home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #20 / NN_1992_20.iso / spool / comp / graphics / 9700 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-09-14  |  32.4 KB

  1. Xref: sparky comp.graphics:9700 news.answers:2892
  2. Newsgroups: comp.graphics,news.answers
  3. Path: sparky!uunet!zaphod.mps.ohio-state.edu!sdd.hp.com!elroy.jpl.nasa.gov!ufo!grieggs
  4. From: grieggs@jpl-devvax.jpl.nasa.gov (John T. Grieggs)
  5. Subject: (14sep92) comp.graphics Frequently Asked Questions (FAQ)
  6. Message-ID: <1992Sep14.200806.25616@jpl-devvax.jpl.nasa.gov>
  7. Followup-To: poster
  8. Sender: grieggs@jpl-devvax.jpl.nasa.gov (John T. Grieggs)
  9. Reply-To: grieggs <grieggs@jpl-devvax.jpl.nasa.gov>
  10. Organization: Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA
  11. Date: Mon, 14 Sep 1992 20:08:06 GMT
  12. Approved: news-answers-request@MIT.edu
  13. Expires: Mon, 28 Sep 1992 20:08:06 GMT
  14. Lines: 771
  15.  
  16. Archive-name: graphics/faq
  17.  
  18. This message is automatically posted once a week in an effort to cut
  19. down on the repetitive junk in comp.graphics.  It was last changed on
  20. 14sep92.  If you have answers to other frequently asked questions that
  21. you would like included in this posting, please send me mail.  If you
  22. don't want to see this posting every week, please add the subject line
  23. to your kill file.  Thank you.
  24. ---
  25. _john
  26.  
  27.     John Grieggs grieggs@jpl-devvax.jpl.nasa.gov JohnG@portal.com
  28. ---
  29. Last update: 09/14/92
  30.  
  31. Things are fine in FAQ-land.  Here's what's new:
  32.  
  33. Errata to _Graphics Gems_ (erich@eye.com).
  34.  
  35. Mailing List for Massive Parallel Rendering (erich@eye.com).
  36.  
  37. update to entry in 14) (erich@eye.com).
  38.  
  39. somewhat lame xv blurb (me).
  40.  
  41.         grieggs@jpl-devvax.jpl.nasa.gov
  42.  
  43.  
  44.  
  45. Contents:
  46.  
  47.     1) General references for graphics questions.
  48.     2) Drawing three-dimensional objects on a two-dimensional screen.
  49.     3) Quantizing 24 bit images down to 8 bits.
  50.     4) Converting color into grayscale.
  51.     5) Quantizing grayscale to black&white.
  52.     6) Rotating a raster image by an arbitrary angle.
  53.     7) Free image manipulation software.
  54.     8) Format documents for TIFF, IFF, BIFF, NFF, OFF, FITS, etc.
  55.     9) Converting between vector formats.
  56.     10) How to get Pixar films.
  57.     11) How do I draw a circle as a Bezier (or B-spline) curve?
  58.     12) How to order standards documents.
  59.     13) How to FTP by email.
  60.     14) How to tell whether a point is within a planar polygon.
  61.     15) How to tessellate a sphere.
  62.     16) Specific references on ray-tracing and global illumination.
  63.     17) SIGGRAPH information online
  64.     18) SIGGRAPH Panels Proceedings available
  65.     19) Graphics mailing lists
  66.     20) Specific references on file formats
  67.     21) What about GIF?
  68.     22) What is morphing?
  69.     23) How to ray-trace height fields
  70.     24) How to find the area of a 3D polygon
  71.  
  72.  
  73. 1) General references for graphics questions:
  74.  
  75.     Computer Graphics: Principles and Practice (2nd Ed.), J.D. Foley,
  76.     A. van Dam, S.K. Feiner, J.F. Hughes, Addison-Wesley 1990, ISBN
  77.     0-201-12110-7
  78.     Procedural Elements for Computer Graphics, David F. Rogers, McGraw
  79.     Hill 1985, ISBN 0-07-053534-5
  80.     Mathematical Elements for Computer Graphics 2nd Ed., David F. Rogers
  81.     and J. Alan Adams, McGraw Hill 1990, ISBN 0-07-053530-2
  82.     Three Dimensional Computer Graphics, Alan Watt, Addison-Wesley 1990, ISBN
  83.     0-201-15442-0
  84.     An Introduction to Ray Tracing, Andrew Glassner (ed.), Academic Press
  85.     1989, ISBN 0-12-286160-4
  86.     Graphics Gems, Andrew Glassner (ed.), Academic Press 1990, ISBN
  87.     0-12-286165-5
  88.     Graphics Gems II, James Arvo (ed.), Academic Press 1991, ISBN
  89.     0-12-64480-0
  90.     Graphics Gems III, David Kirk (ed.), Academic Press 1992, ISBN
  91.     0-12-409670-0 (with IBM disk) or 0-12-409671-9 (with Mac disk)
  92.     Digital Image Warping, George Wolberg, IEEE Computer Society Press
  93.     Monograph 1990, ISBN 0-8186-8944-7
  94.     Digital Image Processing (2nd Ed.), Rafael C. Gonzalez, Paul Wintz,
  95.     Addison-Wesley 1987, ISBN 0-201-11026-1
  96.     A Programmer's Geometry, Adrian Bowyer, John Woodwark, Butterworths 1983,
  97.     ISBN 0-408-01242-0 Pbk
  98.  
  99. An automatic mail handler at Brown University allows users of "Computer
  100. Graphics: Principles and Practice," by Foley, van Dam, Feiner, and
  101. Hughes, to obtain text errata and information on distribution of the
  102. software packages described in the book.  Also, users can send the
  103. authors feedback, to report text errors and software bugs, make
  104. suggestions, and submit exercises.  To receive information describing
  105. how you can use the mail handler, simply mail graphtext@cs.brown.edu
  106. and put the word "Help" in the Subject line.  Use the Subject line
  107. "Software-Distribution" to receive information specifically concerning
  108. the software packages SRGP and SPHIGS.
  109.  
  110. Errata for "An Introduction to Ray Tracing" is available on
  111. wuarchive.wustl.edu in graphics/graphics/books/IntroToRT.errata.
  112.  
  113. Errata for "Digital Image Warping" is in the same directory as
  114. "Digital-Image-Warping.errata".
  115.  
  116. All C code from the "Graphics Gems" series is available via anonymous ftp
  117. from princeton.edu.  Look in the directory pub/Graphics/GraphicsGems for
  118. the various volumes (Gems, GemsII, GemsIII), and get the README file first.
  119.  
  120. Errata to _Graphics Gems_, first edition, edited by Andrew Glassner
  121. (glassner.pa@xerox.com), Academic Press 1990.  Code available online in
  122. princeton.edu:pub/Graphics/GraphicsGems/Gems.
  123.  
  124.  
  125. 2) Drawing three-dimensional objects on a two-dimensional screen.
  126.  
  127. The simple answer is, you divide by the depth.  For a more verbose
  128. explanation, see any of the above references, starting with:
  129.  
  130. The Foley & Van Dam & Feiner & Hughes "Computer Graphics" book is certainly
  131. a good start.  Chapter 6 is "Viewing in 3D", then read chapter 15,
  132. "Visible-Surface Determination".  For more information go to chapter 16 for
  133. shading, chapter 19 for clipping, and branch out from there.
  134.  
  135.  
  136. 3) Quantizing 24 bit images down to 8 bits.
  137.  
  138. Find a copy of "Color Image Quantization for Frame Buffer Display" by
  139. Paul Heckbert, SIGGRAPH '82 Proceedings, page 297.  There are other
  140. algorithms, but this one works well and is fairly simple.  Implementations
  141. are included in most raster toolkits (see item 7 below).
  142.  
  143. A variant method is described in "Graphics Gems", p. 287-293.  Note that
  144. the code from the "Graphics Gems" series is all available from an FTP site,
  145. as described above.
  146.  
  147. Check out John Bradley's "Diversity Algorithm", which is incorporated into
  148. the xv package and described in the back of the manual.
  149.  
  150.  
  151. 4) Converting color into grayscale.
  152.  
  153. The NTSC formula is:
  154.  
  155.     luminosity = .299 red + .587 green + .114 blue
  156.  
  157.  
  158. 5) Quantizing grayscale to black&white.
  159.  
  160. The only reference you need for this stuff is:
  161.  
  162.     Digital Halftoning, Robert Ulichney, MIT Press 1987, ISBN 0-262-21009-6
  163.  
  164. But before you go off and start coding, check out the image manipulation
  165. software mentioned in item 7 below.  All of the packages mentioned can do
  166. some form of gray to b&w conversion.
  167.  
  168.  
  169. 6) Rotating a raster image by an arbitrary angle.
  170.  
  171. The obvious but wrong method is to loop over the pixels in the source
  172. image, transform each coordinate, and copy the pixel to the destination.
  173. This is wrong because it leaves holes in the destination.  Instead,
  174. loop over the pixels in the destination image, apply the *reverse*
  175. transformation to the coordinates, and copy that pixel from the source.
  176. This method is quite general, and can be used for any one-to-one
  177. 2-D mapping, not just rotation.  You can add anti-aliasing by doing
  178. sub-pixel sampling.
  179.  
  180. However, there is a much faster method, with antialising included,
  181. which involves doing three shear operations.  The method was originally
  182. created for the IM Raster Toolkit (see below); an implementation is
  183. also present in PBMPLUS.  Reference: "A Fast Algorithm for Raster
  184. Rotation", by Alan Paeth (awpaeth@watcgl.waterloo.edu) Graphics
  185. Interface '86 (Vancouver).  An article on the IM toolkit appears in
  186. the same journal.  An updated version of the rotation paper appears
  187. in "Graphics Gems" (see section [1]) under the original title.
  188.  
  189.  
  190. 7) Free image manipulation software.
  191.  
  192. There are a number of toolkits for converting from one image format to
  193. another, doing simple image manipulations such as size scaling, plus
  194. the above-mentioned 24 -> 8, color -> gray, gray -> b&w conversions.
  195. Here are pointers to some of them:
  196.  
  197.     xv by John Bradley.  X-based image display, manipulation, and format
  198.     conversion package.  I believe it is available on the X distribution
  199.     contrib tape.  Hopefully someone with up-to-date details on versions
  200.     and availability will read this impromptu blurb and update me...
  201.  
  202.     PBMPLUS, by Jef Poskanzer.  Comprehensive format conversion and image
  203.     manipulation package.  The latest version is always available via
  204.     anonymous FTP as ftp.ee.lbl.gov:pbmplus*.tar.Z,
  205.     wuarchive.wustl.edu:graphics/graphics/packages/pbmplus/pbmplus*.tar.Z,
  206.     and export.lcs.mit.edu:contrib/pbmplus*.tar.Z.
  207.  
  208.     IM Raster Toolkit, by Alan Paeth (awpaeth@watcgl.uwaterloo.ca).
  209.     Provides a portable and efficient format and related toolkit.  The
  210.     format is versatile in supporting pixels of arbitrary channels,
  211.     components, and bit precisions while allowing compression and machine
  212.     byte-order independence.  The kit contains more than 50 tools with
  213.     extensive support of image manipulation, digital halftoning and format
  214.     conversion.  Previously distributed on tape c/o the University of
  215.     Waterloo, an FTP version will appear someday.
  216.  
  217.     Utah RLE Toolkit.  Conversion and manipulation package, similar to
  218.     PBMPLUS.  Available via FTP as cs.utah.edu:pub/urt-*,
  219.     princeton.edu:pub/Graphics/urt-*, and freebie.engin.umich.edu:pub/urt-*.
  220.  
  221.     Fuzzy Pixmap Manipulation, by Michael Mauldin <mlm@nl.cs.cmu.edu>.
  222.     Conversion and manipulation package, similar to PBMPLUS.  Version 1.0
  223.     available via FTP as nl.cs.cmu.edu:/usr/mlm/ftp/fbm.tar.Z,
  224.     ftp.uu.net:pub/fbm.tar.Z, and ucsd.edu:graphics/fbm.tar.Z.
  225.  
  226.     Img Software Set, by Paul Raveling <raveling@venera.isi.edu>.  Reads and
  227.     writes its own image format, displays on an X11 screen, and does some
  228.     image manipulations.  Version 1.3 is available via FTP as
  229.     export.lcs.mit.edu:contrib/img_1.3.tar.Z, and
  230.     venera.isi.edu:pub/img_1.3.tar.Z along with a large collection of color
  231.     images.
  232.  
  233.     Xim, by Philip R. Thompson.  Reads and writes its own image format,
  234.     displays on an X11 screen, and does some image manipulations.
  235.     Available in your nearest X11R4 source tree as contrib/clients/xim.
  236.     A more recent version is available via ftp from video.mit.edu.  It uses
  237.     x11r4 and the OSF/Motif toolkit to provide basic interactive image
  238.     manipulation and reads/writes GIF, xwd, xbm, tiff, rle, xim, and other
  239.     formats.
  240.  
  241.     xloadimage, by Jim Frost <madd@std.com>.  Reads in images in various
  242.     formats and displays them on an X11 screen.  Available via FTP as
  243.     export.lcs.mit.edu:contrib/xloadimage*, and in your nearest comp.sources.x
  244.     archive.
  245.  
  246.     TIFF Software, by Sam Leffler <sam@okeeffe.berkeley.edu>.  Nice
  247.     portable library for reading and writing TIFF files, plus a few tools
  248.     for manipulating them and reading other formats.  Available via FTP as
  249.     ucbvax.berkeley.edu:pub/tiff/*.tar.Z or ftp.uu.net:graphics/tiff.tar.Z
  250.  
  251.     xtiff, an X11 tool for viewing a TIFF file.  It was written to handle
  252.     as many different kinds of TIFF files as possible while remaining
  253.     simple, portable and efficient.  xtiff illustrates some common problems
  254.     with building pixmaps and using different visual classes.  It is
  255.     distributed as part of Sam Leffler's libtiff package and it is also
  256.     available on export.lcs.mit.edu, ftp.uu.net and comp.sources.x.
  257.     xtiff 2.0 was announced in 4/91; it includes Xlib and Xt versions.
  258.  
  259.     ALV, a Sun-specific image toolkit.  Version 2.0.6 posted to
  260.     comp.sources.sun on 11dec89.  Also available via email to
  261.     alv-users-request@cs.bris.ac.uk.
  262.  
  263.     popi, an image manipulation language.  Version 2.1 posted to
  264.     comp.sources.misc on 12dec89.
  265.  
  266.     ImageMagick, an X11 package for display and interactive manipulation
  267.     of images.  Uses its own format (MIFF), and includes some converters.
  268.     Available via FTP as export.lcs.mit.edu:contrib/ImageMagick.tar.Z
  269.  
  270.     Khoros, a huge (~100 meg) graphical development environment based on
  271.     X11R4.  Khoros components include a visual programming language, code
  272.     generators for extending the visual language and adding new application
  273.     packages to the system, an interactive user interface editor, an
  274.     interactive image display package, an extensive library of image and
  275.     signal processing routines, and 2D/3D plotting packages.  Available via
  276.     FTP as pprg.eece.unm.edu:pub/khoros/*.
  277.  
  278.     LaboImage, a SunView-based image processing and analysis package.  It
  279.     includes more than 200 image manipulation, processing and measurement
  280.     routines, on-line help, plus tools such as an image editor, a color
  281.     table editor and several biomedical utilities.  Available via anonymous
  282.     FTP as ads.com:pub/VISION-LIST-ARCHIVE/SHAREWARE/LaboImage_3.1.tar.Z
  283.  
  284.     The San Diego Supercomputer Center Image Tools, software tools for
  285.     reading, writing, and manipulating raster images.  Binaries for some
  286.     machines available via anonymous FTP in sdsc.edu:sdscpub.
  287.  
  288.     The Independent JPEG Group has written a package for reading and
  289.     writing JPEG files.  FTP to ftp.uu.net:graphics/jpeg/jpegsrc.v?.tar.Z
  290.  
  291. Don't forget to set binary mode when you FTP tar files.  For you MILNET
  292. folks who still don't have name servers, the IP addresses are:
  293.  
  294.     ads.com            128.229.30.16
  295.     cs.utah.edu            128.110.4.21
  296.     coral.cs.jcu.edu.au        137.219.17.4
  297.     export.lcs.mit.edu        18.24.0.12
  298.     freebie.engin.umich.edu    141.212.103.21
  299.     ftp.ee.lbl.gov        128.3.112.20
  300.     ftp.uu.net            137.39.1.9 or 192.48.96.9
  301.     gondwana.ecr.mu.oz.au    128.250.70.62
  302.     karazm.math.uh.edu        129.7.7.6
  303.     marsh.cs.curtin.edu.au    134.7.1.1
  304.     nic.funet.fir        128.214.6.100
  305.     ftp.cosy.sbg.ac.at        141.201.2.15
  306.     ftp.ncsa.uiuc.edu        141.142.20.50
  307.     nl.cs.cmu.edu        128.2.222.56
  308.     pprg.eece.unm.edu        129.24.24.10
  309.     princeton.edu        128.112.128.1
  310.     sdsc.edu            132.249.20.22
  311.     ucbvax.berkeley.edu        128.32.133.1
  312.     venera.isi.edu        128.9.0.32
  313.     weedeater.math.yale.edu    128.36.23.17
  314.     wuarchive.wustl.edu        128.252.135.4
  315.     zamenhof.cs.rice.edu    128.42.1.75
  316.  
  317. Please do *not* post or mail messages saying "I can't FTP, could someone
  318. mail this to me?"  There are a number of automated mail servers that will
  319. send you things like this in response to a message.  See item 13 below for
  320. details on some.
  321.  
  322. Also, the newsgroup alt.graphics.pixutils is specifically for discussion
  323. of software like this.  You may find useful information there.
  324.  
  325.  
  326. 8) Format documents for TIFF, IFF, BIFF, NFF, OFF, FITS, etc.
  327.  
  328. You almost certainly don't need these.  Read the above item 7 on free
  329. image manipulation software.  Get one or more of these packages and
  330. look through them.  Chances are excellent that the image converter you
  331. were going to write is already there.  But if you still want one of the
  332. format documents, many such files are available by anonymous ftp from
  333. zamenhof.cs.rice.edu in directory pub/graphics.formats.  It is also
  334. mirrored at ftp.cosy.sbg.ac.at in dir /pub/mirror/file-formats/graphic.
  335.  
  336. These files were collected off the net and are believed to be correct.
  337. This archive includes pixel formats, and two- and three-dimensional object
  338. formats.  The future of this archive is uncertain at the moment, as Mark
  339. Hall <foo@cs.rice.edu> will apparently no longer be maintaining it.
  340.  
  341. A second graphics file format archive is now being actively maintained
  342. by Quincey Koziol (koziol@ncsa.uiuc.edu).  The latest version exists at
  343. ftp.ncsa.uiuc.edu in /misc/file.formats/graphics.formats.  Apparently,
  344. neither of these is complete, you might want to check both.
  345.  
  346. FITS stands for Flexible Image Transport System, it's an image file
  347. format most often used in astronomy.  Refer to the sci.space FAQ for
  348. more information if needed.
  349.  
  350.  
  351. 9) Converting between vector formats.
  352.  
  353. A lot of people ask about converting from HPGL to PostScript, or MacDraw
  354. to CGM, or whatever.  It is important to understand that this is a very
  355. different problem from the image format conversions in item 7.  Converting
  356. one image format to another is a fairly easy problem, since once you
  357. get past all the file header junk, a pixel is a pixel -- the basic objects
  358. are the same for all image formats.  This is not so for vector formats.
  359. The basic objects -- circles, ellipses, drop-shadowed pattern-filled
  360. round-cornered rectangles, etc. -- vary from one format to another.
  361. Except in extremely restricted cases, it is simply not possible to do
  362. a one-to-one conversion between vector formats.
  363.  
  364. On the other hand, it is quite possible to do a close approximation,
  365. rendering an image from one format using the primitives from another.
  366. As far as I know, no one has put together a general toolkit of such
  367. converters, but two different HPGL to PostScript converters have been
  368. posted to comp.sources.misc.  Check the index on your nearest archive
  369. site.
  370.  
  371. A related frequent question is how to convert from some vector format
  372. to a bitmapped image - from PostScript to Sun raster format, or HPGL to
  373. X11 bitmap.  For example, some of the commercial PostScript clones for
  374. PC's allow you to render to a disk file as well as a printer.  Also,
  375. the PostScript interpreters in the NeXT box and in Sun's X11/NeWs can
  376. be used to render to a file if you're clever.  But in general, the
  377. answer is no.  However, if someone were to put together a vector to
  378. vector conversion toolkit, adding a vector to raster converter would be
  379. trivial.
  380.  
  381.  
  382. 10) How to get Pixar films.
  383.  
  384. The various John Lasseter / Pixar computer animated shorts are available
  385. on video tape.  You can order them from Direct Cinema Limited:
  386.  
  387.     Film                           Individual Price      Institutional Price
  388.     Luxo, Jr.                $14.95            $50.00
  389.     Red's Dream                $19.95            $75.00
  390.     Tin Toy                $24.95            $75.00
  391.     Knickknack                $24.95            $75.00
  392.     Luxo, Jr./Red's Dream/Tin Toy    $39.95            $100.00
  393.  
  394. All tapes are on 1/2" VHS NTSC.  Add $10/tape for PAL format.  Also
  395. available:
  396.  
  397.     Tin Toy T-shirt            $15.00
  398.     Knickknack 3D T-shirt        $15.00 (includes glasses)
  399.  
  400. For individual orders, add $5 S&H for the first tape or shirt, $2 for
  401. each additional tape or shirt.  For institutional orders, add $5 S&H
  402. for the first tape, $3 for each additional tape.  Foreign shipping, add
  403. $3/tape or shirt.  Call 800-525-0000 (213-396-4774 international,
  404. 213-396-3233 FAX) to charge to your credit card.  Call first to verify
  405. prices and availability.  Or, just write to:
  406.  
  407.     Direct Cinema Limited
  408.     1749 14th Street
  409.     Santa Monica, CA 90404-4342
  410.  
  411. Allan Braunsdorf has this to say:
  412.  
  413. At SIGGRAPH they were selling a tape with all four shorts
  414. for $25.  That was a sale price.  You can get it for slightly
  415. more than that normally.  ($35 maybe.)  I believe it's
  416. available from RenderMan Retail (at Pixar's address).
  417.  
  418. Does anyone know this address and the real price?
  419.  
  420.  
  421. 11) How do I draw a circle as a Bezier (or B-spline) curve?
  422.  
  423. The short answer is, "You can't."  Unless you use a rational spline you
  424. can only approximate a circle.  The approximation may look acceptable,
  425. but it is sensitive to scale.  Magnify the scale and the error of
  426. approximation magnifies.  Deviations from circularity that were not
  427. visible in the small can become glaring in the large.  If you want to
  428. do the job right, consult the article:
  429.  
  430.   "A Menagerie of Rational B-Spline Circles"
  431.   by Leslie Piegl and Wayne Tiller
  432.   in IEEE Computer Graphics and Applications, volume 9, number 9,
  433.   September, 1989, pages 48-56.
  434.  
  435. For rough, non-rational approximations, consult the book:
  436.  
  437.   Computational Geometry for Design and Manufacture
  438.   by I. D. Faux and M. J. Pratt,
  439.   Ellis Horwood Publishers, Halsted Press, John Wiley 1980.
  440.  
  441. For the best known non-rational approximations, consult the article:
  442.  
  443.   "Good Approximation of Circles by Curvature-continuous Bezier Curves"
  444.   by Tor Dokken, Morten Daehlen, Tom Lyche, and Knut Morken
  445.   in Computer Aided Geometric Design, volume 7, numbers 1-4 (combined),
  446.   June, 1990, pages 33-41 [Elsevier Science Publishers (North-Holland)]
  447.  
  448.  
  449. 12) How to order standards documents.
  450.  
  451. The American National Standards Institute sells ANSI standards, and also
  452. ISO (international) standards.  Their sales office is at 1-212-642-4900,
  453. mailing address is 1430 Broadway, NY NY 10018.  It helps if you have the
  454. complete name and number.
  455.  
  456. Some useful numbers to know:
  457.  
  458. CGM (Computer Graphics Metafile) is ISO 8632-4 (1987).  GKS (Graphical
  459. Kernel System) is ANSI X3.124-1985.  PHIGS (Programmer's Hierarchical
  460. Interactive Graphics System) is ANSI X3.144-1988.  IGES is ASME/ANSI
  461. Y14.26M-1987.  Language bindings are often separate but related numbers;
  462. for example, the GKS FORTRAN binding is X3.124.1-1985.
  463.  
  464. Standards-in-progress are made available at key milestones to solicit
  465. comments from the graphical public (this includes you!).  ANSI can let
  466. you know where to order them; most are available from Global Engineering
  467. at 1-800-854-7179.
  468.  
  469.  
  470. 13) How to FTP by email.
  471.  
  472. There are a number of sites that archive the Usenet sources newsgroups
  473. and make them available via an email query system.  You send a message
  474. to an automated server saying something like "send comp.sources.unix/fbm",
  475. and a few hours or days later you get the file in the mail.
  476.  
  477. In addition, there is at least one FTP-by-mail server.  Send mail to
  478. ftpmail@decwrl.dec.com saying "help" and it will tell you how to use
  479. it.  Note that this service has at times been turned off due to abuse.
  480.  
  481.  
  482. 14) How to tell whether a point is within a planar polygon.
  483.  
  484. Consider a ray originating at the point of interest and continuing to
  485. infinity.  If it crosses an odd number of polygon edges along the way,
  486. the point is within the polygon.  If the ray crosses an even number of
  487. edges, the point is either outside the polygon, or within an interior
  488. hole formed from intersecting polygon edges.  This idea is known in
  489. the trade as the Jordan curve theorem; see Eric Haines' article in
  490. Glassner's ray tracing book (above) for more information, including
  491. treatment of special cases.
  492.  
  493. Another method is to sum the absolute angles from the point to all
  494. the vertices on the polygon.  If the sum is 2 pi, the point is inside,
  495. if the sum is 0 the point is outside.  However, this method is about an
  496. order of magnitude slower than the previous method because evaluating the
  497. trigonometric functions is usually quite costly.
  498.  
  499. Code for both methods (plus barycentric triangle testing) can be found in
  500. the Ray Tracing News, Vol. 5, No. 3, available from princeton.edu:
  501. pub/Graphics/RTNews/RTNv5n3.Z.
  502.  
  503.  
  504. 15) How to tessellate a sphere.
  505.  
  506. One simple way is to do recursive subdivision into triangles.  The
  507. base of the recursion is an octahedron, and then each level divides
  508. each triangle into four smaller ones.  Jon Leech <leech@cs.unc.edu>
  509. has posted a nice routine called sphere.c that generates the coordinates.
  510. It's available for FTP on ftp.ee.lbl.gov and princeton.edu.
  511.  
  512. 16) Specific references on ray-tracing and global illumination.
  513.  
  514. Rick Speer maintains a cross-indexed ray-tracing bibliography:
  515.  
  516. Highlights of this edition-
  517.  
  518.     i) more than 500 citations spanning the period from 1968 through
  519.        November '91;
  520.     ii) papers from all Siggraph, Graphics Interface, Eurographics, CG
  521.         International and Ausgraph proceedings through December, '91;
  522.     iii) all citations keyworded for easy lookup;
  523.     iv) cross-indices by keyword and author;
  524.     v)  glossary of the 119 keywords used.
  525.  
  526. The bib is in the form of a PostScript file.  The printout is 41 pages long.
  527. Below is a list of ftp sites and the dirs that contain the file. It's named
  528. "speer.raytrace.bib.ps.Z" and is compressed at most sites-
  529.  
  530.              Site                             Dir
  531.     wuarchive.wustl.edu    graphics/graphics/bib/RT.BIB.Speer/
  532.     karazm.math.uh.edu    pub/Graphics/
  533.     gondwana.ecr.mu.oz.au    pub/papers/
  534.     nic.funet.fi        pub/sci/papers/graphics
  535.     coral.cs.jcu.edu.au     graphics/papers/
  536.  
  537. Eric Haines (erich@eye.com) maintains ray tracing and radiosity/global
  538. illumination bibliographies.  These are in "refer" format, and so can be
  539. searched electronically (a simple awk script to search for keywords is
  540. included with each).  The bibliographies are available at most of the
  541. sites listed above, and the most current versions are maintained at
  542. princeton.edu: pub/Graphics/Papers as "RayBib.*" and "RadBib.*".
  543.  
  544. Tom Wilson (wilson@cs.ucf.edu) has collected over 300 abstracts from ray
  545. tracing related research papers and books.  The information is essentially
  546. in plaintext, and Latex and troff formatting programs are included.  This
  547. collection is available at most of the sites above as "rtabs.*".
  548.  
  549. 17) SIGGRAPH information online
  550.  
  551. [from Steve Cunningham and Ralph Orlick]
  552.  
  553. ACM-SIGGRAPH announces its online information site at  siggraph.org
  554. (128.248.245.250).  This site now provides SIGGRAPH information via both
  555. anonymous ftp and an electronic mail archive server.
  556.  
  557. The anonymous ftp service is very standard, and the ftp directory includes
  558. both conference and publications subdirectories.
  559.  
  560. To retrieve information by electronic mail, send mail to
  561.      archive-server@siggraph.org
  562. and in the subject or the body of the message include the message  send
  563. followed by the topic and subtopic you wish.  A good place to start is with
  564. the command
  565.      send index
  566. which will give you an up-to-date list of available information.
  567.  
  568.  
  569. 18) SIGGRAPH Panels Proceedings available
  570.  
  571. [from Steve Cunningham and Bob Judd]
  572.  
  573. ACM SIGGRAPH announces the availability of the SIGGRAPH '91 Panels Proceedings
  574. at the  siggraph.org  site (128.248.245.250).  The proceedings are available
  575. in three formats:
  576.      text   (ASCII)
  577.      rtf    (rich text format, suitable for many word processors)
  578.      word   (MS Word for the Macintosh)
  579. They may be retrieved from siggraph.org in two ways:
  580.  
  581. (1) by anonymous ftp
  582.     change to one of the directories
  583.        publications/s91/panels_proceedings/[text|rtf|word]
  584.     The text and rtf files may be downloaded in ASCII mode, while the word
  585.     files are stored in MacBinary format and must be downloaded in binary 
  586.     mode.
  587.  
  588.     Each directory contains a Table of Contents file (TOC) that describes the
  589.     contents of each panel file.
  590.  
  591. (2) by electronic mail
  592.     send mail to
  593.        archive-server@siggraph.org
  594.     You can retrieve either the  text  or  rtf  files.  We suggest that you
  595.     first retrieve the index files by putting one of the messages
  596.        send panel91-txt index
  597.        send panel91-rtf index
  598.     in the subject or body of the message.  You will get the necessary
  599.     information to retrieve the actual transcript files.
  600.  
  601.  
  602. 19) Graphics mailing lists
  603.  
  604. There are a variety of graphics-related mailing list out there, each
  605. covering either a single product or a single topic.  I have been an
  606. active participant in one of these for some time now, and find the
  607. focus and expertise which can be brought to bear on an isolated topic
  608. to be nothing short of amazing.
  609.  
  610. Please send me the appropriate information if you have any others you
  611. would like to see added.
  612.  
  613. Name:        Imagine mailing list
  614. Description:    Discussion forum for users of the Imagine 3D Rendering and
  615.         Animation package by Impulse, Inc.
  616. Platforms:    Amiga
  617. Subscription:    imagine-request@email.sp.unisys.com
  618. Posting:    imagine@email.sp.unisys.com
  619.  
  620. Name:        DCTV mailing list
  621. Description:    Discussion forum for users of the Digital Creations DCTV
  622.         box, software, and file formats
  623. Platforms:    Amiga
  624. Subscription:    DCTV-request@nova.cc.purdue.edu
  625. Posting:    DCTV@nova.cc.purdue.edu
  626.  
  627. Name:        Rayshade Users mailing list
  628. Description:    Discussion forum for users of the Rayshade raytracer
  629. Platforms:    Most UNIX boxes, Amiga, Mac, IBM
  630. Subscription:    rayshade-request@cs.princeton.edu
  631. Posting:    rayshade-users@cs.princeton.edu
  632.  
  633. Name:        Lightwave software for Toaster mailing list
  634. Description:    Discussion forum for users of Lightwave, the Video
  635.         Toaster modelling and rendering package
  636. Platforms:    Amiga
  637. Subscription:    lightwave-request@bobsbox.rent.com
  638. Posting:    lightwave@bobsbox.rent.com
  639.  
  640. Name:        POV mailing list
  641. Description:    Discussion forum for DKBTrace and POV renderers
  642. Platforms:    Unix
  643. Subscription:    listserv@trearn.bitnet
  644. Posting:    dkb-l@trearn.bitnet
  645.  
  646. Name:        Mailing List For Massive Parallel Rendering
  647. Description:    same?
  648. Platforms:    Unix
  649. Subscription:    mp-render-request@icase.edu
  650. Posting:    mp-render@icase.edu
  651.  
  652. 20) Specific references on file formats
  653.  
  654.     Graphics File Formats, David Kay and John Levine, Windcrest/McGraw-Hill
  655.       1992, ISBN 0-8306-3059-7 paper, ISBN 0-8306-3060-0 $36.95 hardcover.
  656.       Comments - 26 formats, no software (this is good, IMHO - I prefer
  657.       books which are non-platform-dependent).
  658.  
  659.  
  660. 21) What about GIF?
  661.  
  662. GIF stands for Graphics Interchange Format.  It is portable and usable upon
  663. a wide variety of platforms.  It is quite limited in some ways (yes, the
  664. keeper of the FAQ has some opinions after all), and in fact, I don't like
  665. it much.  However, it looks to me like the most-Frequently Asked Question
  666. which was not previously covered in this list.  The following is a list
  667. of newsgroups and the like where one could go to find out about GIF.
  668.  
  669. Subject: alt.binaries.pictures FAQ - General info
  670. Subject: alt.binaries.pictures FAQ - OS specific info
  671. Newsgroups: alt.binaries.pictures.d,alt.binaries.pictures.misc,
  672.     alt.binaries.pictures.utilities,alt.binaries.pictures.fractals,
  673.     alt.binaries.pictures.fine-art.d,news.answers
  674.  
  675. Available in the indicated USENET newsgroup(s), or via anonymous ftp from
  676. pit-manager.mit.edu (18.172.1.27) in the files:
  677.  
  678. /pub/usenet/news.answers/pictures-faq/part1
  679. /pub/usenet/news.answers/pictures-faq/part2
  680.  
  681. Also available from mail-server@pit-manager.mit.edu by sending a mail
  682. message containing any or all of:
  683.  
  684. send usenet/news.answers/pictures-faq/part1
  685. send usenet/news.answers/pictures-faq/part2
  686.  
  687. Send a message containing "help" to get general information about the
  688. mail server.
  689.  
  690. Also, you could check out the resources described in sections 7, 8, and
  691. 20 above for more information.
  692.  
  693.  
  694. 22) What is morphing?
  695.  
  696. Warping is the deformation of an image by mapping each pixel to a new
  697. location. Morphing is blending from one image or object to another one.
  698. Valerie Hall has written an excellent introduction to warping and
  699. morphing. This is available for anonymous ftp from marsh.cs.curtin.edu.au
  700. in the directory pub/graphics/bibliography/Morph. There are three files:
  701.  
  702.         morph_intro.ps.Z     (PostScript version, many pictures - 1.5M)
  703.         morph_intro.txt.Z    (text version)
  704.         m_responses.Z        (Responses to morphing questions)
  705.  
  706. The files are compressed, so you must use binary transfer and
  707. uncompress them afterwards.
  708.  
  709.  
  710. 23) How to ray-trace height fields
  711.  
  712. Height fields are a special case in ray-tracing.  They have a number of uses,
  713. such as terrain rendering, and some optimization is possible.  Thus, they
  714. get their own FAQ section.  Note that further references can no doubt be
  715. located via the ray-tracing bibs in section 16 above.
  716.  
  717. Unless someone else sends me information to the contrary, I assume that
  718. the following paper is the definitive reference:
  719.  
  720. F. Kenton Musgrave
  721. Grid Tracing: Fast Ray Tracing For Height Fields
  722. July, 1988
  723. <musg88.ps.Z>
  724.  
  725. This is available as "Research Report YALEU/DCS/RR-639" from Yale University,
  726. it's also in the SIGGRAPH '91 Fractal Modeling in 3D Computer Graphics and
  727. Imaging course notes, and (best of all) it's available on the net:
  728.  
  729.     nic.funet.fi        pub/sci/papers/musg88.ps.Z
  730.     weedeater.math.yale.edu    pub/Papers/musg88.ms.Z
  731.     princeton.edu        pub/Graphics/Papers/musg88.ms.Z
  732.     coral.cs.jcu.edu.au        graphics/papers/musg88.ps.Z
  733.     gondwana.ecr.mu.OZ.AU    pub/papers/musg88.ms.Z and musg88.ps.Z
  734.  
  735. An implementation of this paper may be found in Rayshade.
  736.  
  737. Another paper exists:
  738.  
  739. %A David W. Paglieroni
  740. %A Sidney M. Petersen
  741. %T Parametric Height Field Ray Tracing
  742. %J Proceedings of Graphics Interface '92
  743. %I Canadian Information Processing Society
  744. %C Toronto, Ontario
  745. %D May 1992
  746. %P 192-200
  747.  
  748.  
  749. 24) How to find the area of a 3D polygon
  750.  
  751. The area of a triangle is given by (in C notation),
  752.  
  753.      area = 0.5 * ( ( x[0] * y[1] ) + ( x[1] * y[2] ) + ( x[2] * y[0] ) -
  754.                 ( x[1] * y[0] ) - ( x[2] * y[1] ) - ( x[0] * y[2] ) );
  755.  
  756. and the area of a planar polygon is given by
  757.  
  758.      area = 0.0;
  759.  
  760.      for ( i = 0; i < n - 1; i++ )
  761.          area += ( x[i] * y[i + 1] ) - ( x[i + 1] * y[i] );
  762.      area += ( x[n - 1] * y[0] ) - ( x[0] * y[n - 1] );
  763.      area /= 2.0;
  764.  
  765. If the area is a negative number, the polygon or triangle is
  766. clockwise, if positive, it is counterclockwise.
  767.  
  768. >From Ronald Golman's Gem (in Graphics Gems II - see section 1 above), "Area
  769.  of Planar Polygons and Volume of Polyhedra:"
  770.  
  771. The area of a polygon P0, P1, P2, ... Pn, not in the x-y plane, is
  772. given by
  773.  
  774.      Area(Polygon) = 1/2 * | N . Sigma { Pk x Pk+1 } |
  775.  
  776. where N is the unit vector normal to the plane and P is a polygonal
  777. vertex.  The . represents the dot product operator and the x
  778. represents the cross product operator.  Sigma represents the summation
  779. operator.  | | represents the absolute value operator.  Pn+1 is equal
  780. to P0.
  781.  
  782. -- 
  783. John T. Grieggs (Telos @ Jet Propulsion Laboratory)
  784. 4800 Oak Grove Drive, Pasadena, Ca. 91109 M/S 525-3660    (818) 306-6506
  785. Uucp: {cit-vax,elroy,chas2}!jpl-devvax!grieggs
  786. Arpa: ...jpl-devvax!grieggs@cit-vax.ARPA
  787.