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root/radiance/ray/src/rt/noise3.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/noise3.c (file contents):
Revision 1.3 by greg, Tue Oct 30 21:03:49 1990 UTC vs.
Revision 2.2 by greg, Fri Oct 2 16:18:50 1992 UTC

# Line 14 | Line 14 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
14   *     5/19/88  Added fractal noise function
15   */
16  
17 + #include  <math.h>
18  
19   #define  A              0
20   #define  B              1
# Line 25 | Line 26 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
26   #define  rand3c(x,y,z)  frand(89*(x)+97*(y)+101*(z))
27   #define  rand3d(x,y,z)  frand(103*(x)+107*(y)+109*(z))
28  
29 < #define  hermite(p0,p1,r0,r1,t)  (      p0*((2.0*t-3.0)*t*t+1.0) + \
30 <                                        p1*(-2.0*t+3.0)*t*t + \
31 <                                        r0*((t-2.0)*t+1.0)*t + \
32 <                                        r1*(t-1.0)*t*t )
29 > #define  hpoly1(t)      ((2.0*t-3.0)*t*t+1.0)
30 > #define  hpoly2(t)      (-2.0*t+3.0)*t*t
31 > #define  hpoly3(t)      ((t-2.0)*t+1.0)*t
32 > #define  hpoly4(t)      (t-1.0)*t*t
33  
34 < double  *noise3(), noise3coef(), argument(), frand();
34 > #define  hermite(p0,p1,r0,r1,t)  (      p0*hpoly1(t) + \
35 >                                        p1*hpoly2(t) + \
36 >                                        r0*hpoly3(t) + \
37 >                                        r1*hpoly4(t) )
38  
39 + static char  noise_name[4][8] = {"noise3a", "noise3b", "noise3c", "noise3"};
40 + static char  fnoise_name[] = "fnoise3";
41 + static char  hermite_name[] = "hermite";
42 +
43 + double  *noise3(), fnoise3(), argument(), frand();
44 +
45   static long  xlim[3][2];
46   static double  xarg[3];
47  
# Line 39 | Line 49 | static double  xarg[3];
49  
50   #define  frand3(x,y,z)  frand(17*(x)+23*(y)+29*(z))
51  
42 – double  fnoise3();
52  
53 <
54 < double
55 < l_noise3()                      /* compute 3-dimensional noise function */
53 > static double
54 > l_noise3(nam)                   /* compute a noise function */
55 > register char  *nam;
56   {
57 <        return(noise3coef(D));
57 >        register int  i;
58 >        double  x[3];
59 >                                        /* get point */
60 >        x[0] = argument(1);
61 >        x[1] = argument(2);
62 >        x[2] = argument(3);
63 >                                        /* make appropriate call */
64 >        if (nam == fnoise_name)
65 >                return(fnoise3(x));
66 >        i = 4;
67 >        while (i--)
68 >                if (nam == noise_name[i])
69 >                        return(noise3(x)[i]);
70 >        eputs(nam);
71 >        eputs(": called l_noise3!\n");
72 >        quit(1);
73   }
74  
75  
76   double
77 < l_noise3a()                     /* compute x slope of noise function */
77 > l_hermite()                     /* library call for hermite interpolation */
78   {
79 <        return(noise3coef(A));
79 >        double  t;
80 >        
81 >        t = argument(5);
82 >        return( hermite(argument(1), argument(2),
83 >                        argument(3), argument(4), t) );
84   }
85  
86  
87 < double
60 < l_noise3b()                     /* compute y slope of noise function */
87 > setnoisefuncs()                 /* add noise functions to library */
88   {
89 <        return(noise3coef(B));
63 < }
89 >        register int  i;
90  
91 <
92 < double
93 < l_noise3c()                     /* compute z slope of noise function */
94 < {
95 <        return(noise3coef(C));
91 >        funset(hermite_name, 5, ':', l_hermite);
92 >        funset(fnoise_name, 3, ':', l_noise3);
93 >        i = 4;
94 >        while (i--)
95 >                funset(noise_name[i], 3, ':', l_noise3);
96   }
97  
98  
73 – double
74 – l_fnoise3()                     /* compute fractal noise function */
75 – {
76 –        double  x[3];
77 –
78 –        x[0] = argument(1);
79 –        x[1] = argument(2);
80 –        x[2] = argument(3);
81 –
82 –        return(fnoise3(x));
83 – }
84 –
85 –
86 – static double
87 – noise3coef(coef)                /* return coefficient of noise function */
88 – int  coef;
89 – {
90 –        double  x[3];
91 –
92 –        x[0] = argument(1);
93 –        x[1] = argument(2);
94 –        x[2] = argument(3);
95 –
96 –        return(noise3(x)[coef]);
97 – }
98 –
99 –
99   double *
100   noise3(xnew)                    /* compute the noise function */
101   register double  xnew[3];
102   {
104 –        extern double  floor();
103          static double  x[3] = {-100000.0, -100000.0, -100000.0};
104          static double  f[4];
105  
# Line 124 | Line 122 | interpolate(f, i, n)
122   double  f[4];
123   register int  i, n;
124   {
125 <        double  f0[4], f1[4];
125 >        double  f0[4], f1[4], hp1, hp2;
126  
127          if (n == 0) {
128                  f[A] = rand3a(xlim[0][i&1],xlim[1][i>>1&1],xlim[2][i>>2]);
# Line 135 | Line 133 | register int  i, n;
133                  n--;
134                  interpolate(f0, i, n);
135                  interpolate(f1, i | 1<<n, n);
136 <                f[A] = (1.0-xarg[n])*f0[A] + xarg[n]*f1[A];
137 <                f[B] = (1.0-xarg[n])*f0[B] + xarg[n]*f1[B];
138 <                f[C] = (1.0-xarg[n])*f0[C] + xarg[n]*f1[C];
139 <                f[D] = hermite(f0[D], f1[D], f0[n], f1[n], xarg[n]);
136 >                hp1 = hpoly1(xarg[n]); hp2 = hpoly2(xarg[n]);
137 >                f[A] = f0[A]*hp1 + f1[A]*hp2;
138 >                f[B] = f0[B]*hp1 + f1[B]*hp2;
139 >                f[C] = f0[C]*hp1 + f1[C]*hp2;
140 >                f[D] = f0[D]*hp1 + f1[D]*hp2 +
141 >                                f0[n]*hpoly3(xarg[n]) + f1[n]*hpoly4(xarg[n]);
142          }
143   }
144  
# Line 153 | Line 153 | register long  s;
153  
154  
155   double
156 – l_hermite()                     /* library call for hermite interpolation */
157 – {
158 –        double  t;
159 –        
160 –        t = argument(5);
161 –        return( hermite(argument(1), argument(2),
162 –                        argument(3), argument(4), t) );
163 – }
164 –
165 –
166 – double
156   fnoise3(p)                      /* compute fractal noise function */
157   double  p[3];
158   {
159 <        double  floor();
171 <        long  t[3], v[3], beg[3], s;
159 >        long  t[3], v[3], beg[3];
160          double  fval[8], fc;
161          int  branch;
162 +        register long  s;
163          register int  i, j;
164                                                  /* get starting cube */
165          s = (long)(1.0/EPSILON);
# Line 188 | Line 177 | double  p[3];
177          }
178                                                  /* compute fractal */
179          for ( ; ; ) {
180 <                s >>= 1;
180 >                fc = 0.0;
181 >                for (j = 0; j < 8; j++)
182 >                        fc += fval[j];
183 >                fc *= 0.125;
184 >                if ((s >>= 1) == 0)
185 >                        return(fc);             /* close enough */
186                  branch = 0;
187                  for (i = 0; i < 3; i++) {       /* do center */
188                          v[i] = beg[i] + s;
# Line 196 | Line 190 | double  p[3];
190                                  branch |= 1<<i;
191                          }
192                  }
199 –                fc = 0.0;
200 –                for (j = 0; j < 8; j++)
201 –                        fc += fval[j];
202 –                fc *= 0.125;
203 –                if (s < 1)
204 –                        return(fc);             /* close enough */
193                  fc += s*EPSILON*frand3(v[0],v[1],v[2]);
194                  fval[~branch & 7] = fc;
195                  for (i = 0; i < 3; i++) {       /* do faces */

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