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root/radiance/ray/src/hd/rhdisp2.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/hd/rhdisp2.c (file contents):
Revision 3.23 by gwlarson, Mon Jul 6 18:17:00 1998 UTC vs.
Revision 3.34 by greg, Wed Apr 23 00:52:33 2003 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  
47 struct beamact {
48        struct cellact  ca;     /* cell action */
49        GCOORD  gc;             /* grid coordinate */
50 };              /* beam origin and action */
25  
52
26   int
27   newcbeam()              /* allocate new entry at end of cbeam array */
28   {
# Line 58 | Line 31 | newcbeam()             /* allocate new entry at end of cbeam arra
31          if ((i = ncbeams + xcbeams++) >= maxcbeam) {    /* grow array */
32                  maxcbeam += CBEAMBLK;
33                  if (cbeam == NULL)
34 <                        cbeam = (struct beamcomp *)malloc(
35 <                                        maxcbeam*sizeof(struct beamcomp) );
34 >                        cbeam = (PACKHEAD *)malloc(
35 >                                        maxcbeam*sizeof(PACKHEAD) );
36                  else
37 <                        cbeam = (struct beamcomp *)realloc( (char *)cbeam,
38 <                                        maxcbeam*sizeof(struct beamcomp) );
37 >                        cbeam = (PACKHEAD *)realloc((void *)cbeam,
38 >                                        maxcbeam*sizeof(PACKHEAD) );
39                  if (cbeam == NULL)
40                          error(SYSTEM, "out of memory in newcbeam");
41          }
# Line 72 | Line 45 | newcbeam()             /* allocate new entry at end of cbeam arra
45  
46   int
47   cbeamcmp(cb1, cb2)      /* compare two cbeam entries for sort: keep orphans */
48 < register struct beamcomp        *cb1, *cb2;
48 > register PACKHEAD       *cb1, *cb2;
49   {
50          register int    c;
51  
# Line 84 | Line 57 | register struct beamcomp       *cb1, *cb2;
57  
58   int
59   cbeamcmp2(cb1, cb2)     /* compare two cbeam entries for sort: no orphans */
60 < register struct beamcomp        *cb1, *cb2;
60 > register PACKHEAD       *cb1, *cb2;
61   {
62          register int    c;
63  
# Line 102 | Line 75 | int
75   findcbeam(hd, bi)       /* find the specified beam in our sorted list */
76   int     hd, bi;
77   {
78 <        struct beamcomp cb;
79 <        register struct beamcomp        *p;
78 >        PACKHEAD        cb;
79 >        register PACKHEAD       *p;
80  
81          if (ncbeams <= 0)
82                  return(-1);
83 <        cb.hd = hd; cb.bi = bi; cb.nr = 0;
84 <        p = (struct beamcomp *)bsearch((char *)&cb, (char *)cbeam, ncbeams,
85 <                        sizeof(struct beamcomp), cbeamcmp);
83 >        cb.hd = hd; cb.bi = bi; cb.nr = cb.nc = 0;
84 >        p = (PACKHEAD *)bsearch((char *)&cb, (char *)cbeam, ncbeams,
85 >                        sizeof(PACKHEAD), cbeamcmp);
86          if (p == NULL)
87                  return(-1);
88          return(p - cbeam);
# Line 135 | Line 108 | int    bi;
108          if (bi < 1 | bi > nbeams(hdlist[hd]))
109                  error(INTERNAL, "illegal beam index in getcbeam");
110          n = newcbeam();         /* allocate and assign */
111 <        cbeam[n].nr = 0; cbeam[n].hd = hd; cbeam[n].bi = bi;
111 >        cbeam[n].hd = hd; cbeam[n].bi = bi; cbeam[n].nr = cbeam[n].nc = 0;
112          return(n);
113   }
114  
# Line 148 | Line 121 | int    adopt;
121          if (!(ncbeams += xcbeams))
122                  return;
123          xcbeams = 0;
124 <        qsort((char *)cbeam, ncbeams, sizeof(struct beamcomp),
124 >        qsort((char *)cbeam, ncbeams, sizeof(PACKHEAD),
125                          adopt ? cbeamcmp : cbeamcmp2);
126          if (adopt)
127                  return;
# Line 160 | Line 133 | int    adopt;
133   }
134  
135  
136 < cbeamop(op, bl, n)              /* update beams on server list */
137 < int     op;
165 < register struct beamcomp        *bl;
166 < int     n;
136 > beam_init(fresh)                /* clear beam list for new view(s) */
137 > int     fresh;
138   {
168        register PACKHEAD       *pa;
139          register int    i;
140  
141 <        if (n <= 0)
142 <                return;
143 <        pa = (PACKHEAD *)malloc(n*sizeof(PACKHEAD));
144 <        if (pa == NULL)
145 <                error(SYSTEM, "out of memory in cbeamop");
146 <        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);
141 >        if (fresh)                      /* discard old beams? */
142 >                ncbeams = xcbeams = 0;
143 >        else                            /* else clear sample requests */
144 >                for (i = ncbeams+xcbeams; i--; )
145 >                        cbeam[i].nr = 0;
146 >        cureye.rng = 0.;
147   }
148  
149  
150 < unsigned int4
151 < add_voxels(vp)          /* add voxels corresponding to view point */
152 < FVECT   vp;
150 > int2 *
151 > beam_view(vn, hr, vr)           /* add beam view (if advisable) */
152 > VIEW    *vn;
153 > int     hr, vr;
154   {
155 <        int     first, n, rfl = 0;
156 <        FVECT   gp;
157 <        double  d;
158 <        int     dist, bestd = 0x7fff;
159 <        VOXL    vox;
160 <        register int    i, j, k;
161 <                                        /* count voxels in list already */
162 <        for (first = 0; first < MAXVOXEL && voxel[first].hd >= 0; first++)
163 <                ;
164 <                                        /* 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 <                }
155 >        int2    *slist;
156 >        BEAMLIST        blist;
157 >        double  eravg, d;
158 >        register HOLO   *hp;
159 >        register int    i, n;
160 >                                        /* compute beams for view */
161 >        slist = viewbeams(vn, hr, vr, &blist);
162 >        if (*slist < 0) {
163 >                error(COMMAND, "no sections visible from this view");
164 >                return(NULL);
165          }
166 <                                        /* check for really stupid move */
167 <        if (bestd > MAXDIST) {
168 <                error(COMMAND, "move past outer limits");
169 <                return(0);
166 >                                        /* sort current beam list */
167 >        cbeamsort(1);
168 >                                        /* add new beams to list */
169 >        for (i = blist.nb; i--; ) {
170 >                n = getcbeam(blist.bl[i].hd, blist.bl[i].bi);
171 >                if (blist.bl[i].nr > cbeam[n].nr)
172 >                        cbeam[n].nr = blist.bl[i].nr;
173          }
174 <        if (n < MAXVOXEL)
175 <                voxel[n].hd = -1;
176 <        return(rfl);
174 >        free((void *)blist.bl);         /* free list */
175 >        if (MEYERNG <= FTINY)
176 >                return(slist);
177 >                                        /* compute average eye range */
178 >        eravg = 0.;
179 >        for (n = 0; slist[n] >= 0; n++) {
180 >                hp = hdlist[slist[n]];
181 >                eravg +=        MEYERNG/3. / VLEN(hp->wg[0]) +
182 >                                MEYERNG/3. / VLEN(hp->wg[1]) +
183 >                                MEYERNG/3. / VLEN(hp->wg[2]) ;
184 >        }
185 >        eravg /= (double)n;
186 >                                        /* add to current eye position */
187 >        if (cureye.rng <= FTINY) {
188 >                VCOPY(cureye.vpt, vn->vp);
189 >                cureye.rng = eravg;
190 >        } else if ((d = sqrt(dist2(vn->vp,cureye.vpt))) + eravg > cureye.rng) {
191 >                for (i = 3; i--; )
192 >                        cureye.vpt[i] = 0.5*(cureye.vpt[i] + vn->vp[i]);
193 >                cureye.rng = 0.5*(cureye.rng + eravg + d);
194 >        }
195 >        return(slist);
196   }
197  
198  
199   int
200 < dobeam(gcp, bp)         /* express interest in a beam */
201 < GCOORD  *gcp;
250 < register struct beamact *bp;
200 > beam_sync(all)                  /* update beam list on server */
201 > int     all;
202   {
203 <        GCOORD  gc[2];
204 <        int     bi, i, n;
205 <                                        /* compute beam index */
206 <        if (bp->ca.rev) {
207 <                copystruct(gc, &bp->gc);
208 <                copystruct(gc+1, gcp);
203 >                                        /* set new eye position */
204 >        serv_request(DR_VIEWPOINT, sizeof(VIEWPOINT), (char *)&cureye);
205 >                                        /* sort list (put orphans at end) */
206 >        cbeamsort(all < 0);
207 >                                        /* send beam request */
208 >        if (all) {
209 >                if (ncbeams > 0)
210 >                        serv_request(DR_NEWSET,
211 >                                        ncbeams*sizeof(PACKHEAD), cbeam);
212          } else {
213 <                copystruct(gc, gcp);
214 <                copystruct(gc+1, &bp->gc);
213 >                if (ncbeams+xcbeams > 0)
214 >                        serv_request(DR_ADJSET,
215 >                                (ncbeams+xcbeams)*sizeof(PACKHEAD), cbeam);
216          }
217 <        if ((bi = hdbindex(hdlist[voxel[bp->ca.vi].hd], gc)) <= 0)
218 <                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 */
217 >        xcbeams = 0;                    /* truncate our list */
218 >        return(ncbeams);
219   }
220  
221  
222 <
223 < int
276 < docell(gcp, cap)        /* find beams corresponding to cell and voxel */
277 < GCOORD  *gcp;
278 < register struct cellact *cap;
222 > gridlines(f)                    /* run through holodeck section grid lines */
223 > int     (*f)();
224   {
225 <        register HOLO   *hp = hdlist[voxel[cap->vi].hd];
226 <        FVECT   org, dir[4];
227 <        FVECT   vgp, cgp, vc;
228 <        FVECT   v1, v2;
229 <        struct beamact  bo;
230 <        int     axmax, j;
231 <        double  d, avmax;
232 <        register int    i;
233 <                                /* compute cell center */
234 <        cgp[gcp->w>>1] = gcp->w&1 ? hp->grid[gcp->w>>1] : 0 ;
235 <        cgp[hdwg0[gcp->w]] = gcp->i[0] + .5;
236 <        cgp[hdwg1[gcp->w]] = gcp->i[1] + .5;
237 <        hdworld(org, hp, cgp);
238 <                                /* compute direction to voxel center */
239 <        for (i = 3; i--; )
240 <                vgp[i] = voxel[cap->vi].i[i] + .5;
241 <        hdworld(vc, hp, vgp);
242 <        for (i = 3; i--; )
243 <                vc[i] -= org[i];
244 <                                /* compute maximum area axis */
245 <        axmax = -1; avmax = 0;
246 <        for (i = 3; i--; ) {
247 <                d = vgp[i] - cgp[i];
248 <                if (d < 0.) d = -d;
249 <                if (d > avmax) {
250 <                        avmax = d;
251 <                        axmax = i;
225 >        register int    hd, w, i;
226 >        int     g0, g1;
227 >        FVECT   wp[2], mov;
228 >        double  d;
229 >                                        /* do each wall on each section */
230 >        for (hd = 0; hdlist[hd] != NULL; hd++)
231 >                for (w = 0; w < 6; w++) {
232 >                        g0 = hdwg0[w];
233 >                        g1 = hdwg1[w];
234 >                        d = 1.0/hdlist[hd]->grid[g0];
235 >                        mov[0] = d * hdlist[hd]->xv[g0][0];
236 >                        mov[1] = d * hdlist[hd]->xv[g0][1];
237 >                        mov[2] = d * hdlist[hd]->xv[g0][2];
238 >                        if (w & 1) {
239 >                                VSUM(wp[0], hdlist[hd]->orig,
240 >                                                hdlist[hd]->xv[w>>1], 1.);
241 >                                VSUM(wp[0], wp[0], mov, 1.);
242 >                        } else
243 >                                VCOPY(wp[0], hdlist[hd]->orig);
244 >                        VSUM(wp[1], wp[0], hdlist[hd]->xv[g1], 1.);
245 >                        for (i = hdlist[hd]->grid[g0]; ; ) {    /* g0 lines */
246 >                                (*f)(wp);
247 >                                if (!--i) break;
248 >                                wp[0][0] += mov[0]; wp[0][1] += mov[1];
249 >                                wp[0][2] += mov[2]; wp[1][0] += mov[0];
250 >                                wp[1][1] += mov[1]; wp[1][2] += mov[2];
251 >                        }
252 >                        d = 1.0/hdlist[hd]->grid[g1];
253 >                        mov[0] = d * hdlist[hd]->xv[g1][0];
254 >                        mov[1] = d * hdlist[hd]->xv[g1][1];
255 >                        mov[2] = d * hdlist[hd]->xv[g1][2];
256 >                        if (w & 1)
257 >                                VSUM(wp[0], hdlist[hd]->orig,
258 >                                                hdlist[hd]->xv[w>>1], 1.);
259 >                        else
260 >                                VSUM(wp[0], hdlist[hd]->orig, mov, 1.);
261 >                        VSUM(wp[1], wp[0], hdlist[hd]->xv[g0], 1.);
262 >                        for (i = hdlist[hd]->grid[g1]; ; ) {    /* g1 lines */
263 >                                (*f)(wp);
264 >                                if (!--i) break;
265 >                                wp[0][0] += mov[0]; wp[0][1] += mov[1];
266 >                                wp[0][2] += mov[2]; wp[1][0] += mov[0];
267 >                                wp[1][1] += mov[1]; wp[1][2] += mov[2];
268 >                        }
269                  }
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);
270   }

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines