL, 0);
62                  scompile("S=$12;Tx=$13;Ty=$14;Tz=$15;", NULL, 0);
63                  scompile("Ix=$16;Iy=$17;Iz=$18;", NULL, 0);
64                  scompile("Jx=$19;Jy=$20;Jz=$21;", NULL, 0);
65                  scompile("Kx=$22;Ky=$23;Kz=$24;", NULL, 0);
66 +                scompile("Lu=$26;Lv=$27;", NULL, 0);
67                  funset("arg", 1, '=', l_arg);
68 +                funset("erf", 1, ':', l_erf);
69 +                funset("erfc", 1, ':', l_erfc);
70                  setnoisefuncs();
71 <                initfile = NULL;
71 >                setprismfuncs();
72 >                loadfunc(initfile);
73 >                initfile[0] = '\0';
74          }
75 +        if ((na = m->oargs.nsargs) <= ff)
76 +                goto toofew;
77 +        arg = m->oargs.sarg;
78 +        if ((f = (MFUNC *)calloc(1, sizeof(MFUNC))) == NULL)
79 +                goto memerr;
80 +        i = strlen(arg[ff]);                    /* set up context */
81 +        if (i == 1 && arg[ff][0] == '.')
82 +                setcontext(f->ctx = "");        /* "." means no file */
83 +        else {
84 +                strcpy(sbuf,arg[ff]);           /* file name is context */
85 +                if (i > LCALSUF && !strcmp(sbuf+i-LCALSUF, CALSUF))
86 +                        sbuf[i-LCALSUF] = '\0'; /* remove suffix */
87 +                setcontext(f->ctx = savestr(sbuf));
88 +                if (!vardefined(REFVNAME)) {    /* file loaded? */
89 +                        loadfunc(arg[ff]);
90 +                        varset(REFVNAME, '=', 1.0);
91 +                } else                          /* reference_count++ */
92 +                        varset(REFVNAME, '=', varvalue(REFVNAME)+1.0);
93 +        }
94 +        curfunc = NULL;                 /* parse expressions */
95 +        sprintf(sbuf, "%s \"%s\"", ofun[m->otype].funame, m->oname);
96 +        for (i=0, ne=0; ef && i < na; i++, ef>>=1)
97 +                if (ef & 1) {                   /* flagged as an expression? */
98 +                        if (ne >= MAXEXPR)
99 +                                objerror(m, INTERNAL, "too many expressions");
100 +                        initstr(arg[i], sbuf, 0);
101 +                        f->ep[ne++] = getE1();
102 +                        if (nextc != EOF)
103 +                                syntax("unexpected character");
104 +                }
105 +        if (ef)
106 +                goto toofew;
107 +        if (i <= ff)                    /* find transform args */
108 +                i = ff+1;
109 +        while (i < na && arg[i][0] != '-')
110 +                i++;
111 +        if (i == na)                    /* no transform */
112 +                f->f = f->b = &unitxf;
113 +        else {                          /* get transform */
114 +                if ((f->b = (XF *)malloc(sizeof(XF))) == NULL)
115 +                        goto memerr;
116 +                if (invxf(f->b, na-i, arg+i) != na-i)
117 +                        objerror(m, USER, "bad transform");
118 +                if (f->b->sca < 0.0)
119 +                        f->b->sca = -f->b->sca;
120 +                if (dofwd) {                    /* do both transforms */
121 +                        if ((f->f = (XF *)malloc(sizeof(XF))) == NULL)
122 +                                goto memerr;
123 +                        xf(f->f, na-i, arg+i);
124 +                        if (f->f->sca < 0.0)
125 +                                f->f->sca = -f->f->sca;
126 +                }
127 +        }
128 +        m->os = (char *)f;
129 +        return(f);
130 + toofew:
131 +        objerror(m, USER, "too few string arguments");
132 + memerr:
133 +        error(SYSTEM, "out of memory in getfunc");
134 + }
135 +
136 +
137 + void
138 + freefunc(m)                     /* free memory associated with modifier */
139 + OBJREC  *m;
140 + {
141 +        register MFUNC  *f;
142 +        register int  i;
143 +
144 +        if ((f = (MFUNC *)m->os) == NULL)
145 +                return;
146 +        for (i = 0; f->ep[i] != NULL; i++)
147 +                epfree(f->ep[i]);
148 +        if (f->ctx[0]) {                        /* done with definitions */
149 +                setcontext(f->ctx);
150 +                i = varvalue(REFVNAME)-.5;      /* reference_count-- */
151 +                if (i > 0)
152 +                        varset(REFVNAME, '=', (double)i);
153 +                else
154 +                        dcleanup(2);            /* remove definitions */
155 +                freestr(f->ctx);
156 +        }
157 +        if (f->b != &unitxf)
158 +                free((void *)f->b);
159 +        if (f->f != NULL && f->f != &unitxf)
160 +                free((void *)f->f);
161 +        free((void *)f);
162 +        m->os = NULL;
163 + }
164 +
165 +
166 + int
167 + setfunc(m, r)                   /* set channels for function call */
168 + OBJREC  *m;
169 + register RAY  *r;
170 + {
171 +        static unsigned long  lastrno = ~0;
172 +        register MFUNC  *f;
173 +                                        /* get function */
174 +        if ((f = (MFUNC *)m->os) == NULL)
175 +                objerror(m, CONSISTENCY, "setfunc called before getfunc");
176 +                                        /* set evaluator context */
177 +        setcontext(f->ctx);
178 +                                        /* check to see if matrix set */
179 +        if (m == fobj && r->rno == lastrno)
180 +                return(0);
181          fobj = m;
182          fray = r;
183          if (r->rox != NULL)
184 <                if (bx != &unitxf) {
185 <                        funcxf.sca = r->rox->b.sca * bx->sca;
186 <                        multmat4(funcxf.xfm, r->rox->b.xfm, bx->xfm);
184 >                if (f->b != &unitxf) {
185 >                        funcxf.sca = r->rox->b.sca * f->b->sca;
186 >                        multmat4(funcxf.xfm, r->rox->b.xfm, f->b->xfm);
187                  } else
188 <                        copystruct(&funcxf, &r->rox->b);
188 >                        funcxf = r->rox->b;
189          else
190 <                copystruct(&funcxf, bx);
190 >                funcxf = *(f->b);
191          lastrno = r->rno;
192          eclock++;               /* notify expression evaluator */
193 +        return(1);
194   }
195  
196  
197 < setfunc(m, r)                           /* simplified interface to setmap */
74 < register OBJREC  *m;
75 < RAY  *r;
76 < {
77 <        register XF  *mxf;
78 <
79 <        if ((mxf = (XF *)m->os) == NULL) {
80 <                register int  n;
81 <                register char  **sa;
82 <
83 <                for (n = m->oargs.nsargs, sa = m->oargs.sarg;
84 <                                n > 0 && **sa != '-'; n--, sa++)
85 <                        ;
86 <                if (n == 0)
87 <                        mxf = &unitxf;
88 <                else {
89 <                        mxf = (XF *)malloc(sizeof(XF));
90 <                        if (mxf == NULL)
91 <                                goto memerr;
92 <                        if (invxf(mxf, n, sa) != n)
93 <                                objerror(m, USER, "bad transform");
94 <                        if (mxf->sca < 0.0)
95 <                                mxf->sca = -mxf->sca;
96 <                }
97 <                m->os = (char *)mxf;
98 <        }
99 <        setmap(m, r, mxf);
100 <        return;
101 < memerr:
102 <        error(SYSTEM, "out of memory in setfunc");
103 < }
104 <
105 <
197 > void
198   loadfunc(fname)                 /* load definition file */
199   char  *fname;
200   {
109 –        extern char  *libpath;          /* library search path */
201          char  *ffname;
202  
203 <        if ((ffname = getpath(fname, libpath, R_OK)) == NULL) {
203 >        if ((ffname = getpath(fname, getrlibpath(), R_OK)) == NULL) {
204                  sprintf(errmsg, "cannot find function file \"%s\"", fname);
205                  error(USER, errmsg);
206          }
# Line 117 | Line 208 | char  *fname;
208   }
209  
210  
211 < double
211 > static double
212   l_arg()                         /* return nth real argument */
213   {
123 –        extern double  argument();
214          register int  n;
215  
216 +        if (fobj == NULL)
217 +                syntax("arg(n) used in constant expression");
218 +
219          n = argument(1) + .5;           /* round to integer */
220  
221          if (n < 1)
# Line 136 | Line 229 | l_arg()                                /* return nth real argument */
229   }
230  
231  
232 + static double
233 + l_erf()                         /* error function */
234 + {
235 +        extern double  erf();
236 +
237 +        return(erf(argument(1)));
238 + }
239 +
240 +
241 + static double
242 + l_erfc()                        /* cumulative error function */
243 + {
244 +        extern double  erfc();
245 +
246 +        return(erfc(argument(1)));
247 + }
248 +
249 +
250   double
251   chanvalue(n)                    /* return channel n to calcomp */
252   register int  n;
253   {
254 <        double  sum;
255 <        register RAY  *r;
254 >        if (fray == NULL)
255 >                syntax("ray parameter used in constant expression");
256  
257          if (--n < 0)
258                  goto badchan;
259  
260 <        if (n < 3)                      /* ray direction */
260 >        if (n <= 2)                     /* ray direction */
261  
262                  return( (       fray->rdir[0]*funcxf.xfm[0][n] +
263                                  fray->rdir[1]*funcxf.xfm[1][n] +
264                                  fray->rdir[2]*funcxf.xfm[2][n]  )
265                           / funcxf.sca );
266  
267 <        if (n < 6)                      /* surface normal */
267 >        if (n <= 5)                     /* surface normal */
268  
269                  return( (       fray->ron[0]*funcxf.xfm[0][n-3] +
270                                  fray->ron[1]*funcxf.xfm[1][n-3] +
271                                  fray->ron[2]*funcxf.xfm[2][n-3] )
272                           / funcxf.sca );
273  
274 <        if (n < 9)                      /* intersection */
274 >        if (n <= 8)                     /* intersection */
275  
276                  return( fray->rop[0]*funcxf.xfm[0][n-6] +
277                                  fray->rop[1]*funcxf.xfm[1][n-6] +
278                                  fray->rop[2]*funcxf.xfm[2][n-6] +
279                                               funcxf.xfm[3][n-6] );
280  
281 <        if (n == 9) {                   /* distance */
281 >        if (n == 9)                     /* total distance */
282 >                return(raydist(fray,PRIMARY) * funcxf.sca);
283  
284 <                sum = fray->rot;
285 <                for (r = fray->parent; r != NULL; r = r->parent)
286 <                        sum += r->rot;
287 <                return(sum * funcxf.sca);
284 >        if (n == 10)                    /* dot product (range [-1,1]) */
285 >                return( fray->rod <= -1.0 ? -1.0 :
286 >                        fray->rod >= 1.0 ? 1.0 :
287 >                        fray->rod );
288  
177 –        }
178 –        if (n == 10)                    /* dot product */
179 –                return(fray->rod);
180 –
289          if (n == 11)                    /* scale */
290                  return(funcxf.sca);
291  
292 <        if (n < 15)                     /* origin */
292 >        if (n <= 14)                    /* origin */
293                  return(funcxf.xfm[3][n-12]);
294  
295 <        if (n < 18)                     /* i unit vector */
295 >        if (n <= 17)                    /* i unit vector */
296                  return(funcxf.xfm[0][n-15] / funcxf.sca);
297  
298 <        if (n < 21)                     /* j unit vector */
299 <                return(funcxf.xfm[1][n-15] / funcxf.sca);
298 >        if (n <= 20)                    /* j unit vector */
299 >                return(funcxf.xfm[1][n-18] / funcxf.sca);
300  
301 <        if (n < 24)                     /* k unit vector */
301 >        if (n <= 23)                    /* k unit vector */
302                  return(funcxf.xfm[2][n-21] / funcxf.sca);
303 +
304 +        if (n == 24)                    /* single ray (shadow) distance */
305 +                return((fray->rot+raydist(fray->parent,SHADOW)) * funcxf.sca);
306 +
307 +        if (n <= 26)                    /* local (u,v) coordinates */
308 +                return(fray->uv[n-25]);
309   badchan:
310          error(USER, "illegal channel number");
311 +        return(0.0);
312   }

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