ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/hd/rholo3.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/hd/rholo3.c (file contents):
Revision 3.1 by gregl, Fri Oct 31 10:23:29 1997 UTC vs.
Revision 3.33 by gwlarson, Mon Mar 8 17:31:49 1999 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1997 Silicon Graphics, Inc. */
1 > /* Copyright (c) 1999 Silicon Graphics, Inc. */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
# Line 9 | Line 9 | static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
9   */
10  
11   #include "rholo.h"
12 + #include "view.h"
13  
14 + #ifndef NFRAG2CHUNK
15 + #define NFRAG2CHUNK     4096    /* number of fragments to start chunking */
16 + #endif
17  
18 + #ifndef abs
19   #define abs(x)          ((x) > 0 ? (x) : -(x))
20 + #endif
21 + #ifndef sgn
22   #define sgn(x)          ((x) > 0 ? 1 : (x) < 0 ? -1 : 0)
23 + #endif
24  
25 + #define rchunk(n)       (((n)+(RPACKSIZ/2))/RPACKSIZ)
26  
27 < static PACKHEAD *complist;      /* list of beams to compute */
19 < static int      complen;        /* length of complist */
20 < static int      listpos;        /* current list position for next_pack */
21 < static int      lastin;         /* last ordered position in list */
27 > extern time_t   time();
28  
29 + int     chunkycmp = 0;          /* clump beams together on disk */
30  
31 + static PACKHEAD *complist=NULL; /* list of beams to compute */
32 + static int      complen=0;      /* length of complist */
33 + static int      listpos=0;      /* current list position for next_packet */
34 + static int      lastin= -1;     /* last ordered position in list */
35 +
36 +
37   int
38 < weightf(hp, x0, x1, x2)         /* voxel weighting function */
39 < register HOLO   *hp;
27 < register int    x0, x1, x2;
38 > beamcmp(b0, b1)                         /* comparison for compute order */
39 > register PACKHEAD       *b0, *b1;
40   {
41 <        switch (vlet(OCCUPANCY)) {
42 <        case 'U':               /* uniform weighting */
43 <                return(1);
44 <        case 'C':               /* center weighting (crude) */
45 <                x0 += x0 - hp->grid[0] + 1;
46 <                x0 = abs(x0)*hp->grid[1]*hp->grid[2];
47 <                x1 += x1 - hp->grid[1] + 1;
48 <                x1 = abs(x1)*hp->grid[0]*hp->grid[2];
49 <                x2 += x2 - hp->grid[2] + 1;
50 <                x2 = abs(x2)*hp->grid[0]*hp->grid[1];
51 <                return(hp->grid[0]*hp->grid[1]*hp->grid[2] -
52 <                                (x0+x1+x2)/3);
53 <        default:
54 <                badvalue(OCCUPANCY);
55 <        }
41 >        BEAMI   *bip0, *bip1;
42 >        register long   c;
43 >                                        /* first check desired quantities */
44 >        if (chunkycmp)
45 >                c = rchunk(b1->nr)*(rchunk(b0->nc)+1L) -
46 >                                rchunk(b0->nr)*(rchunk(b1->nc)+1L);
47 >        else
48 >                c = b1->nr*(b0->nc+1L) - b0->nr*(b1->nc+1L);
49 >        if (c > 0) return(1);
50 >        if (c < 0) return(-1);
51 >                                /* only one file, so skip the following: */
52 > #if 0
53 >                                        /* next, check file descriptors */
54 >        c = hdlist[b0->hd]->fd - hdlist[b1->hd]->fd;
55 >        if (c) return(c);
56 > #endif
57 >                                        /* finally, check file positions */
58 >        bip0 = &hdlist[b0->hd]->bi[b0->bi];
59 >        bip1 = &hdlist[b1->hd]->bi[b1->bi];
60 >                                        /* put diskless beams last */
61 >        if (!bip0->nrd)
62 >                return(bip1->nrd > 0);
63 >        if (!bip1->nrd)
64 >                return(-1);
65 >        c = bip0->fo - bip1->fo;
66 >        return(c < 0 ? -1 : c > 0);
67   }
68  
69  
70 < /* The following is by Daniel Cohen, taken from Graphics Gems IV, p. 368 */
71 < long
72 < lineweight(hp, x, y, z, dx, dy, dz)     /* compute weights along a line */
50 < HOLO    *hp;
51 < int     x, y, z, dx, dy, dz;
70 > int
71 > beamidcmp(b0, b1)                       /* comparison for beam searching */
72 > register PACKHEAD       *b0, *b1;
73   {
74 <        long    wres = 0;
54 <        int     n, sx, sy, sz, exy, exz, ezy, ax, ay, az, bx, by, bz;
74 >        register int    c = b0->hd - b1->hd;
75  
76 <        sx = sgn(dx);   sy = sgn(dy);   sz = sgn(dz);
77 <        ax = abs(dx);   ay = abs(dy);   az = abs(dz);
78 <        bx = 2*ax;      by = 2*ay;      bz = 2*az;
79 <        exy = ay-ax;    exz = az-ax;    ezy = ay-az;
80 <        n = ax+ay+az + 1;               /* added increment to visit last */
81 <        while (n--) {
82 <                wres += weightf(hp, x, y, z);
83 <                if (exy < 0) {
84 <                        if (exz < 0) {
85 <                                x += sx;
86 <                                exy += by; exz += bz;
87 <                        } else {
88 <                                z += sz;
89 <                                exz -= bx; ezy += by;
90 <                        }
91 <                } else {
92 <                        if (ezy < 0) {
93 <                                z += sz;
94 <                                exz -= bx; ezy += by;
95 <                        } else {
96 <                                y += sy;
97 <                                exy -= bx; ezy -= bz;
98 <                        }
76 >        if (c) return(c);
77 >        return(b0->bi - b1->bi);
78 > }
79 >
80 >
81 > int
82 > dispbeam(b, hb)                         /* display a holodeck beam */
83 > register BEAM   *b;
84 > register HDBEAMI        *hb;
85 > {
86 >        static int      n = 0;
87 >        static PACKHEAD *p = NULL;
88 >
89 >        if (b == NULL)
90 >                return;
91 >        if (b->nrm > n) {               /* (re)allocate packet holder */
92 >                n = b->nrm;
93 >                if (p == NULL) p = (PACKHEAD *)malloc(packsiz(n));
94 >                else p = (PACKHEAD *)realloc((char *)p, packsiz(n));
95 >                CHECK(p==NULL, SYSTEM, "out of memory in dispbeam");
96 >        }
97 >                                        /* assign packet fields */
98 >        bcopy((char *)hdbray(b), (char *)packra(p), b->nrm*sizeof(RAYVAL));
99 >        p->nr = p->nc = b->nrm;
100 >        for (p->hd = 0; hdlist[p->hd] != hb->h; p->hd++)
101 >                if (hdlist[p->hd] == NULL)
102 >                        error(CONSISTENCY, "unregistered holodeck in dispbeam");
103 >        p->bi = hb->b;
104 >        disp_packet(p);                 /* display it */
105 >        if (n >= 1024) {                /* free ridiculous packets */
106 >                free((char *)p);
107 >                p = NULL; n = 0;
108 >        }
109 > }
110 >
111 >
112 > bundle_set(op, clist, nents)    /* bundle set operation */
113 > int     op;
114 > PACKHEAD        *clist;
115 > int     nents;
116 > {
117 >        int     oldnr, n;
118 >        HDBEAMI *hbarr;
119 >        register PACKHEAD       *csm;
120 >        register int    i;
121 >                                        /* search for common members */
122 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
123 >                csm->nc = -1;
124 >        qsort((char *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
125 >        for (i = 0; i < complen; i++) {
126 >                csm = (PACKHEAD *)bsearch((char *)(complist+i), (char *)clist,
127 >                                nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
128 >                if (csm == NULL)
129 >                        continue;
130 >                oldnr = complist[i].nr;
131 >                csm->nc = complist[i].nc;
132 >                switch (op) {
133 >                case BS_ADD:            /* add to count */
134 >                        complist[i].nr += csm->nr;
135 >                        csm->nr = 0;
136 >                        break;
137 >                case BS_MAX:            /* maximum of counts */
138 >                        if (csm->nr > complist[i].nr)
139 >                                complist[i].nr = csm->nr;
140 >                        csm->nr = 0;
141 >                        break;
142 >                case BS_ADJ:            /* reset count */
143 >                        complist[i].nr = csm->nr;
144 >                        csm->nr = 0;
145 >                        break;
146 >                case BS_DEL:            /* delete count */
147 >                        if (csm->nr == 0 || csm->nr >= complist[i].nr)
148 >                                complist[i].nr = 0;
149 >                        else
150 >                                complist[i].nr -= csm->nr;
151 >                        break;
152                  }
153 +                if (complist[i].nr != oldnr)
154 +                        lastin = -1;    /* flag sort */
155          }
156 <        return(wres);
156 >                                /* record computed rays for uncommon beams */
157 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
158 >                if (csm->nc < 0)
159 >                        csm->nc = bnrays(hdlist[csm->hd], csm->bi);
160 >                                /* complete list operations */
161 >        switch (op) {
162 >        case BS_NEW:                    /* new computation set */
163 >                listpos = 0; lastin = -1;
164 >                if (complen)            /* free old list */
165 >                        free((char *)complist);
166 >                complist = NULL;
167 >                if (!(complen = nents))
168 >                        return;
169 >                complist = (PACKHEAD *)malloc(nents*sizeof(PACKHEAD));
170 >                if (complist == NULL)
171 >                        goto memerr;
172 >                bcopy((char *)clist, (char *)complist, nents*sizeof(PACKHEAD));
173 >                break;
174 >        case BS_ADD:                    /* add to computation set */
175 >        case BS_MAX:                    /* maximum of quantities */
176 >        case BS_ADJ:                    /* adjust set quantities */
177 >                if (nents <= 0)
178 >                        return;
179 >                sortcomplist();         /* sort updated list & new entries */
180 >                qsort((char *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
181 >                                        /* what can't we satisfy? */
182 >                for (i = nents, csm = clist; i-- && csm->nr > csm->nc; csm++)
183 >                        ;
184 >                n = csm - clist;
185 >                if (op != BS_ADD) {     /* don't regenerate adjusted beams */
186 >                        for (++i; i-- && csm->nr > 0; csm++)
187 >                                ;
188 >                        nents = csm - clist;
189 >                }
190 >                if (n) {                /* allocate space for merged list */
191 >                        PACKHEAD        *newlist;
192 >                        newlist = (PACKHEAD *)malloc(
193 >                                        (complen+n)*sizeof(PACKHEAD) );
194 >                        if (newlist == NULL)
195 >                                goto memerr;
196 >                                                /* merge lists */
197 >                        mergeclists(newlist, clist, n, complist, complen);
198 >                        if (complen)
199 >                                free((char *)complist);
200 >                        complist = newlist;
201 >                        complen += n;
202 >                }
203 >                listpos = 0;
204 >                lastin = complen-1;     /* list is now sorted */
205 >                break;
206 >        case BS_DEL:                    /* delete from computation set */
207 >                return;                 /* already done */
208 >        default:
209 >                error(CONSISTENCY, "bundle_set called with unknown operation");
210 >        }
211 >        if (outdev == NULL || !nents)   /* nothing to display? */
212 >                return;
213 >                                        /* load and display beams we have */
214 >        hbarr = (HDBEAMI *)malloc(nents*sizeof(HDBEAMI));
215 >        for (i = nents; i--; ) {
216 >                hbarr[i].h = hdlist[clist[i].hd];
217 >                hbarr[i].b = clist[i].bi;
218 >        }
219 >        hdloadbeams(hbarr, nents, dispbeam);
220 >        free((char *)hbarr);
221 >        if (hdfragflags&FF_READ) {
222 >                listpos = 0;
223 >                lastin = -1;            /* need to re-sort list */
224 >        }
225 >        return;
226 > memerr:
227 >        error(SYSTEM, "out of memory in bundle_set");
228   }
229  
230  
231 < int
232 < beamcmp(b0, b1)                 /* comparison for descending compute order */
233 < register PACKHEAD       *b0, *b1;
231 > double
232 > beamvolume(hp, bi)      /* compute approximate volume of a beam */
233 > HOLO    *hp;
234 > int     bi;
235   {
236 <        return( b1->nr*(bnrays(hdlist[b0->hd],b0->bi)+1) -
237 <                b0->nr*(bnrays(hdlist[b1->hd],b1->bi)+1) );
236 >        GCOORD  gc[2];
237 >        FVECT   cp[4], edgeA, edgeB, cent[2];
238 >        FVECT   v, crossp[2], diffv;
239 >        double  vol[2];
240 >        register int    i;
241 >                                        /* get grid coordinates */
242 >        if (!hdbcoord(gc, hp, bi))
243 >                error(CONSISTENCY, "bad beam index in beamvolume");
244 >        for (i = 0; i < 2; i++) {       /* compute cell area vectors */
245 >                hdcell(cp, hp, gc+i);
246 >                VSUM(edgeA, cp[1], cp[0], -1.0);
247 >                VSUM(edgeB, cp[3], cp[1], -1.0);
248 >                fcross(crossp[i], edgeA, edgeB);
249 >                                        /* compute center */
250 >                cent[i][0] = 0.5*(cp[0][0] + cp[2][0]);
251 >                cent[i][1] = 0.5*(cp[0][1] + cp[2][1]);
252 >                cent[i][2] = 0.5*(cp[0][2] + cp[2][2]);
253 >        }
254 >                                        /* compute difference vector */
255 >        VSUM(diffv, cent[1], cent[0], -1.0);
256 >        for (i = 0; i < 2; i++) {       /* compute volume contributions */
257 >                vol[i] = 0.5*DOT(crossp[i], diffv);
258 >                if (vol[i] < 0.) vol[i] = -vol[i];
259 >        }
260 >        return(vol[0] + vol[1]);        /* return total volume */
261   }
262  
263  
264 < init_global()                   /* initialize global ray computation */
264 > ambient_list()                  /* compute ambient beam list */
265   {
266 <        long    wtotal = 0;
97 <        int     i, j;
98 <        int     lseg[2][3];
266 >        int4    wtotal, minrt;
267          double  frac;
268 <        register int    k;
269 <                                        /* allocate beam list */
268 >        int     i;
269 >        register int    j, k;
270 >
271          complen = 0;
272          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++)
273                  complen += nbeams(hdlist[j]);
274          complist = (PACKHEAD *)malloc(complen*sizeof(PACKHEAD));
275 <        if (complist == NULL)
107 <                error(SYSTEM, "out of memory in init_global");
275 >        CHECK(complist==NULL, SYSTEM, "out of memory in ambient_list");
276                                          /* compute beam weights */
277 <        k = 0;
278 <        for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++)
277 >        k = 0; wtotal = 0;
278 >        for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++) {
279 >                frac = 512. * VLEN(hdlist[j]->wg[0]) *
280 >                                VLEN(hdlist[j]->wg[1]) *
281 >                                VLEN(hdlist[j]->wg[2]);
282                  for (i = nbeams(hdlist[j]); i > 0; i--) {
112                        hdlseg(lseg, hdlist[j], i);
283                          complist[k].hd = j;
284                          complist[k].bi = i;
285 <                        complist[k].nr = lineweight( hdlist[j],
286 <                                        lseg[0][0], lseg[0][1], lseg[0][2],
117 <                                        lseg[1][0] - lseg[0][0],
118 <                                        lseg[1][1] - lseg[0][1],
119 <                                        lseg[1][2] - lseg[0][2] );
285 >                        complist[k].nr = frac*beamvolume(hdlist[j], i) + 0.5;
286 >                        complist[k].nc = bnrays(hdlist[j], i);
287                          wtotal += complist[k++].nr;
288                  }
289 <                                        /* adjust weights */
290 <        if (vdef(DISKSPACE)) {
289 >        }
290 >                                        /* adjust sample weights */
291 >        if (vdef(DISKSPACE))
292                  frac = 1024.*1024.*vflt(DISKSPACE) / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
293 <                if (frac < 0.95 | frac > 1.05)
294 <                        while (k--)
295 <                                complist[k].nr = frac * complist[k].nr;
293 >        else
294 >                frac = 1024.*1024.*2048. / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
295 >        minrt = .02*frac*wtotal/complen + .5;   /* heuristic mimimum */
296 >        if (minrt > RPACKSIZ)
297 >                minrt = RPACKSIZ;
298 >        for (k = complen; k--; )
299 >                if ((complist[k].nr = frac*complist[k].nr + 0.5) < minrt)
300 >                        complist[k].nr = minrt;
301 >        listpos = 0; lastin = -1;       /* flag initial sort */
302 > }
303 >
304 >
305 > view_list(fp)                   /* assign beam priority from view list */
306 > FILE    *fp;
307 > {
308 >        double  pa = 1.;
309 >        VIEW    curview;
310 >        int     xr, yr;
311 >        char    *err;
312 >        BEAMLIST        blist;
313 >
314 >        copystruct(&curview, &stdview);
315 >        while (nextview(&curview, fp) != EOF) {
316 >                if ((err = setview(&curview)) != NULL) {
317 >                        error(WARNING, err);
318 >                        continue;
319 >                }
320 >                xr = yr = 1024;
321 >                normaspect(viewaspect(&curview), &pa, &xr, &yr);
322 >                viewbeams(&curview, xr, yr, &blist);
323 >                bundle_set(BS_MAX, blist.bl, blist.nb);
324 >                free((char *)blist.bl);
325          }
129        listpos = 0; lastin = -1;
326   }
327  
328  
329 + init_global()                   /* initialize global ray computation */
330 + {
331 +        register int    k;
332 +                                        /* free old list and empty queue */
333 +        if (complen > 0) {
334 +                free((char *)complist);
335 +                done_packets(flush_queue());
336 +        }
337 +                                        /* reseed random number generator */
338 +        srandom(time(NULL));
339 +                                        /* allocate beam list */
340 +        if (readinp)
341 +                view_list(stdin);
342 +        else
343 +                ambient_list();
344 +                                        /* no view vicinity */
345 +        myeye.rng = 0;
346 + }
347 +
348 +
349   mergeclists(cdest, cl1, n1, cl2, n2)    /* merge two sorted lists */
350 < PACKHEAD        *cdest;
351 < PACKHEAD        *cl1, *cl2;
350 > register PACKHEAD       *cdest;
351 > register PACKHEAD       *cl1, *cl2;
352   int     n1, n2;
353   {
354 <        int     cmp;
354 >        register int    cmp;
355  
356          while (n1 | n2) {
357                  if (!n1) cmp = 1;
# Line 156 | Line 372 | int    n1, n2;
372   sortcomplist()                  /* fix our list order */
373   {
374          PACKHEAD        *list2;
375 <                                /* empty queue */
376 <        done_packets(flush_queue());
377 <        if (lastin < 0)         /* flag to sort entire list */
375 >        int     listlen;
376 >        register int    i;
377 >
378 >        if (complen <= 0)       /* check to see if there is even a list */
379 >                return;
380 >        if (!chunkycmp)         /* check to see if fragment list is full */
381 >                if (!hdfragOK(hdlist[0]->fd, &listlen, NULL)
382 > #if NFRAG2CHUNK
383 >                                || listlen >= NFRAG2CHUNK
384 > #endif
385 >                                ) {
386 >                        chunkycmp++;    /* use "chunky" comparison */
387 >                        lastin = -1;    /* need to re-sort list */
388 > #ifdef DEBUG
389 >                        error(WARNING, "using chunky comparison mode");
390 > #endif
391 >                }
392 >        if (lastin < 0 || listpos*4 >= complen*3)
393                  qsort((char *)complist, complen, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
394          else if (listpos) {     /* else sort and merge sublist */
395                  list2 = (PACKHEAD *)malloc(listpos*sizeof(PACKHEAD));
396 <                if (list2 == NULL)
166 <                        error(SYSTEM, "out of memory in sortcomplist");
396 >                CHECK(list2==NULL, SYSTEM, "out of memory in sortcomplist");
397                  bcopy((char *)complist,(char *)list2,listpos*sizeof(PACKHEAD));
398                  qsort((char *)list2, listpos, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
399                  mergeclists(complist, list2, listpos,
400                                  complist+listpos, complen-listpos);
401                  free((char *)list2);
402          }
403 <        listpos = 0; lastin = complen-1;
403 >                                        /* drop satisfied requests */
404 >        for (i = complen; i-- && complist[i].nr <= complist[i].nc; )
405 >                ;
406 >        if (i < 0) {
407 >                free((char *)complist);
408 >                complist = NULL;
409 >                complen = 0;
410 >        } else if (i < complen-1) {
411 >                list2 = (PACKHEAD *)realloc((char *)complist,
412 >                                (i+1)*sizeof(PACKHEAD));
413 >                if (list2 != NULL)
414 >                        complist = list2;
415 >                complen = i+1;
416 >        }
417 >        listpos = 0; lastin = i;
418   }
419  
420  
# Line 179 | Line 423 | sortcomplist()                 /* fix our list order */
423   * more or less evenly distributed, such that computing a packet causes
424   * a given bundle to move way down in the computation order.  We keep
425   * track of where the computed bundle with the highest priority would end
426 < * up, and if we get further in our compute list than this, we resort the
427 < * list and start again from the beginning.  We have to flush the queue
428 < * each time we sort, to ensure that we are not disturbing the order.
185 < *      If our major assumption is violated, and we have a very steep
186 < * descent in our weights, then we will end up resorting much more often
187 < * than necessary, resulting in frequent flushing of the queue.  Since
188 < * a merge sort is used, the sorting costs will be minimal.
426 > * up, and if we get further in our compute list than this, we re-sort the
427 > * list and start again from the beginning.  Since
428 > * a merge sort is used, the sorting costs are minimal.
429   */
430 < next_packet(p)                  /* prepare packet for computation */
430 > next_packet(p, n)               /* prepare packet for computation */
431   register PACKET *p;
432 + int     n;
433   {
193        int     ncomp;
434          register int    i;
435  
196        if (complen <= 0)
197                return(0);
436          if (listpos > lastin)           /* time to sort the list */
437                  sortcomplist();
438 +        if (complen <= 0)
439 +                return(0);
440          p->hd = complist[listpos].hd;
441          p->bi = complist[listpos].bi;
442 <        ncomp = bnrays(hdlist[p->hd],p->bi);
443 <        p->nr = complist[listpos].nr - ncomp;
442 >        p->nc = complist[listpos].nc;
443 >        p->nr = complist[listpos].nr - p->nc;
444          if (p->nr <= 0)
445                  return(0);
446 <        if (p->nr > RPACKSIZ)
447 <                p->nr = RPACKSIZ;
448 <        ncomp += p->nr;                 /* find where this one would go */
449 <        while (lastin > listpos && complist[listpos].nr *
450 <                (bnrays(hdlist[complist[lastin].hd],complist[lastin].bi)+1)
451 <                        > complist[lastin].nr * (ncomp+1))
446 >        DCHECK(n < 1 | n > RPACKSIZ,
447 >                        CONSISTENCY, "next_packet called with bad n value");
448 >        if (p->nr > n)
449 >                p->nr = n;
450 >        complist[listpos].nc += p->nr;  /* find where this one would go */
451 >        if (hdgetbeam(hdlist[p->hd], p->bi) != NULL)
452 >                hdfreefrag(hdlist[p->hd], p->bi);
453 >        while (lastin > listpos &&
454 >                        beamcmp(complist+lastin, complist+listpos) > 0)
455                  lastin--;
456          listpos++;
457          return(1);

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines