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

Comparing ray/src/rt/func.c (file contents):
Revision 1.23 by greg, Fri Aug 9 08:26:02 1991 UTC vs.
Revision 2.31 by greg, Tue Mar 22 03:56:17 2016 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  "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  DEFVNAME       "`FILE_LOADED"
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 30 | 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 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()      /* initialize function evaluation */
41   {
42 <        extern long  eclock;
43 <        static long  lastrno = -1;
44 <                                        /* check to see if already set */
45 <        if (m == fobj && r->rno == lastrno)
42 >        if (!rayinitcal[0])     /* already done? */
43 >                return;
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 = NULL;
71 >        char            vname[RMAXWORD];
72 >        double          value;
73 >        char            *cpd;
74 >                                        /* check if already set */
75 >        if ((prms == NULL) | (prms == last_params))
76 >                return;
77 >        if (last_params != NULL && !strcmp(prms, last_params))
78 >                return;
79 >        last_params = prms;             /* assign each variable */
80 >        while (*prms) {
81 >                if (isspace(*prms)) {
82 >                        ++prms; continue;
83 >                }
84 >                if (!isalpha(*prms))
85 >                        goto bad_params;
86 >                cpd = vname;
87 >                while (*prms && (*prms != '=') & !isspace(*prms)) {
88 >                        if (!isid(*prms) | (cpd-vname >= RMAXWORD-1))
89 >                                goto bad_params;
90 >                        *cpd++ = *prms++;
91 >                }
92 >                if (cpd == vname)
93 >                        goto bad_params;
94 >                *cpd = '\0';
95 >                while (isspace(*prms)) prms++;
96 >                if (*prms++ != '=')
97 >                        goto bad_params;
98 >                value = atof(prms);
99 >                if ((prms = fskip(prms)) == NULL)
100 >                        goto bad_params;
101 >                while (isspace(*prms)) prms++;
102 >                prms += (*prms == ',') | (*prms == ';');
103 >                varset(vname, '=', value);
104 >        }
105 >        return;
106 > bad_params:
107 >        sprintf(errmsg, "bad parameter list '%s'", last_params);
108 >        error(USER, errmsg);
109 > }
110 >
111 >
112 > MFUNC *
113 > getfunc(        /* get function for this modifier */
114 >        OBJREC  *m,
115 >        int  ff,
116 >        unsigned int  ef,
117 >        int  dofwd
118 > )
119 > {
120 >        char  sbuf[MAXSTR];
121 >        char  **arg;
122 >        MFUNC  *f;
123 >        int  ne, na;
124 >        int  i;
125 >                                        /* check to see if done already */
126 >        if ((f = (MFUNC *)m->os) != NULL)
127 >                return(f);
128 >        fobj = NULL; fray = NULL;
129 >        if (rayinitcal[0])              /* initialize on first call */
130 >                initfunc();
131 >        if ((na = m->oargs.nsargs) <= ff)
132 >                goto toofew;
133 >        arg = m->oargs.sarg;
134 >        if ((f = (MFUNC *)calloc(1, sizeof(MFUNC))) == NULL)
135 >                goto memerr;
136 >        i = strlen(arg[ff]);                    /* set up context */
137 >        if (i == 1 && arg[ff][0] == '.') {
138 >                setcontext(f->ctx = "");        /* "." means no file */
139 >        } else {
140 >                strcpy(sbuf,arg[ff]);           /* file name is context */
141 >                if (i > LCALSUF && !strcmp(sbuf+i-LCALSUF, CALSUF))
142 >                        sbuf[i-LCALSUF] = '\0'; /* remove suffix */
143 >                setcontext(f->ctx = savestr(sbuf));
144 >                if (!vardefined(REFVNAME)) {    /* file loaded? */
145 >                        loadfunc(arg[ff]);
146 >                        varset(REFVNAME, '=', 1.0);
147 >                } else                          /* reference_count++ */
148 >                        varset(REFVNAME, '=', varvalue(REFVNAME)+1.0);
149 >        }
150 >        curfunc = NULL;                 /* parse expressions */
151 >        sprintf(sbuf, "%s \"%s\"", ofun[m->otype].funame, m->oname);
152 >        for (i=0, ne=0; ef && i < na; i++, ef>>=1)
153 >                if (ef & 1) {                   /* flagged as an expression? */
154 >                        if (ne >= MAXEXPR)
155 >                                objerror(m, INTERNAL, "too many expressions");
156 >                        initstr(arg[i], sbuf, 0);
157 >                        f->ep[ne++] = getE1();
158 >                        if (nextc != EOF)
159 >                                syntax("unexpected character");
160 >                }
161 >        if (ef)
162 >                goto toofew;
163 >        if (i <= ff)                    /* find transform args */
164 >                i = ff+1;
165 >        while (i < na && arg[i][0] != '-')
166 >                i++;
167 >        if (i == na) {                  /* no transform */
168 >                f->fxp = f->bxp = &unitxf;
169 >        } else {                        /* get transform */
170 >                if ((f->bxp = (XF *)malloc(sizeof(XF))) == NULL)
171 >                        goto memerr;
172 >                if (invxf(f->bxp, na-i, arg+i) != na-i)
173 >                        objerror(m, USER, "bad transform");
174 >                if (f->bxp->sca < 0.0)
175 >                        f->bxp->sca = -f->bxp->sca;
176 >                if (dofwd) {                    /* do both transforms */
177 >                        if ((f->fxp = (XF *)malloc(sizeof(XF))) == NULL)
178 >                                goto memerr;
179 >                        xf(f->fxp, na-i, arg+i);
180 >                        if (f->fxp->sca < 0.0)
181 >                                f->fxp->sca = -f->fxp->sca;
182 >                }
183 >        }
184 >        m->os = (char *)f;
185 >        return(f);
186 > toofew:
187 >        objerror(m, USER, "too few string arguments");
188 > memerr:
189 >        error(SYSTEM, "out of memory in getfunc");
190 >        return NULL; /* pro forma return */
191 > }
192 >
193 >
194 > void
195 > freefunc(                       /* free memory associated with modifier */
196 >        OBJREC  *m
197 > )
198 > {
199 >        MFUNC  *f;
200 >        int  i;
201 >
202 >        if ((f = (MFUNC *)m->os) == NULL)
203 >                return;
204 >        for (i = 0; f->ep[i] != NULL; i++)
205 >                epfree(f->ep[i]);
206 >        if (f->ctx[0]) {                        /* done with definitions */
207 >                setcontext(f->ctx);
208 >                i = varvalue(REFVNAME)-.5;      /* reference_count-- */
209 >                if (i > 0)
210 >                        varset(REFVNAME, '=', (double)i);
211 >                else
212 >                        dcleanup(2);            /* remove definitions */
213 >                freestr(f->ctx);
214 >        }
215 >        if (f->bxp != &unitxf)
216 >                free((void *)f->bxp);
217 >        if ((f->fxp != NULL) & (f->fxp != &unitxf))
218 >                free((void *)f->fxp);
219 >        free((void *)f);
220 >        m->os = NULL;
221 > }
222 >
223 >
224 > int
225 > setfunc(                        /* set channels for function call */
226 >        OBJREC  *m,
227 >        RAY     *r
228 > )
229 > {
230 >        static RNUMBER  lastrno = ~0;
231 >        MFUNC           *f;
232 >                                        /* get function if any */
233 >        if ((f = (MFUNC *)m->os) == NULL)
234 >                objerror(m, CONSISTENCY, "setfunc called before getfunc");
235 >                
236 >        setcontext(f->ctx);             /* set evaluator context */
237 >                                        /* check to see if matrix set */
238 >        if ((m == fobj) & (r->rno == lastrno))
239                  return(0);
240          fobj = m;
241          fray = r;
242 <        if (r->rox != NULL)
243 <                if (bx != &unitxf) {
244 <                        funcxf.sca = r->rox->b.sca * bx->sca;
245 <                        multmat4(funcxf.xfm, r->rox->b.xfm, bx->xfm);
242 >        if (r->rox != NULL) {
243 >                if (f->bxp != &unitxf) {
244 >                        funcxf.sca = r->rox->b.sca * f->bxp->sca;
245 >                        multmat4(funcxf.xfm, r->rox->b.xfm, f->bxp->xfm);
246                  } else
247 <                        copystruct(&funcxf, &r->rox->b);
248 <        else
249 <                copystruct(&funcxf, bx);
247 >                        funcxf = r->rox->b;
248 >        } else
249 >                funcxf = *f->bxp;
250          lastrno = r->rno;
251          eclock++;               /* notify expression evaluator */
252          return(1);
253   }
254  
255  
256 < setfunc(m, r)                           /* simplified interface to setmap */
257 < register OBJREC  *m;
258 < RAY  *r;
256 > int
257 > worldfunc(                      /* special function context sans object */
258 >        char    *ctx,
259 >        RAY     *r
260 > )
261   {
262 <        register XF  *mxf;
262 >        static RNUMBER  lastrno = ~0;
263  
264 <        if ((mxf = (XF *)m->os) == NULL) {
265 <                register int  n;
266 <                register char  **sa;
267 <
268 <                for (n = m->oargs.nsargs, sa = m->oargs.sarg;
269 <                                n > 0 && **sa != '-'; n--, sa++)
270 <                        ;
271 <                if (n == 0)
272 <                        mxf = &unitxf;
273 <                else {
274 <                        mxf = (XF *)malloc(sizeof(XF));
275 <                        if (mxf == NULL)
276 <                                goto memerr;
79 <                        if (invxf(mxf, n, sa) != n)
80 <                                objerror(m, USER, "bad transform");
81 <                        if (mxf->sca < 0.0)
82 <                                mxf->sca = -mxf->sca;
83 <                }
84 <                m->os = (char *)mxf;
85 <        }
86 <        return(setmap(m, r, mxf));
87 < memerr:
88 <        error(SYSTEM, "out of memory in setfunc");
264 >        if (rayinitcal[0])              /* initialize on first call */
265 >                initfunc();
266 >                                        /* set evaluator context */
267 >        setcontext(ctx);
268 >                                        /* check if ray already set */
269 >        if ((fobj == NULL) & (r->rno == lastrno))
270 >                return(0);
271 >        fobj = NULL;
272 >        fray = r;
273 >        funcxf = unitxf;
274 >        lastrno = r->rno;
275 >        eclock++;               /* notify expression evaluator */
276 >        return(1);
277   }
278  
279  
280 < loadfunc(fname)                 /* load definition file */
281 < char  *fname;
280 > void
281 > loadfunc(                       /* load definition file */
282 >        char  *fname
283 > )
284   {
95        extern char  *libpath;          /* library search path */
285          char  *ffname;
286  
287 <        if ((ffname = getpath(fname, libpath, R_OK)) == NULL) {
287 >        if ((ffname = getpath(fname, getrlibpath(), R_OK)) == NULL) {
288                  sprintf(errmsg, "cannot find function file \"%s\"", fname);
289 <                error(USER, errmsg);
289 >                error(SYSTEM, errmsg);
290          }
291          fcompile(ffname);
292   }
293  
294  
295 < double
296 < l_arg()                         /* return nth real argument */
295 > static double
296 > l_arg(char *nm)                 /* return nth real argument */
297   {
298 <        extern double  argument();
110 <        register int  n;
298 >        int  n;
299  
300 +        if (fobj == NULL)
301 +                error(INTERNAL, "arg(n) called without a modifier context");
302 +
303          n = argument(1) + .5;           /* round to integer */
304  
305          if (n < 1)
# Line 122 | Line 313 | l_arg()                                /* return nth real argument */
313   }
314  
315  
316 < double
317 < l_erf()                         /* error function */
316 > static double
317 > l_erf(char *nm)                 /* error function */
318   {
128        extern double  erf();
129
319          return(erf(argument(1)));
320   }
321  
322  
323 < double
324 < l_erfc()                        /* cumulative error function */
323 > static double
324 > l_erfc(char *nm)                /* cumulative error function */
325   {
137        extern double  erfc();
138
326          return(erfc(argument(1)));
327   }
328  
329  
143 funcfile(fname)                 /* set context, load file if necessary */
144 register char  *fname;
145 {
146        extern char  *setcontext();
147        static char  initfile[] = INITFILE;
148
149        if (initfile[0]) {              /* initialize on first call */
150                setcontext("");
151                scompile("Dx=$1;Dy=$2;Dz=$3;", NULL, 0);
152                scompile("Nx=$4;Ny=$5;Nz=$6;", NULL, 0);
153                scompile("Px=$7;Py=$8;Pz=$9;", NULL, 0);
154                scompile("T=$10;Rdot=$11;", NULL, 0);
155                scompile("S=$12;Tx=$13;Ty=$14;Tz=$15;", NULL, 0);
156                scompile("Ix=$16;Iy=$17;Iz=$18;", NULL, 0);
157                scompile("Jx=$19;Jy=$20;Jz=$21;", NULL, 0);
158                scompile("Kx=$22;Ky=$23;Kz=$24;", NULL, 0);
159                funset("arg", 1, '=', l_arg);
160                funset("erf", 1, ':', l_erf);
161                funset("erfc", 1, ':', l_erfc);
162                setnoisefuncs();
163                loadfunc(initfile);
164                initfile[0] = '\0';
165        }
166        if (fname[0] == '.' && fname[1] == '\0')
167                setcontext("");                 /* "." means no file */
168        else {
169                setcontext(fname);
170                if (!vardefined(DEFVNAME)) {
171                        loadfunc(fname);
172                        varset(DEFVNAME, ':', 1.0);
173                }
174        }
175 }
176
177
330   double
331 < chanvalue(n)                    /* return channel n to calcomp */
332 < register int  n;
331 > chanvalue(                      /* return channel n to calcomp */
332 >        int  n
333 > )
334   {
335 <        double  sum;
336 <        register RAY  *r;
335 >        if (fray == NULL)
336 >                syntax("ray parameter used in constant expression");
337  
338          if (--n < 0)
339                  goto badchan;
340  
341 <        if (n < 3)                      /* ray direction */
341 >        if (n <= 2)                     /* ray direction */
342  
343                  return( (       fray->rdir[0]*funcxf.xfm[0][n] +
344                                  fray->rdir[1]*funcxf.xfm[1][n] +
345                                  fray->rdir[2]*funcxf.xfm[2][n]  )
346                           / funcxf.sca );
347  
348 <        if (n < 6)                      /* surface normal */
348 >        if (n <= 5)                     /* surface normal */
349  
350                  return( (       fray->ron[0]*funcxf.xfm[0][n-3] +
351                                  fray->ron[1]*funcxf.xfm[1][n-3] +
352                                  fray->ron[2]*funcxf.xfm[2][n-3] )
353                           / funcxf.sca );
354  
355 <        if (n < 9)                      /* intersection */
355 >        if (n <= 8) {                   /* intersection point */
356 >                if (fray->rot >= FHUGE)
357 >                        return(0.0);    /* XXX should be runtime error? */
358  
359                  return( fray->rop[0]*funcxf.xfm[0][n-6] +
360                                  fray->rop[1]*funcxf.xfm[1][n-6] +
361                                  fray->rop[2]*funcxf.xfm[2][n-6] +
362                                               funcxf.xfm[3][n-6] );
363 +        }
364  
365 <        if (n == 9) {                   /* distance */
365 >        if (n == 9)                     /* total distance */
366 >                return(raydist(fray,PRIMARY) * funcxf.sca);
367  
211                sum = fray->rot;
212                for (r = fray->parent; r != NULL; r = r->parent)
213                        sum += r->rot;
214                return(sum * funcxf.sca);
215
216        }
368          if (n == 10)                    /* dot product (range [-1,1]) */
369                  return( fray->rod <= -1.0 ? -1.0 :
370                          fray->rod >= 1.0 ? 1.0 :
# Line 222 | Line 373 | register int  n;
373          if (n == 11)                    /* scale */
374                  return(funcxf.sca);
375  
376 <        if (n < 15)                     /* origin */
376 >        if (n <= 14)                    /* origin */
377                  return(funcxf.xfm[3][n-12]);
378  
379 <        if (n < 18)                     /* i unit vector */
379 >        if (n <= 17)                    /* i unit vector */
380                  return(funcxf.xfm[0][n-15] / funcxf.sca);
381  
382 <        if (n < 21)                     /* j unit vector */
383 <                return(funcxf.xfm[1][n-15] / funcxf.sca);
382 >        if (n <= 20)                    /* j unit vector */
383 >                return(funcxf.xfm[1][n-18] / funcxf.sca);
384  
385 <        if (n < 24)                     /* k unit vector */
385 >        if (n <= 23)                    /* k unit vector */
386                  return(funcxf.xfm[2][n-21] / funcxf.sca);
387 +
388 +        if (n == 24)                    /* single ray (shadow) distance */
389 +                return((fray->rot+raydist(fray->parent,SHADOW)) * funcxf.sca);
390 +
391 +        if (n <= 26)                    /* local (u,v) coordinates */
392 +                return(fray->uv[n-25]);
393   badchan:
394          error(USER, "illegal channel number");
395 +        return(0.0);
396   }

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< Changed lines
> Changed lines