home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Toolkit / Internet Toolkit.iso / info / graf1192 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-11-24  |  36.8 KB  |  886 lines

  1.  
  2. ยท    Subject: (16nov92) comp.graphics Frequently Asked Questions (FAQ)
  3.  
  4. Archive-name: graphics/faq
  5.  
  6. This message is automatically posted once a week or so in an effort to
  7. cut down on the repetitive junk in comp.graphics.  It was last changed
  8. on 16nov92.  If you have answers to other frequently asked questions that
  9. you would like included in this posting, please send me mail.  If you
  10. don't want to see this posting every week, please add the subject line
  11. to your kill file.  Thank you.
  12. ---
  13. _john
  14.  
  15. @DATAPHONE@    John Grieggs grieggs@jpl-devvax.jpl.nasa.gov JohnG@portal.com
  16. ---
  17. Last update: 11/16/92
  18.  
  19. What's new?
  20.  
  21. Addition of Juhana Houhia's journal list  (jk87377@cc.tut.fi).
  22.  
  23. De-obfurscation of Graphics Gems reference (erich@eye.com).
  24.  
  25. Addition of yet another color quantization algorithm (cek@Princeton.EDU).
  26.  
  27. Elucidation of volume data set item (spl@alex.UCSD.EDU).
  28.  
  29. Re-write of Xim info to reflect new version (phils@Athena.MIT.EDU).
  30.  
  31. Update of Imagine mailing list addresses (me).
  32.  
  33.         grieggs@jpl-devvax.jpl.nasa.gov
  34.  
  35.  
  36.  
  37. Contents:
  38.  
  39.     1) General references for graphics questions.
  40.     2) Drawing three-dimensional objects on a two-dimensional screen.
  41.     3) Quantizing 24 bit images down to 8 bits.
  42.     4) Converting color into grayscale.
  43.     5) Quantizing grayscale to black&white.
  44.     6) Rotating a raster image by an arbitrary angle.
  45.     7) Free image manipulation software.
  46.     8) Format documents for TIFF, IFF, BIFF, NFF, OFF, FITS, etc.
  47.     9) Converting between vector formats.
  48.     10) How to get Pixar films.
  49.     11) How do I draw a circle as a Bezier (or B-spline) curve?
  50.     12) How to order standards documents.
  51.     13) How to FTP by email.
  52.     14) How to tell whether a point is within a planar polygon.
  53.     15) How to tessellate a sphere.
  54.     16) Specific references on ray-tracing and global illumination.
  55.     17) SIGGRAPH information online
  56.     18) SIGGRAPH Panels Proceedings available
  57.     19) Graphics mailing lists
  58.     20) Specific references on file formats
  59.     21) What about GIF?
  60.     22) What is morphing?
  61.     23) How to ray-trace height fields
  62.     24) How to find the area of a 3D polygon
  63.     25) How to join ACM/SIGGRAPH
  64.     26) Where can I find MRI and CR scan volume data?
  65.  
  66.  
  67. 1) General references for graphics questions:
  68.  
  69.     Computer Graphics: Principles and Practice (2nd Ed.), J.D. Foley,
  70.     A. van Dam, S.K. Feiner, J.F. Hughes, Addison-Wesley 1990, ISBN
  71.     0-201-12110-7
  72.     Procedural Elements for Computer Graphics, David F. Rogers, McGraw
  73.     Hill 1985, ISBN 0-07-053534-5
  74.     Mathematical Elements for Computer Graphics 2nd Ed., David F. Rogers
  75.     and J. Alan Adams, McGraw Hill 1990, ISBN 0-07-053530-2
  76.     Three Dimensional Computer Graphics, Alan Watt, Addison-Wesley 1990, ISBN
  77.     0-201-15442-0
  78.     An Introduction to Ray Tracing, Andrew Glassner (ed.), Academic Press
  79.     1989, ISBN 0-12-286160-4
  80.     Graphics Gems, Andrew Glassner (ed.), Academic Press 1990, ISBN
  81.     0-12-286165-5
  82.     Graphics Gems II, James Arvo (ed.), Academic Press 1991, ISBN
  83.     0-12-64480-0
  84.     Graphics Gems III, David Kirk (ed.), Academic Press 1992, ISBN
  85.     0-12-409670-0 (with IBM disk) or 0-12-409671-9 (with Mac disk)
  86.     Digital Image Warping, George Wolberg, IEEE Computer Society Press
  87.     Monograph 1990, ISBN 0-8186-8944-7
  88.     Digital Image Processing (2nd Ed.), Rafael C. Gonzalez, Paul Wintz,
  89.     Addison-Wesley 1987, ISBN 0-201-11026-1
  90.     A Programmer's Geometry, Adrian Bowyer, John Woodwark, Butterworths 1983,
  91.     ISBN 0-408-01242-0 Pbk
  92.  
  93. An automatic mail handler at Brown University allows users of "Computer
  94. Graphics: Principles and Practice," by Foley, van Dam, Feiner, and
  95. Hughes, to obtain text errata and information on distribution of the
  96. software packages described in the book.  Also, users can send the
  97. authors feedback, to report text errors and software bugs, make
  98. suggestions, and submit exercises.  To receive information describing
  99. how you can use the mail handler, simply mail graphtext@cs.brown.edu
  100. and put the word "Help" in the Subject line.  Use the Subject line
  101. "Software-Distribution" to receive information specifically concerning
  102. the software packages SRGP and SPHIGS.
  103.  
  104. Errata for "An Introduction to Ray Tracing" is available on
  105. wuarchive.wustl.edu in graphics/graphics/books/IntroToRT.errata.
  106.  
  107. Errata for "Digital Image Warping" is in the same directory as
  108. "Digital-Image-Warping.errata".
  109.  
  110. All C code from the "Graphics Gems" series is available via anonymous ftp
  111. from princeton.edu.  Look in the directory pub/Graphics/GraphicsGems for
  112. the various volumes (Gems, GemsII, GemsIII), and get the README file first.
  113.  
  114. Errata to _Graphics Gems_ and _Graphics Gems II is available on
  115. wuarchive.wustl.edu in graphics/graphics/books.
  116.  
  117. A list of computer graphics, computational geometry and image processing
  118. journals is available from Juhana Kouhia, jk87377@cs.tut.fi.
  119.  
  120.  
  121. 2) Drawing three-dimensional objects on a two-dimensional screen.
  122.  
  123. The simple answer is, you divide by the depth.  For a more verbose
  124. explanation, see any of the above references, starting with:
  125.  
  126. The Foley & Van Dam & Feiner & Hughes "Computer Graphics" book is certainly
  127. a good start.  Chapter 6 is "Viewing in 3D", then read chapter 15,
  128. "Visible-Surface Determination".  For more information go to chapter 16 for
  129. shading, chapter 19 for clipping, and branch out from there.
  130.  
  131.  
  132. 3) Quantizing 24 bit images down to 8 bits.
  133.  
  134. Find a copy of "Color Image Quantization for Frame Buffer Display" by
  135. Paul Heckbert, SIGGRAPH '82 Proceedings, page 297.  There are other
  136. algorithms, but this one works well and is fairly simple.  Implementations
  137. are included in most raster toolkits (see item 7 below).
  138.  
  139. A variant method is described in "Graphics Gems", p. 287-293.  Note that
  140. the code from the "Graphics Gems" series is all available from an FTP site,
  141. as described above.
  142.  
  143. Check out John Bradley's "Diversity Algorithm", which is incorporated into
  144. the xv package and described in the back of the manual.
  145.  
  146. The ImageMagick package (see section 7 for where it is) contains another
  147. quantizing algorithm which is presented as "doing a better job than the
  148. other algorithms, but slower".
  149.  
  150. There's also an implementation of:
  151.  
  152. Wan, Wong, and Prusinkiewicz, _An Algorithm for Multidimensional Data
  153. Clustering_, Transactions on Mathematical Software, Vol. 14 #2 (June, 1988),
  154. pp. 153-162.
  155.  
  156. avialable as princeton.edu:pub/Graphics/colorquant.shar.  This code,
  157. in modified form, appears in the Utah Raster Toolkit as well.
  158.  
  159.  
  160. 4) Converting color into grayscale.
  161.  
  162. The NTSC formula is:
  163.  
  164.     luminosity = .299 red + .587 green + .114 blue
  165.  
  166.  
  167. 5) Quantizing grayscale to black&white.
  168.  
  169. The only reference you need for this stuff is:
  170.  
  171.     Digital Halftoning, Robert Ulichney, MIT Press 1987, ISBN 0-262-21009-6
  172.  
  173. But before you go off and start coding, check out the image manipulation
  174. software mentioned in item 7 below.  All of the packages mentioned can do
  175. some form of gray to b&w conversion.
  176.  
  177.  
  178. 6) Rotating a raster image by an arbitrary angle.
  179.  
  180. The obvious but wrong method is to loop over the pixels in the source
  181. image, transform each coordinate, and copy the pixel to the destination.
  182. This is wrong because it leaves holes in the destination.  Instead,
  183. loop over the pixels in the destination image, apply the *reverse*
  184. transformation to the coordinates, and copy that pixel from the source.
  185. This method is quite general, and can be used for any one-to-one
  186. 2-D mapping, not just rotation.  You can add anti-aliasing by doing
  187. sub-pixel sampling.
  188.  
  189. However, there is a much faster method, with antialising included,
  190. which involves doing three shear operations.  The method was originally
  191. created for the IM Raster Toolkit (see below); an implementation is
  192. also present in PBMPLUS.  Reference: "A Fast Algorithm for Raster
  193. Rotation", by Alan Paeth (awpaeth@watcgl.waterloo.edu) Graphics
  194.  
  195. Interface '86 (Vancouver).  An article on the IM toolkit appears in
  196. the same journal.  An updated version of the rotation paper appears
  197. in "Graphics Gems" (see section [1]) under the original title.
  198.  
  199.  
  200. 7) Free image manipulation software.
  201.  
  202. There are a number of toolkits for converting from one image format to
  203. another, doing simple image manipulations such as size scaling, plus
  204. the above-mentioned 24 -> 8, color -> gray, gray -> b&w conversions.
  205. Here are pointers to some of them:
  206.  
  207.     xv by John Bradley.  X-based image display, manipulation, and format
  208.     conversion package.  XV displays many image formats and permits editing
  209.     of GIF files, among others. The program was updated 5/92; see the file
  210.     contrib/xv-2.21.tar.Z on export.lcs.mit.edu.
  211.  
  212.     PBMPLUS, by Jef Poskanzer.  Comprehensive format conversion and image
  213.     manipulation package.  The latest version is always available via
  214.     anonymous FTP as ftp.ee.lbl.gov:pbmplus*.tar.Z,
  215.     wuarchive.wustl.edu:graphics/graphics/packages/pbmplus/pbmplus*.tar.Z,
  216.     and export.lcs.mit.edu:contrib/pbmplus*.tar.Z.
  217.  
