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

Comparing ray/src/rt/func.c (file contents):
Revision 1.17 by greg, Mon Jun 17 08:51:33 1991 UTC vs.
Revision 2.21 by greg, Thu Feb 12 18:55:50 2004 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  "paths.h"
13 +
14   #include  "otypes.h"
15  
16 + #include  "func.h"
17  
18 +
19 + #define  INITFILE       "rayinit.cal"
20 + #define  CALSUF         ".cal"
21 + #define  LCALSUF        4
22 + char  REFVNAME[] = "`FILE_REFCNT";
23 +
24   XF  unitxf = {                  /* identity transform */
25 <        1.0, 0.0, 0.0, 0.0,
26 <        0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
27 <        0.0, 0.0, 1.0, 0.0,
28 <        0.0, 0.0, 0.0, 1.0,
25 >        {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
26 >        {0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
27 >        {0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
28 >        {0.0, 0.0, 0.0, 1.0}},
29          1.0
30   };
31  
# Line 27 | Line 33 | XF  funcxf;                    /* current transformation */
33   static OBJREC  *fobj = NULL;    /* current function object */
34   static RAY  *fray = NULL;       /* current function ray */
35  
36 + static double  l_erf(char *), l_erfc(char *), l_arg(char *);
37  
38 < setmap(m, r, bx)                /* set channels for function call */
38 >
39 > MFUNC *
40 > getfunc(m, ff, ef, dofwd)       /* get function for this modifier */
41   OBJREC  *m;
42 < register RAY  *r;
43 < XF  *bx;
42 > int  ff;
43 > unsigned int  ef;
44 > int  dofwd;
45   {
46 <        extern double  l_arg();
47 <        extern long  eclock;
48 <        static char  *initfile = "rayinit.cal";
49 <        static long  lastrno = -1;
50 <                                        /* check to see if already set */
51 <        if (m == fobj && r->rno == lastrno)
52 <                return(0);
53 <                                        /* initialize if first call */
54 <        if (initfile != NULL) {
55 <                loadfunc(initfile);
46 >        static char  initfile[] = INITFILE;
47 >        char  sbuf[MAXSTR];
48 >        register char  **arg;
49 >        register MFUNC  *f;
50 >        int  ne, na;
51 >        register int  i;
52 >                                        /* check to see if done already */
53 >        if ((f = (MFUNC *)m->os) != NULL)
54 >                return(f);
55 >        fobj = NULL; fray = NULL;
56 >        if (initfile[0]) {              /* initialize on first call */
57 >                esupport |= E_VARIABLE|E_FUNCTION|E_INCHAN|E_RCONST|E_REDEFW;
58 >                esupport &= ~(E_OUTCHAN);
59 >                setcontext("");
60                  scompile("Dx=$1;Dy=$2;Dz=$3;", NULL, 0);
61                  scompile("Nx=$4;Ny=$5;Nz=$6;", NULL, 0);
62                  scompile("Px=$7;Py=$8;Pz=$9;", NULL, 0);
63 <                scompile("T=$10;Rdot=$11;", NULL, 0);
63 >                scompile("T=$10;Ts=$25;Rdot=$11;", NULL, 0);
64                  scompile("S=$12;Tx=$13;Ty=$14;Tz=$15;", NULL, 0);
65                  scompile("Ix=$16;Iy=$17;Iz=$18;", NULL, 0);
66                  scompile("Jx=$19;Jy=$20;Jz=$21;", NULL, 0);
67                  scompile("Kx=$22;Ky=$23;Kz=$24;", NULL, 0);
68 +                scompile("Lu=$26;Lv=$27;", NULL, 0);
69                  funset("arg", 1, '=', l_arg);
70 +                funset("erf", 1, ':', l_erf);
71 +                funset("erfc", 1, ':', l_erfc);
72                  setnoisefuncs();
73 <                initfile = NULL;
73 >                setprismfuncs();
74 >                loadfunc(initfile);
75 >                initfile[0] = '\0';
76          }
77 +        if ((na = m->oargs.nsargs) <= ff)
78 +                goto toofew;
79 +        arg = m->oargs.sarg;
80 +        if ((f = (MFUNC *)calloc(1, sizeof(MFUNC))) == NULL)
81 +                goto memerr;
82 +        i = strlen(arg[ff]);                    /* set up context */
83 +        if (i == 1 && arg[ff][0] == '.')
84 +                setcontext(f->ctx = "");        /* "." means no file */
85 +        else {
86 +                strcpy(sbuf,arg[ff]);           /* file name is context */
87 +                if (i > LCALSUF && !strcmp(sbuf+i-LCALSUF, CALSUF))
88 +                        sbuf[i-LCALSUF] = '\0'; /* remove suffix */
89 +                setcontext(f->ctx = savestr(sbuf));
90 +                if (!vardefined(REFVNAME)) {    /* file loaded? */
91 +                        loadfunc(arg[ff]);
92 +                        varset(REFVNAME, '=', 1.0);
93 +                } else                          /* reference_count++ */
94 +                        varset(REFVNAME, '=', varvalue(REFVNAME)+1.0);
95 +        }
96 +        curfunc = NULL;                 /* parse expressions */
97 +        sprintf(sbuf, "%s \"%s\"", ofun[m->otype].funame, m->oname);
98 +        for (i=0, ne=0; ef && i < na; i++, ef>>=1)
99 +                if (ef & 1) {                   /* flagged as an expression? */
100 +                        if (ne >= MAXEXPR)
101 +                                objerror(m, INTERNAL, "too many expressions");
102 +                        initstr(arg[i], sbuf, 0);
103 +                        f->ep[ne++] = getE1();
104 +                        if (nextc != EOF)
105 +                                syntax("unexpected character");
106 +                }
107 +        if (ef)
108 +                goto toofew;
109 +        if (i <= ff)                    /* find transform args */
110 +                i = ff+1;
111 +        while (i < na && arg[i][0] != '-')
112 +                i++;
113 +        if (i == na)                    /* no transform */
114 +                f->f = f->b = &unitxf;
115 +        else {                          /* get transform */
116 +                if ((f->b = (XF *)malloc(sizeof(XF))) == NULL)
117 +                        goto memerr;
118 +                if (invxf(f->b, na-i, arg+i) != na-i)
119 +                        objerror(m, USER, "bad transform");
120 +                if (f->b->sca < 0.0)
121 +                        f->b->sca = -f->b->sca;
122 +                if (dofwd) {                    /* do both transforms */
123 +                        if ((f->f = (XF *)malloc(sizeof(XF))) == NULL)
124 +                                goto memerr;
125 +                        xf(f->f, na-i, arg+i);
126 +                        if (f->f->sca < 0.0)
127 +                                f->f->sca = -f->f->sca;
128 +                }
129 +        }
130 +        m->os = (char *)f;
131 +        return(f);
132 + toofew:
133 +        objerror(m, USER, "too few string arguments");
134 + memerr:
135 +        error(SYSTEM, "out of memory in getfunc");
136 + }
137 +
138 +
139 + void
140 + freefunc(m)                     /* free memory associated with modifier */
141 + OBJREC  *m;
142 + {
143 +        register MFUNC  *f;
144 +        register int  i;
145 +
146 +        if ((f = (MFUNC *)m->os) == NULL)
147 +                return;
148 +        for (i = 0; f->ep[i] != NULL; i++)
149 +                epfree(f->ep[i]);
150 +        if (f->ctx[0]) {                        /* done with definitions */
151 +                setcontext(f->ctx);
152 +                i = varvalue(REFVNAME)-.5;      /* reference_count-- */
153 +                if (i > 0)
154 +                        varset(REFVNAME, '=', (double)i);
155 +                else
156 +                        dcleanup(2);            /* remove definitions */
157 +                freestr(f->ctx);
158 +        }
159 +        if (f->b != &unitxf)
160 +                free((void *)f->b);
161 +        if (f->f != NULL && f->f != &unitxf)
162 +                free((void *)f->f);
163 +        free((void *)f);
164 +        m->os = NULL;
165 + }
166 +
167 +
168 + int
169 + setfunc(m, r)                   /* set channels for function call */
170 + OBJREC  *m;
171 + register RAY  *r;
172 + {
173 +        static unsigned long  lastrno = ~0;
174 +        register MFUNC  *f;
175 +                                        /* get function */
176 +        if ((f = (MFUNC *)m->os) == NULL)
177 +                objerror(m, CONSISTENCY, "setfunc called before getfunc");
178 +                                        /* set evaluator context */
179 +        setcontext(f->ctx);
180 +                                        /* check to see if matrix set */
181 +        if (m == fobj && r->rno == lastrno)
182 +                return(0);
183          fobj = m;
184          fray = r;
185          if (r->rox != NULL)
186 <                if (bx != &unitxf) {
187 <                        funcxf.sca = r->rox->b.sca * bx->sca;
188 <                        multmat4(funcxf.xfm, r->rox->b.xfm, bx->xfm);
186 >                if (f->b != &unitxf) {
187 >                        funcxf.sca = r->rox->b.sca * f->b->sca;
188 >                        multmat4(funcxf.xfm, r->rox->b.xfm, f->b->xfm);
189                  } else
190 <                        copystruct(&funcxf, &r->rox->b);
190 >                        funcxf = r->rox->b;
191          else
192 <                copystruct(&funcxf, bx);
192 >                funcxf = *(f->b);
193          lastrno = r->rno;
194          eclock++;               /* notify expression evaluator */
195          return(1);
196   }
197  
198  
199 < setfunc(m, r)                           /* simplified interface to setmap */
75 < register OBJREC  *m;
76 < RAY  *r;
77 < {
78 <        register XF  *mxf;
79 <
80 <        if ((mxf = (XF *)m->os) == NULL) {
81 <                register int  n;
82 <                register char  **sa;
83 <
84 <                for (n = m->oargs.nsargs, sa = m->oargs.sarg;
85 <                                n > 0 && **sa != '-'; n--, sa++)
86 <                        ;
87 <                if (n == 0)
88 <                        mxf = &unitxf;
89 <                else {
90 <                        mxf = (XF *)malloc(sizeof(XF));
91 <                        if (mxf == NULL)
92 <                                goto memerr;
93 <                        if (invxf(mxf, n, sa) != n)
94 <                                objerror(m, USER, "bad transform");
95 <                        if (mxf->sca < 0.0)
96 <                                mxf->sca = -mxf->sca;
97 <                }
98 <                m->os = (char *)mxf;
99 <        }
100 <        return(setmap(m, r, mxf));
101 < memerr:
102 <        error(SYSTEM, "out of memory in setfunc");
103 < }
104 <
105 <
199 > void
200   loadfunc(fname)                 /* load definition file */
201   char  *fname;
202   {
109 –        extern char  *libpath;          /* library search path */
203          char  *ffname;
204  
205 <        if ((ffname = getpath(fname, libpath, R_OK)) == NULL) {
205 >        if ((ffname = getpath(fname, getrlibpath(), R_OK)) == NULL) {
206                  sprintf(errmsg, "cannot find function file \"%s\"", fname);
207                  error(USER, errmsg);
208          }
# Line 117 | Line 210 | char  *fname;
210   }
211  
212  
213 < double
214 < l_arg()                         /* return nth real argument */
213 > static double
214 > l_arg(char *nm)                 /* return nth real argument */
215   {
123 –        extern double  argument();
216          register int  n;
217  
218 +        if (fobj == NULL)
219 +                syntax("arg(n) used in constant expression");
220 +
221          n = argument(1) + .5;           /* round to integer */
222  
223          if (n < 1)
# Line 136 | Line 231 | l_arg()                                /* return nth real argument */
231   }
232  
233  
234 + static double
235 + l_erf(char *nm)                 /* error function */
236 + {
237 +        extern double  erf();
238 +
239 +        return(erf(argument(1)));
240 + }
241 +
242 +
243 + static double
244 + l_erfc(char *nm)                /* cumulative error function */
245 + {
246 +        extern double  erfc();
247 +
248 +        return(erfc(argument(1)));
249 + }
250 +
251 +
252   double
253   chanvalue(n)                    /* return channel n to calcomp */
254   register int  n;
255   {
256 <        double  sum;
257 <        register RAY  *r;
256 >        if (fray == NULL)
257 >                syntax("ray parameter used in constant expression");
258  
259          if (--n < 0)
260                  goto badchan;
261  
262 <        if (n < 3)                      /* ray direction */
262 >        if (n <= 2)                     /* ray direction */
263  
264                  return( (       fray->rdir[0]*funcxf.xfm[0][n] +
265                                  fray->rdir[1]*funcxf.xfm[1][n] +
266                                  fray->rdir[2]*funcxf.xfm[2][n]  )
267                           / funcxf.sca );
268  
269 <        if (n < 6)                      /* surface normal */
269 >        if (n <= 5)                     /* surface normal */
270  
271                  return( (       fray->ron[0]*funcxf.xfm[0][n-3] +
272                                  fray->ron[1]*funcxf.xfm[1][n-3] +
273                                  fray->ron[2]*funcxf.xfm[2][n-3] )
274                           / funcxf.sca );
275  
276 <        if (n < 9)                      /* intersection */
276 >        if (n <= 8)                     /* intersection */
277  
278                  return( fray->rop[0]*funcxf.xfm[0][n-6] +
279                                  fray->rop[1]*funcxf.xfm[1][n-6] +
280                                  fray->rop[2]*funcxf.xfm[2][n-6] +
281                                               funcxf.xfm[3][n-6] );
282  
283 <        if (n == 9) {                   /* distance */
283 >        if (n == 9)                     /* total distance */
284 >                return(raydist(fray,PRIMARY) * funcxf.sca);
285  
286 <                sum = fray->rot;
287 <                for (r = fray->parent; r != NULL; r = r->parent)
288 <                        sum += r->rot;
289 <                return(sum * funcxf.sca);
286 >        if (n == 10)                    /* dot product (range [-1,1]) */
287 >                return( fray->rod <= -1.0 ? -1.0 :
288 >                        fray->rod >= 1.0 ? 1.0 :
289 >                        fray->rod );
290  
177 –        }
178 –        if (n == 10)                    /* dot product */
179 –                return(fray->rod);
180 –
291          if (n == 11)                    /* scale */
292                  return(funcxf.sca);
293  
294 <        if (n < 15)                     /* origin */
294 >        if (n <= 14)                    /* origin */
295                  return(funcxf.xfm[3][n-12]);
296  
297 <        if (n < 18)                     /* i unit vector */
297 >        if (n <= 17)                    /* i unit vector */
298                  return(funcxf.xfm[0][n-15] / funcxf.sca);
299  
300 <        if (n < 21)                     /* j unit vector */
301 <                return(funcxf.xfm[1][n-15] / funcxf.sca);
300 >        if (n <= 20)                    /* j unit vector */
301 >                return(funcxf.xfm[1][n-18] / funcxf.sca);
302  
303 <        if (n < 24)                     /* k unit vector */
303 >        if (n <= 23)                    /* k unit vector */
304                  return(funcxf.xfm[2][n-21] / funcxf.sca);
305 +
306 +        if (n == 24)                    /* single ray (shadow) distance */
307 +                return((fray->rot+raydist(fray->parent,SHADOW)) * funcxf.sca);
308 +
309 +        if (n <= 26)                    /* local (u,v) coordinates */
310 +                return(fray->uv[n-25]);
311   badchan:
312          error(USER, "illegal channel number");
313 +        return(0.0);
314   }

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