� Program 1
�
&� Demonstrate the shading function
(:
2?� Switch to 16 colour screen mode and set greyscale palette
<� p% 52
F	P%=p%
P
[OPT 0
Z
mov r0,#0
dswi &2006D
n
bvs P%+28
x
tst r0,#1
�
beq P%+20
�swi 256+22
�swi &20100+20
�movvc r0,#2
�movvc pc,r14
�swi 256+22
�
swi 256+9
�
mov r0,#4
�mov pc,r14
�]
�y_step%=�(p%):�
�'�n%=0 � 15:� n%,n%<<4,n%<<4,n%<<4:�
�:

0� Setup dither array to improve colour range

� dither(1)

dither()=0.75,0.25

":

,� Sphere loop

6�

@:

J5� Get random unit light direction (facing viewer)

T�

^,lx=�(1)*2-1:ly=�(1)*2-1:lz=1-lx*lx-lz*lz

h
� lz>0

rlz=�(lz)

|:

�� Plot random sized sphere

�#�sphere(�(1280),�(1024),�(256))

�� �

�:

���sphere(cx%,cy%,radius%)

�radsqu%=radius%*radius%

�$�y%=-radius% � radius% � y_step%

�xl%=�(radsqu%-y%*y%)

�
ys%=y%*y%

��x%=-xl% � xl% � 2

�:

�� Calculate surface normal

�z=�(radsqu%-x%*x%-ys%)
d=1/�(x%*x%+ys%+z*z)
nx=x%*d:ny=y%*d:nz=z*d
:
&� Caculate light intensity
0c=15*(lx*nx+ly*ny+lz*nz)
::
D&� Dither light intensity and clamp
N8� c>0 c+=dither(((x% � 2) � ((y% � 4)>>1))>>1) � c=0
X� c>15 c=15
b:
l� Plot pixel
v� c
�Ȓ x%+cx%,y%+cy%
��
��
��
�

00000000  0d 00 0a 0f f4 20 50 72  6f 67 72 61 6d 20 31 0d  |..... Program 1.|
00000010  00 14 05 f4 0d 00 1e 26  f4 20 44 65 6d 6f 6e 73  |.......&. Demons|
00000020  74 72 61 74 65 20 74 68  65 20 73 68 61 64 69 6e  |trate the shadin|
00000030  67 20 66 75 6e 63 74 69  6f 6e 0d 00 28 05 3a 0d  |g function..(.:.|
00000040  00 32 3f f4 20 53 77 69  74 63 68 20 74 6f 20 31  |.2?. Switch to 1|
00000050  36 20 63 6f 6c 6f 75 72  20 73 63 72 65 65 6e 20  |6 colour screen |
00000060  6d 6f 64 65 20 61 6e 64  20 73 65 74 20 67 72 65  |mode and set gre|
00000070  79 73 63 61 6c 65 20 70  61 6c 65 74 74 65 0d 00  |yscale palette..|
00000080  3c 0b de 20 70 25 20 35  32 0d 00 46 09 50 25 3d  |<.. p% 52..F.P%=|
00000090  70 25 0d 00 50 0a 5b 4f  50 54 20 30 0d 00 5a 0d  |p%..P.[OPT 0..Z.|
000000a0  6d 6f 76 20 72 30 2c 23  30 0d 00 64 0e 73 77 69  |mov r0,#0..d.swi|
000000b0  20 26 32 30 30 36 44 0d  00 6e 0d 62 76 73 20 50  | &2006D..n.bvs P|
000000c0  25 2b 32 38 0d 00 78 0d  74 73 74 20 72 30 2c 23  |%+28..x.tst r0,#|
000000d0  31 0d 00 82 0d 62 65 71  20 50 25 2b 32 30 0d 00  |1....beq P%+20..|
000000e0  8c 0e 73 77 69 20 32 35  36 2b 32 32 0d 00 96 11  |..swi 256+22....|
000000f0  73 77 69 20 26 32 30 31  30 30 2b 32 30 0d 00 a0  |swi &20100+20...|
00000100  0f 6d 6f 76 76 63 20 72  30 2c 23 32 0d 00 aa 10  |.movvc r0,#2....|
00000110  6d 6f 76 76 63 20 70 63  2c 72 31 34 0d 00 b4 0e  |movvc pc,r14....|
00000120  73 77 69 20 32 35 36 2b  32 32 0d 00 be 0d 73 77  |swi 256+22....sw|
00000130  69 20 32 35 36 2b 39 0d  00 c8 0d 6d 6f 76 20 72  |i 256+9....mov r|
00000140  30 2c 23 34 0d 00 d2 0e  6d 6f 76 20 70 63 2c 72  |0,#4....mov pc,r|
00000150  31 34 0d 00 dc 05 5d 0d  00 e6 13 79 5f 73 74 65  |14....]....y_ste|
00000160  70 25 3d ba 28 70 25 29  3a 87 0d 00 f0 27 e3 6e  |p%=.(p%):....'.n|
00000170  25 3d 30 20 b8 20 31 35  3a fb 20 6e 25 2c 6e 25  |%=0 . 15:. n%,n%|
00000180  3c 3c 34 2c 6e 25 3c 3c  34 2c 6e 25 3c 3c 34 3a  |<<4,n%<<4,n%<<4:|
00000190  ed 0d 00 fa 05 3a 0d 01  04 30 f4 20 53 65 74 75  |.....:...0. Setu|
000001a0  70 20 64 69 74 68 65 72  20 61 72 72 61 79 20 74  |p dither array t|
000001b0  6f 20 69 6d 70 72 6f 76  65 20 63 6f 6c 6f 75 72  |o improve colour|
000001c0  20 72 61 6e 67 65 0d 01  0e 0f de 20 64 69 74 68  | range..... dith|
000001d0  65 72 28 31 29 0d 01 18  16 64 69 74 68 65 72 28  |er(1)....dither(|
000001e0  29 3d 30 2e 37 35 2c 30  2e 32 35 0d 01 22 05 3a  |)=0.75,0.25..".:|
000001f0  0d 01 2c 11 f4 20 53 70  68 65 72 65 20 6c 6f 6f  |..,.. Sphere loo|
00000200  70 0d 01 36 05 f5 0d 01  40 05 3a 0d 01 4a 35 f4  |p..6....@.:..J5.|
00000210  20 47 65 74 20 72 61 6e  64 6f 6d 20 75 6e 69 74  | Get random unit|
00000220  20 6c 69 67 68 74 20 64  69 72 65 63 74 69 6f 6e  | light direction|
00000230  20 28 66 61 63 69 6e 67  20 76 69 65 77 65 72 29  | (facing viewer)|
00000240  0d 01 54 05 f5 0d 01 5e  2c 6c 78 3d b3 28 31 29  |..T....^,lx=.(1)|
00000250  2a 32 2d 31 3a 6c 79 3d  b3 28 31 29 2a 32 2d 31  |*2-1:ly=.(1)*2-1|
00000260  3a 6c 7a 3d 31 2d 6c 78  2a 6c 78 2d 6c 7a 2a 6c  |:lz=1-lx*lx-lz*l|
00000270  7a 0d 01 68 0a fd 20 6c  7a 3e 30 0d 01 72 0c 6c  |z..h.. lz>0..r.l|
00000280  7a 3d b6 28 6c 7a 29 0d  01 7c 05 3a 0d 01 86 1e  |z=.(lz)..|.:....|
00000290  f4 20 50 6c 6f 74 20 72  61 6e 64 6f 6d 20 73 69  |. Plot random si|
000002a0  7a 65 64 20 73 70 68 65  72 65 0d 01 90 23 f2 73  |zed sphere...#.s|
000002b0  70 68 65 72 65 28 b3 28  31 32 38 30 29 2c b3 28  |phere(.(1280),.(|
000002c0  31 30 32 34 29 2c b3 28  32 35 36 29 29 0d 01 9a  |1024),.(256))...|
000002d0  07 fd 20 a3 0d 01 a4 05  3a 0d 01 ae 1d dd f2 73  |.. .....:......s|
000002e0  70 68 65 72 65 28 63 78  25 2c 63 79 25 2c 72 61  |phere(cx%,cy%,ra|
000002f0  64 69 75 73 25 29 0d 01  b8 1b 72 61 64 73 71 75  |dius%)....radsqu|
00000300  25 3d 72 61 64 69 75 73  25 2a 72 61 64 69 75 73  |%=radius%*radius|
00000310  25 0d 01 c2 24 e3 79 25  3d 2d 72 61 64 69 75 73  |%...$.y%=-radius|
00000320  25 20 b8 20 72 61 64 69  75 73 25 20 88 20 79 5f  |% . radius% . y_|
00000330  73 74 65 70 25 0d 01 cc  18 78 6c 25 3d b6 28 72  |step%....xl%=.(r|
00000340  61 64 73 71 75 25 2d 79  25 2a 79 25 29 0d 01 d6  |adsqu%-y%*y%)...|
00000350  0d 79 73 25 3d 79 25 2a  79 25 0d 01 e0 16 e3 78  |.ys%=y%*y%.....x|
00000360  25 3d 2d 78 6c 25 20 b8  20 78 6c 25 20 88 20 32  |%=-xl% . xl% . 2|
00000370  0d 01 ea 05 3a 0d 01 f4  1e f4 20 43 61 6c 63 75  |....:..... Calcu|
00000380  6c 61 74 65 20 73 75 72  66 61 63 65 20 6e 6f 72  |late surface nor|
00000390  6d 61 6c 0d 01 fe 1a 7a  3d b6 28 72 61 64 73 71  |mal....z=.(radsq|
000003a0  75 25 2d 78 25 2a 78 25  2d 79 73 25 29 0d 02 08  |u%-x%*x%-ys%)...|
000003b0  18 64 3d 31 2f b6 28 78  25 2a 78 25 2b 79 73 25  |.d=1/.(x%*x%+ys%|
000003c0  2b 7a 2a 7a 29 0d 02 12  1a 6e 78 3d 78 25 2a 64  |+z*z)....nx=x%*d|
000003d0  3a 6e 79 3d 79 25 2a 64  3a 6e 7a 3d 7a 2a 64 0d  |:ny=y%*d:nz=z*d.|
000003e0  02 1c 05 3a 0d 02 26 1e  f4 20 43 61 63 75 6c 61  |...:..&.. Cacula|
000003f0  74 65 20 6c 69 67 68 74  20 69 6e 74 65 6e 73 69  |te light intensi|
00000400  74 79 0d 02 30 1c 63 3d  31 35 2a 28 6c 78 2a 6e  |ty..0.c=15*(lx*n|
00000410  78 2b 6c 79 2a 6e 79 2b  6c 7a 2a 6e 7a 29 0d 02  |x+ly*ny+lz*nz)..|
00000420  3a 05 3a 0d 02 44 26 f4  20 44 69 74 68 65 72 20  |:.:..D&. Dither |
00000430  6c 69 67 68 74 20 69 6e  74 65 6e 73 69 74 79 20  |light intensity |
00000440  61 6e 64 20 63 6c 61 6d  70 0d 02 4e 38 e7 20 63  |and clamp..N8. c|
00000450  3e 30 20 63 2b 3d 64 69  74 68 65 72 28 28 28 78  |>0 c+=dither(((x|
00000460  25 20 80 20 32 29 20 82  20 28 28 79 25 20 80 20  |% . 2) . ((y% . |
00000470  34 29 3e 3e 31 29 29 3e  3e 31 29 20 8b 20 63 3d  |4)>>1))>>1) . c=|
00000480  30 0d 02 58 0f e7 20 63  3e 31 35 20 63 3d 31 35  |0..X.. c>15 c=15|
00000490  0d 02 62 05 3a 0d 02 6c  10 f4 20 50 6c 6f 74 20  |..b.:..l.. Plot |
000004a0  70 69 78 65 6c 0d 02 76  07 e6 20 63 0d 02 80 14  |pixel..v.. c....|
000004b0  c8 92 20 78 25 2b 63 78  25 2c 79 25 2b 63 79 25  |.. x%+cx%,y%+cy%|
000004c0  0d 02 8a 05 ed 0d 02 94  05 ed 0d 02 9e 05 e1 0d  |................|
000004d0  ff                                                |.|
000004d1