  218.     IM Raster Toolkit, by Alan Paeth (awpaeth@watcgl.uwaterloo.ca).
  219.     Provides a portable and efficient format and related toolkit.  The
  220.     format is versatile in supporting pixels of arbitrary channels,
  221.     components, and bit precisions while allowing compression and machine
  222.     byte-order independence.  The kit contains more than 50 tools with
  223.     extensive support of image manipulation, digital halftoning and format
  224.     conversion.  Previously distributed on tape c/o the University of
  225.     Waterloo, an FTP version will appear someday.
  226.  
  227.     Utah RLE Toolkit.  Conversion and manipulation package, similar to
  228.     PBMPLUS.  Available via FTP as cs.utah.edu:pub/urt-*,
  229.     princeton.edu:pub/Graphics/urt-*, and freebie.engin.umich.edu:pub/urt-*.
  230.  
  231.     Fuzzy Pixmap Manipulation, by Michael Mauldin <mlm@nl.cs.cmu.edu>.
  232.     Conversion and manipulation package, similar to PBMPLUS.  Version 1.0
  233.     available via FTP as nl.cs.cmu.edu:/usr/mlm/ftp/fbm.tar.Z,
  234.     ftp.uu.net:pub/fbm.tar.Z, and ucsd.edu:graphics/fbm.tar.Z.
  235.  
  236.     Img Software Set, by Paul Raveling <raveling@venera.isi.edu>.  Reads and
  237.     writes its own image format, displays on an X11 screen, and does some
  238.     image manipulations.  Version 1.3 is available via FTP as
  239.     export.lcs.mit.edu:contrib/img_1.3.tar.Z, and
  240.     venera.isi.edu:pub/img_1.3.tar.Z along with a large collection of color
  241.     images.
  242.  
  243.     Xim, X Image Manipulator, by Philip R. Thompson.  It does essential
  244.     interactive image manipulations and uses x11r4 and the OSF/Motif toolkit
  245.     for the interface.  It supports images in 1, 8, 24 and 32 bit formats.
  246.     Reads/writes and converts to/from GIF, xwd, xbm, tiff, rle, xim, and
  247.     other formats.  Writes level 2 postscript.  Other utilities and image
  248.     application library are included.  Not a paint package.  Available in
  249.     your nearest X11R4 source tree as contrib/clients/xim.  A more recent
  250.     version is available via ftp from gis.mit.edu.
  251.  
  252.     Xim, by Philip R. Thompson.  Reads and writes its own image format,
  253.     displays on an X11 screen, and does some image manipulations.
  254.     Available in your nearest X11R4 source tree as contrib/clients/xim.
  255.     A more recent version is available via ftp from video.mit.edu.  It uses
  256.     x11r4 and the OSF/Motif toolkit to provide basic interactive image
  257.     manipulation and reads/writes GIF, xwd, xbm, tiff, rle, xim, and other
  258.     formats.
  259.  
  260.     xloadimage, by Jim Frost <madd@std.com>.  Reads in images in various
  261.     formats and displays them on an X11 screen.  Available via FTP as
  262.     export.lcs.mit.edu:contrib/xloadimage*, and in your nearest comp.sources.x
  263.     archive.
  264.  
  265.     xli, by Grame Gill, is an updated xloadimage with numerous improvements
  266.     in both speed and in the number of formats supported.  Available in the
  267.     same places as xloadimage (contrib tape, comp.sources.x archives).
  268.  
  269.     TIFF Software, by Sam Leffler <sam@okeeffe.berkeley.edu>.  Nice
  270.     portable library for reading and writing TIFF files, plus a few tools
  271.     for manipulating them and reading other formats.  Available via FTP as
  272.     ucbvax.berkeley.edu:pub/tiff/*.tar.Z or ftp.uu.net:graphics/tiff.tar.Z
  273.  
  274.     xtiff, an X11 tool for viewing a TIFF file.  It was written to handle
  275.     as many different kinds of TIFF files as possible while remaining
  276.     simple, portable and efficient.  xtiff illustrates some common problems
  277.     with building pixmaps and using different visual classes.  It is
  278.     distributed as part of Sam Leffler's libtiff package and it is also
  279.     available on export.lcs.mit.edu, ftp.uu.net and comp.sources.x.
  280.     xtiff 2.0 was announced in 4/91; it includes Xlib and Xt versions.
  281.  
  282.     ALV, a Sun-specific image toolkit.  Version 2.0.6 posted to
  283.     comp.sources.sun on 11dec89.  Also available via email to
  284.     alv-users-request@cs.bris.ac.uk.
  285.  
  286.     popi, an image manipulation language.  Version 2.1 posted to
  287.     comp.sources.misc on 12dec89.
  288.  
  289.     ImageMagick, an X11 package for display and interactive manipulation
  290.     of images.  Includes tools for image conversion, annotation, compositing,
  291.     animation, and creating montages.  ImageMagick can read and write many of
  292.     the more popular image formats.  Available via FTP as
  293.     export.lcs.mit.edu:contrib/ImageMagick.tar.Z.
  294.  
  295.     Khoros, a huge (~100 meg) graphical development environment based on
  296.     X11R4.  Khoros components include a visual programming language, code
  297.     generators for extending the visual language and adding new application
  298.     packages to the system, an interactive user interface editor, an
  299.     interactive image display package, an extensive library of image and
  300.     signal processing routines, and 2D/3D plotting packages.  Available via
  301.     FTP as pprg.eece.unm.edu:pub/khoros/*.
  302.  
  303.     LaboImage, a SunView-based image processing and analysis package.  It
  304.     includes more than 200 image manipulation, processing and measurement
  305.     routines, on-line help, plus tools such as an image editor, a color
  306.     table editor and several biomedical utilities.  Available via anonymous
  307.     FTP as ads.com:pub/VISION-LIST-ARCHIVE/SHAREWARE/LaboImage_3.1.tar.Z
  308.  
  309.     The San Diego Supercomputer Center Image Tools, software tools for
  310.     reading, writing, and manipulating raster images.  Binaries for some
  311.     machines available via anonymous FTP in sdsc.edu:sdscpub.
  312.  
  313.     The Independent JPEG Group has written a package for reading and
  314.     writing JPEG files.  FTP to ftp.uu.net:graphics/jpeg/jpegsrc.v?.tar.Z
  315.  
  316. Don't forget to set binary mode when you FTP tar files.  For you MILNET
  317. folks who still don't have name servers, the IP addresses are:
  318.  
  319.     ads.com            128.229.30.16
  320.     cs.utah.edu            128.110.4.21
  321.     coral.cs.jcu.edu.au        137.219.17.4
  322.     export.lcs.mit.edu        18.24.0.12
  323.     freebie.engin.umich.edu    141.212.103.21
  324.     ftp.ee.lbl.gov        128.3.112.20
  325.     ftp.uu.net            137.39.1.9 or 192.48.96.9
  326.     gis.mit.edu            18.80.1.118
  327.     gondwana.ecr.mu.oz.au    128.250.70.62
  328.     karazm.math.uh.edu        129.7.7.6
  329.     marsh.cs.curtin.edu.au    134.7.1.1
  330.     nic.funet.fir        128.214.6.100
  331.     ftp.cosy.sbg.ac.at        141.201.2.15
  332.     ftp.ncsa.uiuc.edu        141.142.20.50
  333.     nl.cs.cmu.edu        128.2.222.56
  334.     pprg.eece.unm.edu        129.24.24.10
  335.     princeton.edu        128.112.128.1
  336.     sdsc.edu            132.249.20.22
  337.     ucbvax.berkeley.edu        128.32.133.1
  338.     venera.isi.edu        128.9.0.32
  339.     weedeater.math.yale.edu    128.36.23.17
  340.     wuarchive.wustl.edu        128.252.135.4
  341.     zamenhof.cs.rice.edu    128.42.1.75
  342.  
  343. Please do *not* post or mail messages saying "I can't FTP, could someone
  344. mail this to me?"  There are a number of automated mail servers that will
  345. send you things like this in response to a message.  See item 13 below for
  346. details on some.
  347.  
  348. Also, the newsgroup alt.graphics.pixutils is specifically for discussion
  349. of software like this.  You may find useful information there.
  350.  
  351.  
  352. 8) Format documents for TIFF, IFF, BIFF, NFF, OFF, FITS, etc.
  353.  
  354. You almost certainly don't need these.  Read the above item 7 on free
  355. image manipulation software.  Get one or more of these packages and
  356. look through them.  Chances are excellent that the image converter you
  357. were going to write is already there.  But if you still want one of the
  358. format documents, many such files are available by anonymous ftp from
  359. zamenhof.cs.rice.edu in directory pub/graphics.formats.  It is also
  360. mirrored at ftp.cosy.sbg.ac.at in dir /pub/mirror/file-formats/graphic.
  361.  
  362. These files were collected off the net and are believed to be correct.
  363. This archive includes pixel formats, and two- and three-dimensional object
  364. formats.  The future of this archive is uncertain at the moment, as Mark
  365. Hall <foo@cs.rice.edu> will apparently no longer be maintaining it.
  366.  
  367. A second graphics file format archive is now being actively maintained
  368. by Quincey Koziol (koziol@ncsa.uiuc.edu).  The latest version exists at
  369. ftp.ncsa.uiuc.edu in /misc/file.formats/graphics.formats.  Apparently,
  370. neither of these is complete, you might want to check both.
  371.  
  372. FITS stands for Flexible Image Transport System, it's an image file
  373. format most often used in astronomy.  Refer to the sci.space FAQ for
  374. more information if needed.
  375.  
  376.  
  377. 9) Converting between vector formats.
  378.  
  379. A lot of people ask about converting from HPGL to PostScript, or MacDraw
  380. to CGM, or whatever.  It is important to understand that this is a very
  381. different problem from the image format conversions in item 7.  Converting
  382. one image format to another is a fairly easy problem, since once you
  383. get past all the file header junk, a pixel is a pixel -- the basic objects
  384. are the same for all image formats.  This is not so for vector formats.
  385.  
  386. The basic objects -- circles, ellipses, drop-shadowed pattern-filled
  387. round-cornered rectangles, etc. -- vary from one format to another.
  388. Except in extremely restricted cases, it is simply not possible to do
  389. a one-to-one conversion between vector formats.
  390.  
  391. On the other hand, it is quite possible to do a close approximation,
  392. rendering an image from one format using the primitives from another.
  393. As far as I know, no one has put together a general toolkit of such
  394. converters, but two different HPGL to PostScript converters have been
  395. posted to comp.sources.misc.  Check the index on your nearest archive
  396. site.
  397.  
  398. A related frequent question is how to convert from some vector format
  399. to a bitmapped image - from PostScript to Sun raster format, or HPGL to
  400. X11 bitmap.  For example, some of the commercial PostScript clones for
  401. PC's allow you to render to a disk file as well as a printer.  Also,
  402. the PostScript interpreters in the NeXT box and in Sun's X11/NeWs can
  403. be used to render to a file if you're clever.  But in general, the
  404. answer is no.  However, if someone were to put together a vector to
  405. vector conversion toolkit, adding a vector to raster converter would be
  406. trivial.
  407.  
  408. GNU ghostscript (from the FSF - current version 2.5.2) includes
  409. drivers for both ppm and gif format files, thus it can be used as
  410. a PostScript to ppm  or a PostScript to GIF filter.  (It implements
  411. essentially all of PostScript level 1 and alot of Display PostScript
  412. and level 2).
  413.  
  414.  
  415. 10) How to get Pixar films.
  416.  
  417. The various John Lasseter / Pixar computer animated shorts are available
  418. on video tape.  You can order them from Direct Cinema Limited:
  419.  
  420.     Film                           Individual Price      Institutional Price
  421.     Luxo, Jr.                $14.95            $50.00
  422.     Red's Dream                $19.95            $75.00
  423.     Tin Toy                $24.95            $75.00
  424.     Knickknack                $24.95            $75.00
  425.     Luxo, Jr./Red's Dream/Tin Toy    $39.95            $100.00
  426.  
  427. All tapes are on 1/2" VHS NTSC.  Add $10/tape for PAL format.  Also
  428. available:
  429.  
  430.     Tin Toy T-shirt            $15.00
  431.     Knickknack 3D T-shirt        $15.00 (includes glasses)
  432.  
  433. For individual orders, add $5 S&H for the first tape or shirt, $2 for
  434. each additional tape or shirt.  For institutional orders, add $5 S&H
  435. for the first tape, $3 for each additional tape.  Foreign shipping, add
  436. $3/tape or shirt.  Call 800-525-0000 (213-396-4774 international,
  437. 213-396-3233 FAX) to charge to your credit card.  Call first to verify
  438. prices and availability.  Or, just write to:
  439.  
  440.     Direct Cinema Limited
  441.     1749 14th Street
  442.     Santa Monica, CA 90404-4342
  443.  
  444. Allan Braunsdorf has this to say:
  445.  
  446. At SIGGRAPH they were selling a tape with all four shorts
  447. for $25.  That was a sale price.  You can get it for slightly
  448. more than that normally.  ($35 maybe.)  I believe it's
  449. available from RenderMan Retail (at Pixar's address).
  450.  
  451. Does anyone know this address and the real price?
  452.  
  453.  
  454. 11) How do I draw a circle as a Bezier (or B-spline) curve?
  455.  
  456. The short answer is, "You can't."  Unless you use a rational spline you
  457. can only approximate a circle.  The approximation may look acceptable,
  458. but it is sensitive to scale.  Magnify the scale and the error of
  459. approximation magnifies.  Deviations from circularity that were not
  460. visible in the small can become glaring in the large.  If you want to
  461. do the job right, consult the article:
  462.  
  463.   "A Menagerie of Rational B-Spline Circles"
  464.   by Leslie Piegl and Wayne Tiller
  465.   in IEEE Computer Graphics and Applications, volume 9, number 9,
  466.   September, 1989, pages 48-56.
  467.  
  468. For rough, non-rational approximations, consult the book:
  469.  
  470.   Computational Geometry for Design and Manufacture
  471.   by I. D. Faux and M. J. Pratt,
  472.   Ellis Horwood Publishers, Halsted Press, John Wiley 1980.
  473.  
  474. For the best known non-rational approximations, consult the article:
  475.  
  476.   "Good Approximation of Circles by Curvature-continuous Bezier Curves"
  477.   by Tor Dokken, Morten Daehlen, Tom Lyche, and Knut Morken
  478.   in Computer Aided Geometric Design, volume 7, numbers 1-4 (combined),
  479.   June, 1990, pages 33-41 [Elsevier Science Publishers (North-Holland)]
  480.  
  481.  
  482. 12) How to order standards documents.
  483.  
  484. The American National Standards Institute sells ANSI standards, and also
  485. ISO (international) standards.  Their sales office is at 1-212-642-4900,
  486. mailing address is 1430 Broadway, NY NY 10018.  It helps if you have the
  487. complete name and number.
  488.  
  489. Some useful numbers to know:
  490.  
  491. CGM (Computer Graphics Metafile) is ISO 8632-4 (1987).  GKS (Graphical
  492. Kernel System) is ANSI X3.124-1985.  PHIGS (Programmer's Hierarchical
  493. Interactive Graphics System) is ANSI X3.144-1988.  IGES is ASME/ANSI
  494. Y14.26M-1987.  Language bindings are often separate but related numbers;
  495. for example, the GKS FORTRAN binding is X3.124.1-1985.
  496.  
  497. Standards-in-progress are made available at key milestones to solicit
  498. comments from the graphical public (this includes you!).  ANSI can let
  499. you know where to order them; most are available from Global Engineering
  500. at 1-800-854-7179.
  501.  
  502.  
  503. 13) How to FTP by email.
  504.  
  505. There are a number of sites that archive the Usenet sources newsgroups
  506. and make them available via an email query system.  You send a message
  507. to an automated server saying something like "send comp.sources.unix/fbm",
  508. and a few hours or days later you get the file in the mail.
  509.  
  510. In addition, there is at least one FTP-by-mail server.  Send mail to
  511. ftpmail@decwrl.dec.com saying "help" and it will tell you how to use
  512. it.  Note that this service has at times been turned off due to abuse.
  513.  
  514.  
  515. 14) How to tell whether a point is within a planar polygon.
  516.  
  517. Consider a ray originating at the point of interest and continuing to
  518. infinity.  If it crosses an odd number of polygon edges along the way,
  519. the point is within the polygon.  If the ray crosses an even number of
  520. edges, the point is either outside the polygon, or within an interior
  521. hole formed from intersecting polygon edges.  This idea is known in
  522. the trade as the Jordan curve theorem; see Eric Haines' article in
  523. Glassner's ray tracing book (above) for more information, including
  524. treatment of special cases.
  525.  
  526. Another method is to sum the absolute angles from the point to all
  527. the vertices on the polygon.  If the sum is 2 pi, the point is inside,
  528. if the sum is 0 the point is outside.  However, this method is about an
  529. order of magnitude slower than the previous method because evaluating the
  530. trigonometric functions is usually quite costly.
  531.  
  532. Code for both methods (plus barycentric triangle testing) can be found in
  533. the Ray Tracing News, Vol. 5, No. 3, available from princeton.edu:
  534. pub/Graphics/RTNews/RTNv5n3.Z.
  535.  
  536.  
  537. 15) How to tessellate a sphere.
  538.  
  539. One simple way is to do recursive subdivision into triangles.  The
  540. base of the recursion is an octahedron, and then each level divides
  541. each triangle into four smaller ones.  Jon Leech <leech@cs.unc.edu>
  542. has posted a nice routine called sphere.c that generates the coordinates.
  543. It's available for FTP on ftp.ee.lbl.gov and princeton.edu.
  544.  
  545. 16) Specific references on ray-tracing and global illumination.
  546.  
  547. Rick Speer maintains a cross-indexed ray-tracing bibliography:
  548.  
  549. Highlights of this edition-
  550.  
  551.     i) more than 500 citations spanning the period from 1968 through
  552.        November '91;
  553.     ii) papers from all Siggraph, Graphics Interface, Eurographics, CG
  554.         International and Ausgraph proceedings through December, '91;
  555.     iii) all citations keyworded for easy lookup;
  556.     iv) cross-indices by keyword and author;
  557.     v)  glossary of the 119 keywords used.
  558.  
  559. The bib is in the form of a PostScript file.  The printout is 41 pages long.
  560. Below is a list of ftp sites and the dirs that contain the file. It's named
  561. "speer.raytrace.bib.ps.Z" and is compressed at most sites-
  562.  
  563.              Site                             Dir
  564.     wuarchive.wustl.edu    graphics/graphics/bib/RT.BIB.Speer/
  565.     karazm.math.uh.edu    pub/Graphics/
  566.     gondwana.ecr.mu.oz.au    pub/papers/
  567.     nic.funet.fi        pub/sci/papers/graphics
  568.     coral.cs.jcu.edu.au     graphics/papers/
  569.  
  570. Eric Haines (erich@eye.com) maintains ray tracing and radiosity/global
  571. illumination bibliographies.  These are in "refer" format, and so can be
  572. searched electronically (a simple awk script to search for keywords is
  573. included with each).  The bibliographies are available at most of the
  574. sites listed above, and the most current versions are maintained at
  575. princeton.edu: pub/Graphics/Papers as "RayBib.*" and "RadBib.*".
  576.  
  577.  
  578. Tom Wilson (wilson@cs.ucf.edu) has collected over 300 abstracts from ray
  579. tracing related research papers and books.  The information is essentially
  580. in plaintext, and Latex and troff formatting programs are included.  This
  581. collection is available at most of the sites above as "rtabs.*".
  582.  
  583. 17) SIGGRAPH information online
  584.  
  585. [from Steve Cunningham and Ralph Orlick]
  586.  
  587. ACM-SIGGRAPH announces its online information site at  siggraph.org
  588. (128.248.245.250).  This site now provides SIGGRAPH information via both
  589. anonymous ftp and an electronic mail archive server.
  590.  
  591. The anonymous ftp service is very standard, and the ftp directory includes
  592. both conference and publications subdirectories.
  593.  
  594. To retrieve information by electronic mail, send mail to
  595.      archive-server@siggraph.org
  596. and in the subject or the body of the message include the message  send
  597. followed by the topic and subtopic you wish.  A good place to start is with
  598. the command
  599.      send index
  600. which will give you an up-to-date list of available information.
  601.  
  602.  
  603. 18) SIGGRAPH Panels Proceedings available
  604.  
  605. [from Steve Cunningham and Bob Judd]
  606.  
  607. ACM SIGGRAPH announces the availability of the SIGGRAPH '91 Panels Proceedings
  608. at the  siggraph.org  site (128.248.245.250).  The proceedings are available
  609. in three formats:
  610.      text   (ASCII)
  611.      rtf    (rich text format, suitable for many word processors)
  612.      word   (MS Word for the Macintosh)
  613. They may be retrieved from siggraph.org in two ways:
  614.  
  615. (1) by anonymous ftp
  616.     change to one of the directories
  617.        publications/s91/panels_proceedings/[text|rtf|word]
  618.     The text and rtf files may be downloaded in ASCII mode, while the word
  619.     files are stored in MacBinary format and must be downloaded in binary
  620.     mode.
  621.  
  622.     Each directory contains a Table of Contents file (TOC) that describes the
  623.     contents of each panel file.
  624.  
  625. (2) by electronic mail
  626.     send mail to
  627.        archive-server@siggraph.org
  628.     You can retrieve either the  text  or  rtf  files.  We suggest that you
  629.     first retrieve the index files by putting one of the messages
  630.        send panel91-txt index
  631.        send panel91-rtf index
  632.     in the subject or body of the message.  You will get the necessary
  633.     information to retrieve the actual transcript files.
  634.  
  635.  
  636. 19) Graphics mailing lists
  637.  
  638. There are a variety of graphics-related mailing list out there, each
  639. covering either a single product or a single topic.  I have been an
  640. active participant in one of these for some time now, and find the
  641. focus and expertise which can be brought to bear on an isolated topic
  642. to be nothing short of amazing.
  643.  
  644. Please send me the appropriate information if you have any others you
  645. would like to see added.
  646.  
  647. Name:        Imagine mailing list
  648. Description:    Discussion forum for users of the Imagine 3D Rendering and
  649.         Animation package by Impulse, Inc.
  650. Platforms:    Amiga
  651. Subscription:    imagine-request@email.sp.paramax.com
  652. Posting:    imagine@email.sp.paramax.com
  653.  
  654. Name:        DCTV mailing list
  655. Description:    Discussion forum for users of the Digital Creations DCTV
  656.         box, software, and file formats
  657. Platforms:    Amiga
  658. Subscription:    DCTV-request@nova.cc.purdue.edu
  659. Posting:    DCTV@nova.cc.purdue.edu
  660.  
  661. Name:        Rayshade Users mailing list
  662. Description:    Discussion forum for users of the Rayshade raytracer
  663. Platforms:    Most UNIX boxes, Amiga, Mac, IBM
  664. Subscription:    rayshade-request@cs.princeton.edu
  665. Posting:    rayshade-users@cs.princeton.edu
  666.  
  667. Name:        Lightwave 3D software for Toaster mailing list
  668. Description:    Discussion forum for users of Lightwave, the Video
  669.         Toaster modelling and rendering package
  670. Platforms:    Amiga
  671. Subscription:    lightwave-request@bobsbox.rent.com
  672.         with "subscribe lightwave-l" in your message
  673. Posting:    lightwave@bobsbox.rent.com
  674.  
  675. Name:        POV mailing list
  676. Description:    Discussion forum for DKBTrace and POV renderers
  677. Platforms:    Unix
  678. Subscription:    listserv@trearn.bitnet
  679. Posting:    dkb-l@trearn.bitnet
  680.  
  681. Name:        Mailing List For Massive Parallel Rendering
  682. Description:    same?
  683. Platforms:    Unix
  684. Subscription:    mp-render-request@icase.edu
  685. Posting:    mp-render@icase.edu
  686.  
  687. 20) Specific references on file formats
  688.  
  689.     Graphics File Formats, David Kay and John Levine, Windcrest/McGraw-Hill
  690.       1992, ISBN 0-8306-3059-7 paper, ISBN 0-8306-3060-0 $36.95 hardcover.
  691.       Comments - 26 formats, no software (this is good, IMHO - I prefer
  692.       books which are non-platform-dependent).
  693.  
  694.  
  695. 21) What about GIF?
  696.  
  697. GIF stands for Graphics Interchange Format.  It is portable and usable upon
  698. a wide variety of platforms.  It is quite limited in some ways (yes, the
  699. keeper of the FAQ has some opinions after all), and in fact, I don't like
  700. it much.  However, it looks to me like the most-Frequently Asked Question
  701. which was not previously covered in this list.  The following is a list
  702. of newsgroups and the like where one could go to find out about GIF.
  703.  
  704. Subject: alt.binaries.pictures FAQ - General info
  705. Subject: alt.binaries.pictures FAQ - OS specific info
  706. Newsgroups: alt.binaries.pictures.d,alt.binaries.pictures.misc,
  707.     alt.binaries.pictures.utilities,alt.binaries.pictures.fractals,
  708.     alt.binaries.pictures.fine-art.d,news.answers
  709.  
  710. Available in the indicated USENET newsgroup(s), or via anonymous ftp from
  711. pit-manager.mit.edu (18.172.1.27) in the files:
  712.  
  713. /pub/usenet/news.answers/pictures-faq/part1
  714. /pub/usenet/news.answers/pictures-faq/part2
  715.  
  716. Also available from mail-server@pit-manager.mit.edu by sending a mail
  717. message containing any or all of:
  718.  
  719. send usenet/news.answers/pictures-faq/part1
  720. send usenet/news.answers/pictures-faq/part2
  721.  
  722. Send a message containing "help" to get general information about the
  723. mail server.
  724.  
  725. Also, you could check out the resources described in sections 7, 8, and
  726. 20 above for more information.
  727.  
  728.  
  729. 22) What is morphing?
  730.  
  731. Warping is the deformation of an image by mapping each pixel to a new
  732. location. Morphing is blending from one image or object to another one.
  733. Valerie Hall has written an excellent introduction to warping and
  734. morphing. This is available for anonymous ftp from marsh.cs.curtin.edu.au
  735. in the directory pub/graphics/bibliography/Morph. There are three files:
  736.  
  737.         morph_intro.ps.Z     (PostScript version, many pictures - 1.5M)
  738.         morph_intro.txt.Z    (text version)
  739.         m_responses.Z        (Responses to morphing questions)
  740.  
  741. The files are compressed, so you must use binary transfer and
  742. uncompress them afterwards.
  743.  
  744.  
  745. 23) How to ray-trace height fields
  746.  
  747. Height fields are a special case in ray-tracing.  They have a number of uses,
  748. such as terrain rendering, and some optimization is possible.  Thus, they
  749. get their own FAQ section.  Note that further references can no doubt be
  750. located via the ray-tracing bibs in section 16 above.
  751.  
  752. The following paper seems to be the definitive reference:
  753.  
  754. F. Kenton Musgrave
  755. Grid Tracing: Fast Ray Tracing For Height Fields
  756. July, 1988
  757. <musg88.ps.Z>
  758.  
  759. This is available as "Research Report YALEU/DCS/RR-639" from Yale University,
  760. it's also in the SIGGRAPH '91 Fractal Modeling in 3D Computer Graphics and
  761. Imaging course notes, and (best of all) it's available on the net:
  762.  
  763.     nic.funet.fi        pub/sci/papers/musg88.ps.Z
  764.     weedeater.math.yale.edu    pub/Papers/musg88.ms.Z
  765.     princeton.edu        pub/Graphics/Papers/musg88.ms.Z
  766.     coral.cs.jcu.edu.au        graphics/papers/musg88.ps.Z
  767.  
  768.     gondwana.ecr.mu.OZ.AU    pub/papers/musg88.ms.Z and musg88.ps.Z
  769.  
  770. An implementation of this paper may be found in Rayshade.
  771.  
  772. Another paper exists:
  773.  
  774. %A David W. Paglieroni
  775. %A Sidney M. Petersen
  776. %T Parametric Height Field Ray Tracing
  777. %J Proceedings of Graphics Interface '92
  778. %I Canadian Information Processing Society
  779. %C Toronto, Ontario
  780. %D May 1992
  781. %P 192-200
  782.  
  783. And still one more:
  784.  
  785. Musgrave, Kolb, and Mace
  786. "The Synthesis and Rendering of Eroded Fractal Terrains",
  787. Computer Graphics Vol 23, No. 3 (SIGGRAPH '89 procedings) p. 41-50
  788.  
  789.  
  790. 24) How to find the area of a 3D polygon
  791.  
  792.     The area of a triangle is given by (in C notation),
  793.  
  794.      area = 0.5 * ( ( x[0] * y[1] ) + ( x[1] * y[2] ) + ( x[2] * y[0] ) -
  795.                 ( x[1] * y[0] ) - ( x[2] * y[1] ) - ( x[0] * y[2] ) );
  796.  
  797. and the area of a planar polygon is given by
  798.  
  799.      area = 0.0;
  800.  
  801.      for ( i = 0; i < n - 1; i++ )
  802.          area += ( x[i] * y[i + 1] ) - ( x[i + 1] * y[i] );
  803.      area += ( x[n - 1] * y[0] ) - ( x[0] * y[n - 1] );
  804.      area /= 2.0;
  805.  
  806. If the area is a negative number, the polygon or triangle is
  807. clockwise, if positive, it is counterclockwise.
  808.  
  809. >From Ronald Golman's Gem (in Graphics Gems II - see section 1 above), "Area
  810.  of Planar Polygons and Volume of Polyhedra:"
  811.  
  812. The area of a polygon P0, P1, P2, ... Pn, not in the x-y plane, is
  813. given by
  814.  
  815.      Area(Polygon) = 1/2 * | N . Sigma { Pk x Pk+1 } |
  816.  
  817. where N is the unit vector normal to the plane and P is a polygonal
  818. vertex.  The . represents the dot product operator and the x
  819. represents the cross product operator.  Sigma represents the summation
  820. operator.  | | represents the absolute value operator.  Pn+1 is equal
  821. to P0.
  822.  
  823.  
  824. 25) How to join ACM/SIGGRAPH
  825.  
  826. Probably the easiest way to join ACM/SIGGRAPH is to trot over to your
  827. local technical library and find a copy of Communications of the ACM.
  828. Somewhere within the first few pages will be an application blank.
  829. Fill it out and mail it in.  ACM membership for students costs $23.00,
  830. Voting or Associate Membership $77.00 (yearly)
  831.  
  832. SIGGRAPH student membership costs an additional $16.00, $26.00 for
  833. Voting or Associate Members (also yearly).  To get TOG (Transactions
  834. on Graphics) it's another $26.00 for students and $31.00 for Voting or
  835. Associate Members.
  836.  
  837. If you just want to join SIGGRAPH without joining ACM, it'll cost you
  838. $59.00 (no student discount).
  839.  
  840. There are surcharges for overseas airmailing of publications.
  841.  
  842. ACM Member services may be contacted via email at acmhelp@acmvm.bitnet.
  843. Their phone number is (212) 626-0500.  FAX number (212) 944-1318.
  844. Snailmail address:
  845.  
  846.                 ACM
  847.                 PO Box 12114
  848.                 Church Street Station
  849.                 New York, New York 10257
  850.  
  851. SIGGRAPH `93 will be held in Anaheim, California, at the Anaheim
  852. Convention Center (just up the street from Disneyland) on August 1-6, 1993.
  853.  
  854. 26) Where can I find MRI and CR scan volume data?
  855.  
  856. Volume data sets are available from the University of North Carolina at
  857. omicron.cs.unc.edu (152.2.128.159) in /pub/softlab/CHVRTD.  (Commerical
  858. use is prohibited.)
  859.  
  860. Head data - A 109-slice MRI data set of a human head.
  861.  
  862. Knee data - A 127-slice MRI data set of a human knee.
  863.  
  864. HIPIP data - The result of a quantum mechanical calculation of a SOD data
  865. of a one-electron orbital of HIPIP, an iron protein.
  866.  
  867. SOD data - An electron density map of the active site of SOD (superoxide
  868. dismutase).
  869.  
  870. CT Cadaver Head data - A 113-slice MRI data set of a CT study of a cadaver
  871. head.
  872.  
  873. MR Brain data -  A 109-slice MRI data set of a head with skull partially
  874. removed to reveal brain.
  875.  
  876. RNA data - An electron density map for Staphylococcus Aureus Ribonuclease.
  877.  
  878. --
  879. John T. Grieggs (Telos @ Jet Propulsion Laboratory)
  880. 4800 Oak Grove Drive, Pasadena, Ca. 91109 M/S 525-3660    (818) 306-6506
  881. Uucp: {cit-vax,elroy,chas2}!jpl-devvax!grieggs
  882. Arpa: ...jpl-devvax!grieggs@cit-vax.ARPA
  883. ---
  884.  * PCB/UseNet Gateway from Sparkware #3
  885.  
  886.