ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/hd/rhdisp2.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/hd/rhdisp2.c (file contents):
Revision 3.22 by gwlarson, Fri May 22 15:12:36 1998 UTC vs.
Revision 3.37 by schorsch, Thu Jan 1 11:21:55 2004 UTC

# Line 1 | Line 1
1 /* Copyright (c) 1998 Silicon Graphics, Inc. */
2
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6
4   /*
5   * Holodeck beam tracking for display process
6   */
# Line 12 | Line 9 | static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
9   #include "rhdisp.h"
10   #include "rhdriver.h"
11  
12 < #ifndef MAXDIST
13 < #define MAXDIST         42      /* maximum distance outside section */
12 > #ifndef MEYERNG
13 > #define MEYERNG         0.2     /* target mean eye range (rel. to grid) */
14   #endif
15  
19 #define MAXVOXEL        32      /* maximum number of active voxels */
20
21 typedef struct {
22        int     hd;             /* holodeck section number (-1 if inactive) */
23        int     i[3];           /* voxel index (may be outside section) */
24 } VOXL;                 /* a voxel */
25
26 static VOXL voxel[MAXVOXEL] = {{-1}};   /* current voxel list */
27
16   #define CBEAMBLK        1024    /* cbeam allocation block size */
17  
18 < static struct beamcomp {
31 <        int     hd;             /* holodeck section number */
32 <        int4    bi;             /* beam index */
33 <        int4    nr;             /* number of samples desired */
34 < } *cbeam = NULL;        /* current beam list */
35 <
18 > static PACKHEAD *cbeam = NULL;  /* current beam list */
19   static int      ncbeams = 0;    /* number of sorted beams in cbeam */
20   static int      xcbeams = 0;    /* extra (unregistered) beams past ncbeams */
21   static int      maxcbeam = 0;   /* size of cbeam array */
22  
23 < struct cellact {
41 <        short   vi;             /* voxel index */
42 <        short   rev;            /* reverse ray direction? */
43 <        VIEW    *vp;            /* view for image */
44 <        short   hr, vr;         /* image resolution */
45 < };              /* action for cell */
23 > VIEWPOINT       cureye;         /* current eye position */
24  
25 < struct beamact {
26 <        struct cellact  ca;     /* cell action */
27 <        GCOORD  gc;             /* grid coordinate */
28 < };              /* beam origin and action */
25 > static int newcbeam(void);
26 > static int cbeamcmp(const void *cb1, const void *cb2);
27 > static int cbeamcmp2(const void *cb1, const void *cb2);
28 > static int findcbeam(int hd, int bi);
29 > static int getcbeam(int hd, int bi);
30 > static void cbeamsort(int adopt);
31  
32  
33 < int
34 < newcbeam()              /* allocate new entry at end of cbeam array */
33 > static int
34 > newcbeam(void)          /* allocate new entry at end of cbeam array */
35   {
36          int     i;
37  
38          if ((i = ncbeams + xcbeams++) >= maxcbeam) {    /* grow array */
39                  maxcbeam += CBEAMBLK;
40                  if (cbeam == NULL)
41 <                        cbeam = (struct beamcomp *)malloc(
42 <                                        maxcbeam*sizeof(struct beamcomp) );
41 >                        cbeam = (PACKHEAD *)malloc(
42 >                                        maxcbeam*sizeof(PACKHEAD) );
43                  else
44 <                        cbeam = (struct beamcomp *)realloc( (char *)cbeam,
45 <                                        maxcbeam*sizeof(struct beamcomp) );
44 >                        cbeam = (PACKHEAD *)realloc((void *)cbeam,
45 >                                        maxcbeam*sizeof(PACKHEAD) );
46                  if (cbeam == NULL)
47                          error(SYSTEM, "out of memory in newcbeam");
48          }
# Line 70 | Line 50 | newcbeam()             /* allocate new entry at end of cbeam arra
50   }
51  
52  
53 < int
54 < cbeamcmp(cb1, cb2)      /* compare two cbeam entries for sort: keep orphans */
55 < register struct beamcomp        *cb1, *cb2;
53 > static int
54 > cbeamcmp(       /* compare two cbeam entries for sort: keep orphans */
55 >        const void      *cb1,
56 >        const void      *cb2
57 > )
58   {
59          register int    c;
60  
61 <        if ((c = cb1->bi - cb2->bi))    /* sort on beam index first */
61 >        if ((c = ((PACKHEAD*)cb1)->bi - ((PACKHEAD*)cb2)->bi))  /* sort on beam index first */
62                  return(c);
63 <        return(cb1->hd - cb2->hd);      /* use hd to resolve matches */
63 >        return(((PACKHEAD*)cb1)->hd - ((PACKHEAD*)cb2)->hd);    /* use hd to resolve matches */
64   }
65  
66  
67 < int
68 < cbeamcmp2(cb1, cb2)     /* compare two cbeam entries for sort: no orphans */
69 < register struct beamcomp        *cb1, *cb2;
67 > static int
68 > cbeamcmp2(      /* compare two cbeam entries for sort: no orphans */
69 >        const void      *cb1,
70 >        const void      *cb2
71 > )
72   {
73          register int    c;
74  
75 <        if (!cb1->nr)                   /* put orphans at the end, unsorted */
76 <                return(cb2->nr);
77 <        if (!cb2->nr)
75 >        if (!((PACKHEAD*)cb1)->nr)                      /* put orphans at the end, unsorted */
76 >                return(((PACKHEAD*)cb2)->nr);
77 >        if (!((PACKHEAD*)cb2)->nr)
78                  return(-1);
79 <        if ((c = cb1->bi - cb2->bi))    /* sort on beam index first */
79 >        if ((c = ((PACKHEAD*)cb1)->bi - ((PACKHEAD*)cb2)->bi))  /* sort on beam index first */
80                  return(c);
81 <        return(cb1->hd - cb2->hd);      /* use hd to resolve matches */
81 >        return(((PACKHEAD*)cb1)->hd - ((PACKHEAD*)cb2)->hd);    /* use hd to resolve matches */
82   }
83  
84  
85 < int
86 < findcbeam(hd, bi)       /* find the specified beam in our sorted list */
87 < int     hd, bi;
85 > static int
86 > findcbeam(      /* find the specified beam in our sorted list */
87 >        int     hd,
88 >        int     bi
89 > )
90   {
91 <        struct beamcomp cb;
92 <        register struct beamcomp        *p;
91 >        PACKHEAD        cb;
92 >        register PACKHEAD       *p;
93  
94          if (ncbeams <= 0)
95                  return(-1);
96 <        cb.hd = hd; cb.bi = bi; cb.nr = 0;
97 <        p = (struct beamcomp *)bsearch((char *)&cb, (char *)cbeam, ncbeams,
98 <                        sizeof(struct beamcomp), cbeamcmp);
96 >        cb.hd = hd; cb.bi = bi; cb.nr = cb.nc = 0;
97 >        p = (PACKHEAD *)bsearch((char *)&cb, (char *)cbeam, ncbeams,
98 >                        sizeof(PACKHEAD), cbeamcmp);
99          if (p == NULL)
100                  return(-1);
101          return(p - cbeam);
102   }
103  
104  
105 < int
106 < getcbeam(hd, bi)        /* get the specified beam, allocating as necessary */
107 < register int    hd;
108 < int     bi;
105 > static int
106 > getcbeam(       /* get the specified beam, allocating as necessary */
107 >        register int    hd,
108 >        int     bi
109 > )
110   {
111          register int    n;
112                                  /* first, look in sorted list */
# Line 130 | Line 117 | int    bi;
117                  if (cbeam[n].bi == bi && cbeam[n].hd == hd)
118                          return(n);
119                                  /* check legality */
120 <        if (hd < 0 | hd >= HDMAX || hdlist[hd] == NULL)
120 >        if ((hd < 0) | (hd >= HDMAX) || hdlist[hd] == NULL)
121                  error(INTERNAL, "illegal holodeck number in getcbeam");
122 <        if (bi < 1 | bi > nbeams(hdlist[hd]))
122 >        if ((bi < 1) | (bi > nbeams(hdlist[hd])))
123                  error(INTERNAL, "illegal beam index in getcbeam");
124          n = newcbeam();         /* allocate and assign */
125 <        cbeam[n].nr = 0; cbeam[n].hd = hd; cbeam[n].bi = bi;
125 >        cbeam[n].hd = hd; cbeam[n].bi = bi; cbeam[n].nr = cbeam[n].nc = 0;
126          return(n);
127   }
128  
129  
130 < cbeamsort(adopt)        /* sort our beam list, possibly turning out orphans */
131 < int     adopt;
130 > static void
131 > cbeamsort(      /* sort our beam list, possibly turning out orphans */
132 >        int     adopt
133 > )
134   {
135          register int    i;
136  
137          if (!(ncbeams += xcbeams))
138                  return;
139          xcbeams = 0;
140 <        qsort((char *)cbeam, ncbeams, sizeof(struct beamcomp),
140 >        qsort((char *)cbeam, ncbeams, sizeof(PACKHEAD),
141                          adopt ? cbeamcmp : cbeamcmp2);
142          if (adopt)
143                  return;
# Line 160 | Line 149 | int    adopt;
149   }
150  
151  
152 < cbeamop(op, bl, n)              /* update beams on server list */
153 < int     op;
154 < register struct beamcomp        *bl;
155 < int     n;
152 > extern void
153 > beam_init(              /* clear beam list for new view(s) */
154 >        int     fresh
155 > )
156   {
168        register PACKHEAD       *pa;
157          register int    i;
158  
159 <        if (n <= 0)
160 <                return;
161 <        pa = (PACKHEAD *)malloc(n*sizeof(PACKHEAD));
162 <        if (pa == NULL)
163 <                error(SYSTEM, "out of memory in cbeamop");
164 <        for (i = 0; i < n; i++) {
177 <                pa[i].hd = bl[i].hd;
178 <                pa[i].bi = bl[i].bi;
179 <                pa[i].nr = bl[i].nr;
180 <                pa[i].nc = 0;
181 <        }
182 <        serv_request(op, n*sizeof(PACKHEAD), (char *)pa);
183 <        free((char *)pa);
159 >        if (fresh)                      /* discard old beams? */
160 >                ncbeams = xcbeams = 0;
161 >        else                            /* else clear sample requests */
162 >                for (i = ncbeams+xcbeams; i--; )
163 >                        cbeam[i].nr = 0;
164 >        cureye.rng = 0.;
165   }
166  
167  
168 < unsigned int4
169 < add_voxels(vp)          /* add voxels corresponding to view point */
170 < FVECT   vp;
168 > extern int16 *
169 > beam_view(              /* add beam view (if advisable) */
170 >        VIEW    *vn,
171 >        int     hr,
172 >        int     vr
173 > )
174   {
175 <        int     first, n, rfl = 0;
176 <        FVECT   gp;
177 <        double  d;
178 <        int     dist, bestd = 0x7fff;
179 <        VOXL    vox;
180 <        register int    i, j, k;
181 <                                        /* count voxels in list already */
182 <        for (first = 0; first < MAXVOXEL && voxel[first].hd >= 0; first++)
183 <                ;
184 <                                        /* find closest voxels */
201 <        for (n = first, i = 0; n < MAXVOXEL && hdlist[i]; i++) {
202 <                hdgrid(gp, hdlist[i], vp);
203 <                for (j = 0; n < MAXVOXEL && j < 8; j++) {
204 <                        dist = 0;
205 <                        for (k = 0; k < 3; k++) {
206 <                                d = gp[k] - .5 + (j>>k & 1);
207 <                                if (d < 0.)
208 <                                        dist += -(vox.i[k] = (int)d - 1);
209 <                                else if ((vox.i[k] = d) >= hdlist[i]->grid[k])
210 <                                        dist += vox.i[k] -
211 <                                                        hdlist[i]->grid[k] + 1;
212 <                        }
213 <                        if (dist > bestd)       /* others were closer */
214 <                                continue;
215 <                        if (dist < bestd) {     /* start closer list */
216 <                                n = first;
217 <                                bestd = dist;
218 <                                rfl = 0;
219 <                        }
220 <                                                /* check if already in list */
221 <                        for (k = first; k--; )
222 <                                if (voxel[k].hd == i &&
223 <                                                voxel[k].i[0] == vox.i[0] &&
224 <                                                voxel[k].i[1] == vox.i[1] &&
225 <                                                voxel[k].i[2] == vox.i[2])
226 <                                        break;
227 <                        if (k >= 0) {
228 <                                rfl |= 1<<k;
229 <                                continue;
230 <                        }
231 <                        vox.hd = i;             /* add this voxel */
232 <                        copystruct(&voxel[n], &vox);
233 <                        rfl |= 1<<n++;
234 <                }
175 >        int16   *slist;
176 >        BEAMLIST        blist;
177 >        double  eravg, d;
178 >        register HOLO   *hp;
179 >        register int    i, n;
180 >                                        /* compute beams for view */
181 >        slist = viewbeams(vn, hr, vr, &blist);
182 >        if (*slist < 0) {
183 >                error(COMMAND, "no sections visible from this view");
184 >                return(NULL);
185          }
186 <                                        /* check for really stupid move */
187 <        if (bestd > MAXDIST) {
188 <                error(COMMAND, "move past outer limits");
189 <                return(0);
186 >                                        /* sort current beam list */
187 >        cbeamsort(1);
188 >                                        /* add new beams to list */
189 >        for (i = blist.nb; i--; ) {
190 >                n = getcbeam(blist.bl[i].hd, blist.bl[i].bi);
191 >                if (blist.bl[i].nr > cbeam[n].nr)
192 >                        cbeam[n].nr = blist.bl[i].nr;
193          }
194 <        if (n < MAXVOXEL)
195 <                voxel[n].hd = -1;
196 <        return(rfl);
194 >        free((void *)blist.bl);         /* free list */
195 >        if (MEYERNG <= FTINY)
196 >                return(slist);
197 >                                        /* compute average eye range */
198 >        eravg = 0.;
199 >        for (n = 0; slist[n] >= 0; n++) {
200 >                hp = hdlist[slist[n]];
201 >                eravg +=        MEYERNG/3. / VLEN(hp->wg[0]) +
202 >                                MEYERNG/3. / VLEN(hp->wg[1]) +
203 >                                MEYERNG/3. / VLEN(hp->wg[2]) ;
204 >        }
205 >        eravg /= (double)n;
206 >                                        /* add to current eye position */
207 >        if (cureye.rng <= FTINY) {
208 >                VCOPY(cureye.vpt, vn->vp);
209 >                cureye.rng = eravg;
210 >        } else if ((d = sqrt(dist2(vn->vp,cureye.vpt))) + eravg > cureye.rng) {
211 >                for (i = 3; i--; )
212 >                        cureye.vpt[i] = 0.5*(cureye.vpt[i] + vn->vp[i]);
213 >                cureye.rng = 0.5*(cureye.rng + eravg + d);
214 >        }
215 >        return(slist);
216   }
217  
218  
219 < int
220 < dobeam(gcp, bp)         /* express interest or disintrest in a beam */
221 < GCOORD  *gcp;
222 < register struct beamact *bp;
219 > extern int
220 > beam_sync(                      /* update beam list on server */
221 >        int     all
222 > )
223   {
224 <        GCOORD  gc[2];
225 <        int     bi, i, n;
226 <                                        /* compute beam index */
227 <        if (bp->ca.rev) {
228 <                copystruct(gc, &bp->gc);
229 <                copystruct(gc+1, gcp);
224 >                                        /* set new eye position */
225 >        serv_request(DR_VIEWPOINT, sizeof(VIEWPOINT), (char *)&cureye);
226 >                                        /* sort list (put orphans at end) */
227 >        cbeamsort(all < 0);
228 >                                        /* send beam request */
229 >        if (all) {
230 >                if (ncbeams > 0)
231 >                        serv_request(DR_NEWSET,
232 >                                        ncbeams*sizeof(PACKHEAD), (char *)cbeam);
233          } else {
234 <                copystruct(gc, gcp);
235 <                copystruct(gc+1, &bp->gc);
234 >                if (ncbeams+xcbeams > 0)
235 >                        serv_request(DR_ADJSET,
236 >                                (ncbeams+xcbeams)*sizeof(PACKHEAD), (char *)cbeam);
237          }
238 <        if ((bi = hdbindex(hdlist[voxel[bp->ca.vi].hd], gc)) <= 0)
239 <                error(CONSISTENCY, "bad grid coordinate in dobeam");
264 <                                        /* add it in */
265 <        i = getcbeam(voxel[bp->ca.vi].hd, bi);
266 <        n = npixels(bp->ca.vp, bp->ca.hr, bp->ca.vr,
267 <                        hdlist[cbeam[i].hd], cbeam[i].bi);
268 <        if (n > cbeam[i].nr)
269 <                cbeam[i].nr = n;
270 <        return(i == ncbeams+xcbeams-1); /* return 1 if totally new */
238 >        xcbeams = 0;                    /* truncate our list */
239 >        return(ncbeams);
240   }
241  
242  
243 <
244 < int
245 < docell(gcp, cap)        /* find beams corresponding to cell and voxel */
246 < GCOORD  *gcp;
278 < register struct cellact *cap;
243 > extern void
244 > gridlines(                      /* run through holodeck section grid lines */
245 >        void    (*f)(FVECT wp[2])
246 > )
247   {
248 <        register HOLO   *hp = hdlist[voxel[cap->vi].hd];
249 <        FVECT   org, dir[4];
250 <        FVECT   vgp, cgp, vc;
251 <        FVECT   v1, v2;
252 <        struct beamact  bo;
253 <        int     axmax, j;
254 <        double  d, avmax;
255 <        register int    i;
256 <                                /* compute cell center */
257 <        cgp[gcp->w>>1] = gcp->w&1 ? hp->grid[gcp->w>>1] : 0 ;
258 <        cgp[hdwg0[gcp->w]] = gcp->i[0] + .5;
259 <        cgp[hdwg1[gcp->w]] = gcp->i[1] + .5;
260 <        hdworld(org, hp, cgp);
261 <                                /* compute direction to voxel center */
262 <        for (i = 3; i--; )
263 <                vgp[i] = voxel[cap->vi].i[i] + .5;
264 <        hdworld(vc, hp, vgp);
265 <        for (i = 3; i--; )
266 <                vc[i] -= org[i];
267 <                                /* compute maximum area axis */
268 <        axmax = -1; avmax = 0;
269 <        for (i = 3; i--; ) {
270 <                d = vgp[i] - cgp[i];
271 <                if (d < 0.) d = -d;
272 <                if (d > avmax) {
273 <                        avmax = d;
274 <                        axmax = i;
248 >        register int    hd, w, i;
249 >        int     g0, g1;
250 >        FVECT   wp[2], mov;
251 >        double  d;
252 >                                        /* do each wall on each section */
253 >        for (hd = 0; hdlist[hd] != NULL; hd++)
254 >                for (w = 0; w < 6; w++) {
255 >                        g0 = hdwg0[w];
256 >                        g1 = hdwg1[w];
257 >                        d = 1.0/hdlist[hd]->grid[g0];
258 >                        mov[0] = d * hdlist[hd]->xv[g0][0];
259 >                        mov[1] = d * hdlist[hd]->xv[g0][1];
260 >                        mov[2] = d * hdlist[hd]->xv[g0][2];
261 >                        if (w & 1) {
262 >                                VSUM(wp[0], hdlist[hd]->orig,
263 >                                                hdlist[hd]->xv[w>>1], 1.);
264 >                                VSUM(wp[0], wp[0], mov, 1.);
265 >                        } else
266 >                                VCOPY(wp[0], hdlist[hd]->orig);
267 >                        VSUM(wp[1], wp[0], hdlist[hd]->xv[g1], 1.);
268 >                        for (i = hdlist[hd]->grid[g0]; ; ) {    /* g0 lines */
269 >                                (*f)(wp);
270 >                                if (!--i) break;
271 >                                wp[0][0] += mov[0]; wp[0][1] += mov[1];
272 >                                wp[0][2] += mov[2]; wp[1][0] += mov[0];
273 >                                wp[1][1] += mov[1]; wp[1][2] += mov[2];
274 >                        }
275 >                        d = 1.0/hdlist[hd]->grid[g1];
276 >                        mov[0] = d * hdlist[hd]->xv[g1][0];
277 >                        mov[1] = d * hdlist[hd]->xv[g1][1];
278 >                        mov[2] = d * hdlist[hd]->xv[g1][2];
279 >                        if (w & 1)
280 >                                VSUM(wp[0], hdlist[hd]->orig,
281 >                                                hdlist[hd]->xv[w>>1], 1.);
282 >                        else
283 >                                VSUM(wp[0], hdlist[hd]->orig, mov, 1.);
284 >                        VSUM(wp[1], wp[0], hdlist[hd]->xv[g0], 1.);
285 >                        for (i = hdlist[hd]->grid[g1]; ; ) {    /* g1 lines */
286 >                                (*f)(wp);
287 >                                if (!--i) break;
288 >                                wp[0][0] += mov[0]; wp[0][1] += mov[1];
289 >                                wp[0][2] += mov[2]; wp[1][0] += mov[0];
290 >                                wp[1][1] += mov[1]; wp[1][2] += mov[2];
291 >                        }
292                  }
308        }
309 #ifdef DEBUG
310        if (axmax < 0.)
311                error(CONSISTENCY, "botched axis computation in docell");
312 #endif
313                                /* compute offset vectors */
314        d = 0.5/hp->grid[j=(axmax+1)%3];
315        for (i = 3; i--; )
316                v1[i] = hp->xv[j][i] * d;
317        d = 0.5/hp->grid[j=(axmax+2)%3];
318        if (DOT(hp->wg[axmax], vc) < 0.)
319                d = -d; /* reverse vertex order */
320        for (i = 3; i--; )
321                v2[i] = hp->xv[j][i] * d;
322                                /* compute voxel pyramid */
323        for (i = 3; i--; ) {
324                dir[0][i] = vc[i] - v1[i] - v2[i];
325                dir[1][i] = vc[i] + v1[i] - v2[i];
326                dir[2][i] = vc[i] + v1[i] + v2[i];
327                dir[3][i] = vc[i] - v1[i] + v2[i];
328        }
329                                /* visit beams for opposite cells */
330        copystruct(&bo.ca, cap);
331        copystruct(&bo.gc, gcp);
332        return(visit_cells(org, dir, hp, dobeam, &bo));
333 }
334
335
336 int
337 doview(cap)                     /* visit cells for a given view */
338 struct cellact  *cap;
339 {
340        int     orient;
341        FVECT   org, dir[4];
342                                        /* compute view pyramid */
343        orient = viewpyramid(org, dir, hdlist[voxel[cap->vi].hd], cap->vp);
344        if (!orient)
345                error(INTERNAL, "unusable view in doview");
346        cap->rev = orient < 0;
347                                        /* visit cells within pyramid */
348        return(visit_cells(org, dir, hdlist[voxel[cap->vi].hd], docell, cap));
349 }
350
351
352 beam_init()                     /* clear beam list for new view(s) */
353 {
354        register int    i;
355                                        /* clear desire flags */
356        for (i = ncbeams+xcbeams; i--; )
357                cbeam[i].nr = 0;
358        voxel[0].hd = -1;               /* clear voxel list */
359 }
360
361
362 beam_view(vn, hr, vr)           /* add beam view (if advisable) */
363 VIEW    *vn;
364 int     hr, vr;
365 {
366        struct cellact  ca;
367        unsigned int4   vfl;
368                                        /* sort our list */
369        cbeamsort(1);
370                                        /* add new voxels */
371        vfl = add_voxels(vn->vp);
372        if (!vfl)
373                return(0);
374        ca.vp = vn; ca.hr = hr; ca.vr = vr;
375                                        /* update our beam list */
376        for (ca.vi = 0; vfl; vfl >>= 1, ca.vi++)
377                if (vfl & 1)
378                        doview(&ca);
379        return(1);
380 }
381
382
383 int
384 beam_sync(all)                  /* update beam list on server */
385 int     all;
386 {
387                                        /* sort list to put orphans at end */
388        cbeamsort(0);
389        if (all)
390                cbeamop(DR_NEWSET, cbeam, ncbeams);
391        else
392                cbeamop(DR_ADJSET, cbeam, ncbeams+xcbeams);
393        xcbeams = 0;                    /* truncate our list */
394        return(ncbeams);
293   }

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines