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root/radiance/ray/src/hd/rhpict2.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/hd/rhpict2.c (file contents):
Revision 3.1 by gwlarson, Thu Mar 4 10:30:04 1999 UTC vs.
Revision 3.9 by gwlarson, Wed Mar 10 16:15:19 1999 UTC

# Line 10 | Line 10 | static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
10  
11   #include "holo.h"
12   #include "view.h"
13 + #include "random.h"
14  
15 + #ifndef DEPS
16 + #define DEPS            0.02    /* depth epsilon */
17 + #endif
18 + #ifndef PEPS
19 + #define PEPS            0.04    /* pixel value epsilon */
20 + #endif
21 + #ifndef MAXRAD
22 + #define MAXRAD          64      /* maximum kernel radius */
23 + #endif
24 + #ifndef NNEIGH
25 + #define NNEIGH          5       /* find this many neighbors */
26 + #endif
27 +
28 + #define NINF            16382
29 +
30 + #define MAXRAD2         (MAXRAD*MAXRAD+1)
31 +
32 + #define G0NORM          0.286   /* ground zero normalization (1/x integral) */
33 +
34 + #ifndef FL4OP
35 + #define FL4OP(f,i,op)   ((f)[(i)>>5] op (1L<<((i)&0x1f)))
36 + #define CHK4(f,i)       FL4OP(f,i,&)
37 + #define SET4(f,i)       FL4OP(f,i,|=)
38 + #define CLR4(f,i)       FL4OP(f,i,&=~)
39 + #define TGL4(f,i)       FL4OP(f,i,^=)
40 + #define FL4NELS(n)      (((n)+0x1f)>>5)
41 + #define CLR4ALL(f,n)    bzero((char *)(f),FL4NELS(n)*sizeof(int4))
42 + #endif
43 +
44 + static int4     *pixFlags;      /* pixel occupancy flags */
45 + static float    pixWeight[MAXRAD2];     /* pixel weighting function */
46 + static short    isqrttab[MAXRAD2];      /* integer square root table */
47 +
48 + #define isqrt(i2)       (isqrttab[i2])
49 +
50   extern VIEW     myview;         /* current output view */
51   extern COLOR    *mypixel;       /* pixels being rendered */
52   extern float    *myweight;      /* weights (used to compute final pixels) */
53 + extern float    *mydepth;       /* depth values (visibility culling) */
54   extern int      hres, vres;     /* current horizontal and vertical res. */
55  
56  
57 < render_beam(bp, hb)             /* render a particular beam */
57 > pixBeam(bp, hb)                 /* render a particular beam */
58   BEAM    *bp;
59   register HDBEAMI        *hb;
60   {
# Line 26 | Line 63 | register HDBEAMI       *hb;
63          FVECT   rorg, rdir, wp, ip;
64          double  d, prox;
65          COLOR   col;
66 <        int     n, p;
66 >        int     n;
67 >        register int4   p;
68  
69          if (!hdbcoord(gc, hb->h, hb->b))
70                  error(CONSISTENCY, "bad beam in render_beam");
# Line 38 | Line 76 | register HDBEAMI       *hb;
76                          VSUM(wp, rorg, rdir, d);
77                          VSUB(ip, wp, myview.vp);
78                          d = DOT(ip,rdir);
79 <                        prox = 1. - d*d/DOT(ip,ip);     /* sin(diff_angle)^2 */
79 >                        prox = d*d/DOT(ip,ip);  /* cos(diff_angle)^32 */
80 >                        prox *= prox; prox *= prox; prox *= prox; prox *= prox;
81                  } else {
82                          if (myview.type == VT_PAR || myview.vaft > FTINY)
83                                  continue;               /* inf. off view */
84                          VSUM(wp, myview.vp, rdir, FHUGE);
85 <                        prox = 0.;
85 >                        prox = 1.;
86                  }
87                  viewloc(ip, &myview, wp);       /* frustum clipping */
88                  if (ip[2] < 0.)
# Line 53 | Line 92 | register HDBEAMI       *hb;
92                  if (ip[1] < 0. || ip[1] >= 1.)
93                          continue;
94                  if (myview.vaft > FTINY && ip[2] > myview.vaft - myview.vfore)
95 <                        continue;
57 <                                                /* we're in! */
95 >                        continue;               /* not exact for VT_PER */
96                  p = (int)(ip[1]*vres)*hres + (int)(ip[0]*hres);
97 +                if (mydepth[p] > FTINY) {       /* check depth */
98 +                        if (ip[2] > mydepth[p]*(1.+DEPS))
99 +                                continue;
100 +                        if (ip[2] < mydepth[p]*(1.-DEPS)) {
101 +                                setcolor(mypixel[p], 0., 0., 0.);
102 +                                myweight[p] = 0.;
103 +                        }
104 +                }
105                  colr_color(col, rv->v);
106 +                scalecolor(col, prox);
107                  addcolor(mypixel[p], col);
108 <                myweight[p] += 1.0;
108 >                myweight[p] += prox;
109 >                mydepth[p] = ip[2];
110          }
111 + }
112 +
113 +
114 + int
115 + kill_occl(h, v, nl, nd, n)              /* check for occlusion errors */
116 + int     h, v;
117 + register short  nl[NNEIGH][2];
118 + int     nd[NNEIGH];
119 + int     n;
120 + {
121 +        short   forequad[2][2];
122 +        int     d;
123 +        register int    i;
124 +        register int4   p;
125 +
126 +        if (n <= 0) {
127 + #ifdef DEBUG
128 +                error(WARNING, "neighborless sample in kill_occl");
129 + #endif
130 +                return(1);
131 +        }
132 +        p = v*hres + h;
133 +        forequad[0][0] = forequad[0][1] = forequad[1][0] = forequad[1][1] = 0;
134 +        for (i = n; i--; ) {
135 +                d = isqrt(nd[i]);
136 +                if (mydepth[nl[i][1]*hres+nl[i][0]]*(1.+DEPS*d) < mydepth[p])
137 +                        forequad[nl[i][0]<h][nl[i][1]<v] = 1;
138 +        }
139 +        if (forequad[0][0]+forequad[0][1]+forequad[1][0]+forequad[1][1] > 2) {
140 +                setcolor(mypixel[p], 0., 0., 0.);
141 +                myweight[p] = 0.;       /* occupancy reset afterwards */
142 +        }
143 +        return(1);
144 + }
145 +
146 +
147 + int
148 + smooth_samp(h, v, nl, nd, n)    /* grow sample point smoothly */
149 + int     h, v;
150 + register short  nl[NNEIGH][2];
151 + int     nd[NNEIGH];
152 + int     n;
153 + {
154 +        int     dis[NNEIGH], ndis;
155 +        COLOR   mykern[MAXRAD2];
156 +        int     maxr2;
157 +        double  d;
158 +        register int4   p;
159 +        register int    r2;
160 +        int     i, r, maxr, h2, v2;
161 +
162 +        if (n <= 0)
163 +                return(1);
164 +        p = v*hres + h;                         /* build kernel values */
165 +        maxr2 = nd[n-1];
166 +        DCHECK(maxr2>=MAXRAD2, CONSISTENCY, "out of range neighbor");
167 +        maxr = isqrt(maxr2);
168 +        for (v2 = 1; v2 <= maxr; v2++)
169 +                for (h2 = 0; h2 <= v2; h2++) {
170 +                        r2 = h2*h2 + v2*v2;
171 +                        if (r2 > maxr2) break;
172 +                        copycolor(mykern[r2], mypixel[p]);
173 +                        scalecolor(mykern[r2], pixWeight[r2]);
174 +                }
175 +        ndis = 0;                               /* find discontinuities */
176 +        for (i = n; i--; ) {
177 +                r = isqrt(nd[i]);
178 +                d = mydepth[nl[i][1]*hres+nl[i][0]] / mydepth[p];
179 +                d = d>=1. ? d-1. : 1.-d;
180 +                if (d > r*DEPS || bigdiff(mypixel[p],
181 +                                mypixel[nl[i][1]*hres+nl[i][0]], r*PEPS))
182 +                        dis[ndis++] = i;
183 +        }
184 +                                                /* stamp out that kernel */
185 +        for (v2 = v-maxr; v2 <= v+maxr; v2++) {
186 +                if (v2 < 0) v2 = 0;
187 +                else if (v2 >= vres) break;
188 +                for (h2 = h-maxr; h2 <= h+maxr; h2++) {
189 +                        if (h2 < 0) h2 = 0;
190 +                        else if (h2 >= hres) break;
191 +                        r2 = (h2-h)*(h2-h) + (v2-v)*(v2-v);
192 +                        if (r2 > maxr2) continue;
193 +                        if (CHK4(pixFlags, v2*hres+h2))
194 +                                continue;       /* occupied */
195 +                        for (i = ndis; i--; ) {
196 +                                r = (h2-nl[dis[i]][0])*(h2-nl[dis[i]][0]) +
197 +                                        (v2-nl[dis[i]][1])*(v2-nl[dis[i]][1]);
198 +                                if (r < r2) break;
199 +                        }
200 +                        if (i >= 0) continue;   /* outside edge */
201 +                        addcolor(mypixel[v2*hres+h2], mykern[r2]);
202 +                        myweight[v2*hres+h2] += pixWeight[r2] * myweight[p];
203 +                }
204 +        }
205 +        return(1);
206 + }
207 +
208 +
209 + int
210 + random_samp(h, v, nl, nd, n, rf)        /* gather samples randomly */
211 + int     h, v;
212 + register short  nl[NNEIGH][2];
213 + int     nd[NNEIGH];
214 + int     n;
215 + double  *rf;
216 + {
217 +        float   rnt[NNEIGH];
218 +        double  rvar;
219 +        register int4   p, pn;
220 +        register int    ni;
221 +
222 +        if (n <= 0)
223 +                return(1);
224 +        p = v*hres + h;
225 +        if (*rf <= FTINY)               /* straight Voronoi regions */
226 +                ni = 0;
227 +        else {                          /* weighted choice */
228 +                DCHECK(nd[n-1]>=MAXRAD2, CONSISTENCY, "out of range neighbor");
229 +                rnt[0] = pixWeight[nd[0]];
230 +                for (ni = 1; ni < n; ni++)
231 +                        rnt[ni] = rnt[ni-1] + pixWeight[nd[ni]];
232 +                rvar = rnt[n-1]*pow(frandom(), 1. / *rf);
233 +                for (ni = 0; rvar > rnt[ni]+FTINY; ni++)
234 +                        ;
235 +        }
236 +        pn = nl[ni][1]*hres + nl[ni][0];
237 +        addcolor(mypixel[p], mypixel[pn]);
238 +        myweight[p] += myweight[pn];
239 +        return(1);
240 + }
241 +
242 +
243 + pixFinish(ransamp)              /* done with beams -- compute pixel values */
244 + double  ransamp;
245 + {
246 +        if (pixWeight[0] <= FTINY)
247 +                init_wfunc();           /* initialize weighting function */
248 +        reset_flags();                  /* set occupancy flags */
249 +        meet_neighbors(1,kill_occl,NULL); /* identify occlusion errors */
250 +        reset_flags();                  /* reset occupancy flags */
251 +        if (ransamp >= 0.)              /* spread samples over image */
252 +                meet_neighbors(0,random_samp,&ransamp);
253 +        else
254 +                meet_neighbors(1,smooth_samp,NULL);
255 +        free((char *)pixFlags);         /* free pixel flags */
256 +        pixFlags = NULL;
257 + }
258 +
259 +
260 + reset_flags()                   /* allocate/set/reset occupancy flags */
261 + {
262 +        register int4   p;
263 +
264 +        if (pixFlags == NULL) {
265 +                pixFlags = (int4 *)calloc(FL4NELS(hres*vres), sizeof(int4));
266 +                CHECK(pixFlags==NULL, SYSTEM, "out of memory in reset_flags");
267 +        } else
268 +                CLR4ALL(pixFlags, hres*vres);
269 +        for (p = hres*vres; p--; )
270 +                if (myweight[p] > FTINY)
271 +                        SET4(pixFlags, p);
272 + }
273 +
274 +
275 + init_wfunc()                    /* initialize weighting function */
276 + {
277 +        register int    r2;
278 +        register double d;
279 +
280 +        for (r2 = MAXRAD2; --r2; ) {
281 +                d = sqrt((double)r2);
282 +                pixWeight[r2] = G0NORM/d;
283 +                isqrttab[r2] = d + 0.99;
284 +        }
285 +        pixWeight[0] = 1.;
286 +        isqrttab[0] = 0;
287 + }
288 +
289 +
290 + int
291 + findneigh(nl, nd, h, v, rnl)    /* find NNEIGH neighbors for pixel */
292 + short   nl[NNEIGH][2];
293 + int     nd[NNEIGH];
294 + int     h, v;
295 + register short  (*rnl)[NNEIGH];
296 + {
297 +        int     nn = 0;
298 +        int     d, n, hoff;
299 +        register int    h2, n2;
300 +
301 +        nd[NNEIGH-1] = MAXRAD2;
302 +        for (hoff = 0; hoff < hres; hoff = (hoff<=0) - hoff) {
303 +                h2 = h + hoff;
304 +                if (h2 < 0 | h2 >= hres)
305 +                        continue;
306 +                if ((h2-h)*(h2-h) >= nd[NNEIGH-1])
307 +                        break;
308 +                for (n = 0; n < NNEIGH && rnl[h2][n] < NINF; n++) {
309 +                        d = (h2-h)*(h2-h) + (v-rnl[h2][n])*(v-rnl[h2][n]);
310 +                        if (d == 0 | d >= nd[NNEIGH-1])
311 +                                continue;
312 +                        if (nn < NNEIGH)        /* insert neighbor */
313 +                                nn++;
314 +                        for (n2 = nn; n2--; )   {
315 +                                if (!n2 || d >= nd[n2-1]) {
316 +                                        nd[n2] = d;
317 +                                        nl[n2][0] = h2;
318 +                                        nl[n2][1] = rnl[h2][n];
319 +                                        break;
320 +                                }
321 +                                nd[n2] = nd[n2-1];
322 +                                nl[n2][0] = nl[n2-1][0];
323 +                                nl[n2][1] = nl[n2-1][1];
324 +                        }
325 +                }
326 +        }
327 +        return(nn);
328 + }
329 +
330 +
331 + meet_neighbors(occ, nf, dp)     /* run through samples and their neighbors */
332 + int     occ;
333 + int     (*nf)();
334 + char    *dp;
335 + {
336 +        short   ln[NNEIGH][2];
337 +        int     nd[NNEIGH];
338 +        int     h, v, n, v2;
339 +        register short  (*rnl)[NNEIGH];
340 +                                        /* initialize bottom row list */
341 +        rnl = (short (*)[NNEIGH])malloc(NNEIGH*sizeof(short)*hres);
342 +        CHECK(rnl==NULL, SYSTEM, "out of memory in meet_neighbors");
343 +        for (h = 0; h < hres; h++) {
344 +                for (n = v = 0; v < vres; v++)
345 +                        if (CHK4(pixFlags, v*hres+h)) {
346 +                                rnl[h][n++] = v;
347 +                                if (n >= NNEIGH)
348 +                                        break;
349 +                        }
350 +                while (n < NNEIGH)
351 +                        rnl[h][n++] = NINF;
352 +        }
353 +        v = 0;                          /* do each row */
354 +        for ( ; ; ) {
355 +                for (h = 0; h < hres; h++) {
356 +                        if (!CHK4(pixFlags, v*hres+h) != !occ)
357 +                                continue;       /* occupancy mismatch */
358 +                                                /* find neighbors */
359 +                        n = findneigh(ln, nd, h, v, rnl);
360 +                                                /* call on neighbors */
361 +                        (*nf)(h, v, ln, nd, n, dp);
362 +                }
363 +                if (++v >= vres)                /* reinitialize row list */
364 +                        break;
365 +                for (h = 0; h < hres; h++)
366 +                        for (v2 = rnl[h][NNEIGH-1]+1; v2 < vres; v2++) {
367 +                                if (v2 - v > v - rnl[h][0])
368 +                                        break;          /* not close enough */
369 +                                if (CHK4(pixFlags, v2*hres+h)) {
370 +                                        for (n = 0; n < NNEIGH-1; n++)
371 +                                                rnl[h][n] = rnl[h][n+1];
372 +                                        rnl[h][NNEIGH-1] = v2;
373 +                                }
374 +                        }
375 +        }
376 +        free((char *)rnl);              /* free row list */
377   }

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines