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root/radiance/ray/src/rt/ambient.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.105 by greg, Tue Jan 9 05:01:15 2018 UTC vs.
Revision 2.119 by greg, Fri Nov 17 20:02:07 2023 UTC

# Line 15 | Line 15 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
15   #include  "otspecial.h"
16   #include  "resolu.h"
17   #include  "ambient.h"
18 #include  "source.h"
18   #include  "random.h"
19   #include  "pmapamb.h"
20  
# Line 23 | Line 22 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
22   #define  OCTSCALE       1.0     /* ceil((valid rad.)/(cube size)) */
23   #endif
24  
26 extern char  *shm_boundary;     /* memory sharing boundary */
27
25   #ifndef  MAXASET
26   #define  MAXASET        4095    /* maximum number of elements in ambient set */
27   #endif
# Line 38 | Line 35 | static AMBTREE atrunk;         /* our ambient trunk node */
35   static FILE  *ambfp = NULL;     /* ambient file pointer */
36   static int  nunflshed = 0;      /* number of unflushed ambient values */
37  
41 #ifndef SORT_THRESH
42 #ifdef SMLMEM
43 #define SORT_THRESH     ((16L<<20)/sizeof(AMBVAL))
44 #else
45 #define SORT_THRESH     ((64L<<20)/sizeof(AMBVAL))
46 #endif
47 #endif
48 #ifndef SORT_INTVL
49 #define SORT_INTVL      (SORT_THRESH<<1)
50 #endif
51 #ifndef MAX_SORT_INTVL
52 #define MAX_SORT_INTVL  (SORT_INTVL<<6)
53 #endif
54
55
38   static double  avsum = 0.;              /* computed ambient value sum (log) */
39   static unsigned int  navsum = 0;        /* number of values in avsum */
40   static unsigned int  nambvals = 0;      /* total number of indirect values */
41   static unsigned int  nambshare = 0;     /* number of values from file */
60 static unsigned long  ambclock = 0;     /* ambient access clock */
61 static unsigned long  lastsort = 0;     /* time of last value sort */
62 static long  sortintvl = SORT_INTVL;    /* time until next sort */
42   static FILE  *ambinp = NULL;            /* auxiliary file for input */
43   static long  lastpos = -1;              /* last flush position */
44  
66 #define MAXACLOCK       (1L<<30)        /* clock turnover value */
67        /*
68         * Track access times unless we are sharing ambient values
69         * through memory on a multiprocessor, when we want to avoid
70         * claiming our own memory (copy on write).  Go ahead anyway
71         * if more than two thirds of our values are unshared.
72         * Compile with -Dtracktime=0 to turn this code off.
73         */
74 #ifndef tracktime
75 #define tracktime       (shm_boundary == NULL || nambvals > 3*nambshare)
76 #endif
77
45   #define  AMBFLUSH       (BUFSIZ/AMBVALSIZ)
46  
47 < #define  newambval()    (AMBVAL *)malloc(sizeof(AMBVAL))
47 > #define  AVSIZE         (sizeof(AMBVAL)-sizeof(SCOLOR)+sizeof(COLORV)*NCSAMP)
48 > #define  newambval()    (AMBVAL *)malloc(AVSIZE)
49  
50 < static void initambfile(int creat);
50 > #define  tfunc(x0, x, x1)       (((x)-(x0))/((x1)-(x0)))
51 >
52 > static void initambfile(int cre8);
53   static void avsave(AMBVAL *av);
54   static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
55   static AMBTREE *newambtree(void);
# Line 87 | Line 57 | static void freeambtree(AMBTREE  *atp);
57  
58   typedef void unloadtf_t(AMBVAL *);
59   static unloadtf_t avinsert;
90 static unloadtf_t av2list;
60   static unloadtf_t avfree;
61   static void unloadatree(AMBTREE  *at, unloadtf_t *f);
62  
63 < static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2);
95 < static int avlmemi(AMBVAL *avaddr);
96 < static void sortambvals(int always);
63 > static void sortambvals(void);
64  
65 + static int      plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang);
66 + static double   sumambient(SCOLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
67 +                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
68 + static int      makeambient(SCOLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
69 + static int      extambient(SCOLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
70 +                                FVECT uvw[3]);
71 +
72   #ifdef  F_SETLKW
73   static void aflock(int  typ);
74   #endif
# Line 133 | Line 107 | setambacc(                             /* set ambient accuracy */
107          newa *= (newa > 0);
108          if (fabs(newa - olda) >= .05*(newa + olda)) {
109                  ambacc = newa;
110 <                if (nambvals > 0)
111 <                        sortambvals(1);         /* rebuild tree */
110 >                if (ambacc > FTINY && nambvals > 0)
111 >                        sortambvals();          /* rebuild tree */
112          }
113   }
114  
# Line 221 | Line 195 | ambdone(void)                  /* close ambient file and free memory
195          navsum = 0;
196          nambvals = 0;
197          nambshare = 0;
224        ambclock = 0;
225        lastsort = 0;
226        sortintvl = SORT_INTVL;
198   }
199  
200  
# Line 256 | Line 227 | ambnotify(                     /* record new modifier */
227                  }
228   }
229  
259 /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
230  
261 #ifndef OLDAMB
262
263 #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
264
265 static int      plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang);
266 static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
267                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
268 static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
269 static int      extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
270                                FVECT uvw[3]);
271
231   void
232   multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
233 <        COLOR  aval,
233 >        SCOLOR  aval,
234          RAY  *r,
235          FVECT  nrm
236   )
237   {
238 +        static double  logAvgAbsorp = 1;
239          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
240 <        COLOR   acol, caustic;
240 >        SCOLOR  acol, caustic;
241          int     i, ok;
242          double  d, l;
243  
# Line 287 | Line 247 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
247          if (ambPmap(aval, r, rdepth))
248                  return;
249  
250 +        if (logAvgAbsorp > 0)                   /* exclude in -aw to avoid growth */
251 +                logAvgAbsorp = log(1.-AVGREFL);
252 +
253          /* PMAP: Factor in specular-diffuse ambient (caustics) from photon
254           * map, if enabled and ray is primary, else caustic is zero.  Continue
255           * with RADIANCE ambient calculation */
256 <        copycolor(caustic, aval);
257 <        ambPmapCaustic(caustic, r, rdepth);
258 <        
256 > {/* XXX TEMPORARY */
257 >        COLOR   pmc;
258 >        scolor_color(pmc, aval);
259 >        ambPmapCaustic(pmc, r, rdepth);
260 >        setscolor(caustic, colval(pmc,RED), colval(pmc,GRN), colval(pmc,BLU));
261 > }
262          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
263                  goto dumbamb;
264                                                  /* check number of bounces */
# Line 309 | Line 275 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
275  
276                  if (nrm != r->ron && DOT(nrm,r->ron) < 0.9999)
277                          dgp = dgrad;            /* compute rotational grad. */
278 <                copycolor(acol, aval);
278 >                copyscolor(acol, aval);
279                  rdepth++;
280                  ok = doambient(acol, r, r->rweight,
281                                  uvd, NULL, NULL, dgp, NULL);
# Line 323 | Line 289 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
289                          for (i = 3; i--; )
290                                  d += v1[i] * (dgp[0]*uvd[0][i] + dgp[1]*uvd[1][i]);
291                          if (d >= 0.05)
292 <                                scalecolor(acol, d);
292 >                                scalescolor(acol, d);
293                  }
294 <                copycolor(aval, acol);
294 >                copyscolor(aval, acol);
295  
296                  /* PMAP: add in caustic */
297 <                addcolor(aval, caustic);
297 >                saddscolor(aval, caustic);
298                  return;
299          }
334
335        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
336                sortambvals(0);
300                                                  /* interpolate ambient value */
301 <        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
301 >        scolorblack(acol);
302          d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
303                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
304                          
305          if (d > FTINY) {
306 <                d = 1.0/d;
307 <                scalecolor(acol, d);
345 <                multcolor(aval, acol);
306 >                scalescolor(acol, 1.0/d);
307 >                smultscolor(aval, acol);
308  
309                  /* PMAP: add in caustic */
310 <                addcolor(aval, caustic);
310 >                saddscolor(aval, caustic);
311                  return;
312          }
313          
# Line 354 | Line 316 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
316          rdepth--;
317          
318          if (ok) {
319 <                multcolor(aval, acol);          /* computed new value */
319 >                smultscolor(aval, acol);        /* computed new value */
320  
321                  /* PMAP: add in caustic */
322 <                addcolor(aval, caustic);
322 >                saddscolor(aval, caustic);
323                  return;
324          }
325          
326   dumbamb:                                        /* return global value */
327          if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
328 <                multcolor(aval, ambval);
328 >                smultcolor(aval, ambval);
329                  
330                  /* PMAP: add in caustic */
331 <                addcolor(aval, caustic);
331 >                saddscolor(aval, caustic);
332                  return;
333          }
334          
335          l = bright(ambval);                     /* average in computations */  
336          if (l > FTINY) {
337 <                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
337 >                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum + logAvgAbsorp*navsum) /
338                                  (double)(ambvwt + navsum);
339                  d = exp(d) / l;
340 <                scalecolor(aval, d);
341 <                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
340 >                scalescolor(aval, d);
341 >                smultcolor(aval, ambval);       /* apply color of ambval */
342          } else {
343 <                d = exp( avsum / (double)navsum );
344 <                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
343 >                d = exp( avsum/(double)navsum + logAvgAbsorp );
344 >                scalescolor(aval, d);           /* neutral color */
345          }
346   }
347  
# Line 432 | Line 394 | plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang)
394  
395   static double
396   sumambient(             /* get interpolated ambient value */
397 <        COLOR  acol,
397 >        SCOLOR  acol,
398          RAY  *r,
399          FVECT  rn,
400          int  al,
# Line 465 | Line 427 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
427                                                          at->kid+i, ck0, s);
428                  }
429                                          /* good enough? */
430 <                if (wsum >= 0.05 && s > minarad*10.0)
430 >                if ((wsum >= 0.05) & (s*ambacc > minarad))
431                          return(wsum);
432          }
433                                          /* adjust maximum angle */
# Line 474 | Line 436 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
436                                          /* sum this node */
437          for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
438                  double  u, v, d, delta_r2, delta_t2;
439 <                COLOR   ct;
439 >                SCOLOR  sct;
440                  FVECT   uvw[3];
479                                        /* record access */
480                if (tracktime)
481                        av->latick = ambclock;
441                  /*
442                   *  Ambient level test
443                   */
# Line 500 | Line 459 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
459                   */
460                  VSUB(ck0, r->rop, av->pos);
461                  d = DOT(ck0, uvw[2]);
462 <                if (d < -minarad*ambacc-.001)
462 >                if (d < -minarad*ambacc)
463                          continue;
464                  d /= av->rad[0];
465                  delta_t2 = d*d;
# Line 525 | Line 484 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
484                  /*
485                   *  Extrapolate value and compute final weight (hat function)
486                   */
487 <                if (!extambient(ct, av, r->rop, rn, uvw))
487 >                if (!extambient(sct, av, r->rop, rn, uvw))
488                          continue;
489                  d = tfunc(maxangle, sqrt(delta_r2), 0.0) *
490                          tfunc(ambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
491 <                scalecolor(ct, d);
492 <                addcolor(acol, ct);
491 >                scalescolor(sct, d);
492 >                saddscolor(acol, sct);
493                  wsum += d;
494          }
495          return(wsum);
# Line 539 | Line 498 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
498  
499   static int
500   makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
501 <        COLOR  acol,
501 >        SCOLOR  acol,
502          RAY  *r,
503          FVECT  rn,
504          int  al
# Line 554 | Line 513 | makeambient(           /* make a new ambient value for storage
513                  amb.weight *= AVGREFL;
514          if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
515                  amb.weight = 1.25*r->rweight;
516 <        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
516 >        setscolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
517                                                  /* compute ambient */
518          i = doambient(acol, r, amb.weight,
519                          uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir, &amb.corral);
520 <        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
520 >        scalescolor(acol, 1./AVGREFL);          /* undo assumed reflectance */
521          if (i <= 0 || amb.rad[0] <= FTINY)      /* no Hessian or zero radius */
522                  return(i);
523                                                  /* store value */
# Line 566 | Line 525 | makeambient(           /* make a new ambient value for storage
525          amb.ndir = encodedir(r->ron);
526          amb.udir = encodedir(uvw[0]);
527          amb.lvl = al;
528 <        copycolor(amb.val, acol);
528 >        copyscolor(amb.val, acol);
529                                                  /* insert into tree */
530          avsave(&amb);                           /* and save to file */
531          if (rn != r->ron) {                     /* texture */
# Line 579 | Line 538 | makeambient(           /* make a new ambient value for storage
538  
539   static int
540   extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
541 <        COLOR  cr,
541 >        SCOLOR  scr,
542          AMBVAL   *ap,
543          FVECT  pv,
544          FVECT  nv,
# Line 587 | Line 546 | extambient(            /* extrapolate value at pv, nv */
546   )
547   {
548          const double    min_d = 0.05;
549 +        const double    max_d = 20.;
550          static FVECT    my_uvw[3];
551          FVECT           v1;
552          int             i;
# Line 606 | Line 566 | extambient(            /* extrapolate value at pv, nv */
566          for (i = 3; i--; )
567                  d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
568          
569 <        if (d < min_d)                  /* should not use if we can avoid it */
569 >        if (d < min_d)                  /* clamp min/max scaling */
570                  d = min_d;
571 <        copycolor(cr, ap->val);
572 <        scalecolor(cr, d);
571 >        else if (d > max_d)
572 >                d = max_d;
573 >        copyscolor(scr, ap->val);
574 >        scalescolor(scr, d);
575          return(d > min_d);
576   }
577  
# Line 657 | Line 619 | avinsert(                              /* insert ambient value in our tree */
619   }
620  
621  
660 #else /* ! NEWAMB */
661
662 static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
663                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
664 static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
665 static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
666
667
668 void
669 multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
670        COLOR  aval,
671        RAY  *r,
672        FVECT  nrm
673 )
674 {
675        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
676        COLOR   acol, caustic;
677        double  d, l;
678
679        /* PMAP: Factor in ambient from global photon map (if enabled) and return
680         * as all ambient components accounted for */
681        if (ambPmap(aval, r, rdepth))
682                return;
683
684        /* PMAP: Otherwise factor in ambient from caustic photon map
685         * (ambPmapCaustic() returns zero if caustic photons disabled) and
686         * continue with RADIANCE ambient calculation */
687        copycolor(caustic, aval);
688        ambPmapCaustic(caustic, r, rdepth);
689        
690        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
691                goto dumbamb;
692                                                /* check number of bounces */
693        if (rdepth >= ambounce)
694                goto dumbamb;
695                                                /* check ambient list */
696        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
697                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
698                goto dumbamb;
699
700        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
701                copycolor(acol, aval);
702                rdepth++;
703                d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
704                rdepth--;
705                if (d <= FTINY)
706                        goto dumbamb;
707                copycolor(aval, acol);          
708        
709           /* PMAP: add in caustic */
710                addcolor(aval, caustic);        
711                return;
712        }
713
714        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
715                sortambvals(0);
716                                                /* interpolate ambient value */
717        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
718        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
719                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
720                        
721        if (d > FTINY) {
722                d = 1.0/d;
723                scalecolor(acol, d);
724                multcolor(aval, acol);
725                
726                /* PMAP: add in caustic */
727                addcolor(aval, caustic);        
728                return;
729        }
730        
731        rdepth++;                               /* need to cache new value */
732        d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
733        rdepth--;
734        
735        if (d > FTINY) {
736                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
737
738                /* PMAP: add in caustic */
739                addcolor(aval, caustic);                        
740                return;
741        }
742        
743 dumbamb:                                        /* return global value */
744        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
745                multcolor(aval, ambval);
746
747                /* PMAP: add in caustic */
748                addcolor(aval, caustic);        
749                return;
750        }
751        
752        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
753        if (l > FTINY) {
754                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
755                                (double)(ambvwt + navsum);
756                d = exp(d) / l;
757                scalecolor(aval, d);
758                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
759        } else {
760                d = exp( avsum / (double)navsum );
761                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
762        }
763 }
764
765
766 static double
767 sumambient(     /* get interpolated ambient value */
768        COLOR  acol,
769        RAY  *r,
770        FVECT  rn,
771        int  al,
772        AMBTREE  *at,
773        FVECT  c0,
774        double  s
775 )
776 {
777        double  d, e1, e2, wt, wsum;
778        COLOR  ct;
779        FVECT  ck0;
780        int  i;
781        int  j;
782        AMBVAL   *av;
783
784        wsum = 0.0;
785                                        /* do this node */
786        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
787                double  rn_dot = -2.0;
788                if (tracktime)
789                        av->latick = ambclock;
790                /*
791                 *  Ambient level test.
792                 */
793                if (av->lvl > al ||     /* list sorted, so this works */
794                                (av->lvl == al) & (av->weight < 0.9*r->rweight))
795                        break;
796                /*
797                 *  Ambient radius test.
798                 */
799                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
800                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
801                if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
802                        continue;
803                /*
804                 *  Direction test using closest normal.
805                 */
806                d = DOT(av->dir, r->ron);
807                if (rn != r->ron) {
808                        rn_dot = DOT(av->dir, rn);
809                        if (rn_dot > 1.0-FTINY)
810                                rn_dot = 1.0-FTINY;
811                        if (rn_dot >= d-FTINY) {
812                                d = rn_dot;
813                                rn_dot = -2.0;
814                        }
815                }
816                e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
817                if (e2 < 0.0)
818                        e2 = 0.0;
819                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
820                        continue;
821                /*
822                 *  Ray behind test.
823                 */
824                d = 0.0;
825                for (j = 0; j < 3; j++)
826                        d += (r->rop[j] - av->pos[j]) *
827                                        (av->dir[j] + r->ron[j]);
828                if (d*0.5 < -minarad*ambacc-.001)
829                        continue;
830                /*
831                 *  Jittering final test reduces image artifacts.
832                 */
833                e1 = sqrt(e1);
834                e2 = sqrt(e2);
835                wt = e1 + e2;
836                if (wt > ambacc*(.9+.2*urand(9015+samplendx)))
837                        continue;
838                /*
839                 *  Recompute directional error using perturbed normal
840                 */
841                if (rn_dot > 0.0) {
842                        e2 = sqrt((1.0 - rn_dot)*r->rweight);
843                        wt = e1 + e2;
844                }
845                if (wt <= 1e-3)
846                        wt = 1e3;
847                else
848                        wt = 1.0 / wt;
849                wsum += wt;
850                extambient(ct, av, r->rop, rn);
851                scalecolor(ct, wt);
852                addcolor(acol, ct);
853        }
854        if (at->kid == NULL)
855                return(wsum);
856                                        /* do children */
857        s *= 0.5;
858        for (i = 0; i < 8; i++) {
859                for (j = 0; j < 3; j++) {
860                        ck0[j] = c0[j];
861                        if (1<<j & i)
862                                ck0[j] += s;
863                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
864                                break;
865                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
866                                break;
867                }
868                if (j == 3)
869                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
870                                                at->kid+i, ck0, s);
871        }
872        return(wsum);
873 }
874
875
876 static double
877 makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
878        COLOR  acol,
879        RAY  *r,
880        FVECT  rn,
881        int  al
882 )
883 {
884        AMBVAL  amb;
885        FVECT   gp, gd;
886        int     i;
887
888        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
889        for (i = al; i-- > 0; )
890                amb.weight *= AVGREFL;
891        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
892                amb.weight = 1.25*r->rweight;
893        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
894                                                /* compute ambient */
895        amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
896        if (amb.rad <= FTINY) {
897                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
898                return(0.0);
899        }
900        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
901                                                /* store value */
902        VCOPY(amb.pos, r->rop);
903        VCOPY(amb.dir, r->ron);
904        amb.lvl = al;
905        copycolor(amb.val, acol);
906        VCOPY(amb.gpos, gp);
907        VCOPY(amb.gdir, gd);
908                                                /* insert into tree */
909        avsave(&amb);                           /* and save to file */
910        if (rn != r->ron)
911                extambient(acol, &amb, r->rop, rn);     /* texture */
912        return(amb.rad);
913 }
914
915
622   static void
917 extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
918        COLOR  cr,
919        AMBVAL   *ap,
920        FVECT  pv,
921        FVECT  nv
922 )
923 {
924        FVECT  v1;
925        int  i;
926        double  d;
927
928        d = 1.0;                        /* zeroeth order */
929                                        /* gradient due to translation */
930        for (i = 0; i < 3; i++)
931                d += ap->gpos[i]*(pv[i]-ap->pos[i]);
932                                        /* gradient due to rotation */
933        VCROSS(v1, ap->dir, nv);
934        d += DOT(ap->gdir, v1);
935        if (d <= 0.0) {
936                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
937                return;
938        }
939        copycolor(cr, ap->val);
940        scalecolor(cr, d);
941 }
942
943
944 static void
945 avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
946        AMBVAL *av
947 )
948 {
949        AMBTREE  *at;
950        AMBVAL  *ap;
951        AMBVAL  avh;
952        FVECT  ck0;
953        double  s;
954        int  branch;
955        int  i;
956
957        if (av->rad <= FTINY)
958                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
959        at = &atrunk;
960        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
961        s = thescene.cusize;
962        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
963                if (at->kid == NULL)
964                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
965                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
966                s *= 0.5;
967                branch = 0;
968                for (i = 0; i < 3; i++)
969                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
970                                ck0[i] += s;
971                                branch |= 1 << i;
972                        }
973                at = at->kid + branch;
974        }
975        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
976        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
977                if ( ap->next->lvl > av->lvl ||
978                                (ap->next->lvl == av->lvl) &
979                                (ap->next->weight <= av->weight) )
980                        break;
981        av->next = ap->next;
982        ap->next = (AMBVAL*)av;
983        at->alist = avh.next;
984 }
985
986 #endif  /* ! NEWAMB */
987
988 /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
989
990 static void
623   initambfile(            /* initialize ambient file */
624          int  cre8
625   )
# Line 1010 | Line 642 | initambfile(           /* initialize ambient file */
642                                  ambvwt, ambounce, ambacc);
643                  fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
644                                  ambdiv, ambssamp, ambres);
645 +                fprintf(ambfp, "-dr %d -ds %g -dt %g -dc %g ", directrelay,
646 +                                srcsizerat, shadthresh, shadcert);
647 +                fprintf(ambfp, "-ss %g -st %g -lr %d -lw %g ", specjitter,
648 +                                specthresh, maxdepth, minweight);
649 +                fprintf(ambfp, "-cw %g %g -cs %d ", WLPART[3], WLPART[0], NCSAMP);
650                  if (octname != NULL)
651                          fputs(octname, ambfp);
652                  fputc('\n', ambfp);
653                  fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
654                  fputnow(ambfp);
655 +                fputwlsplit(WLPART, ambfp);
656 +                fputncomp(NCSAMP, ambfp);
657                  fputformat(AMBFMT, ambfp);
658                  fputc('\n', ambfp);
659                  putambmagic(ambfp);
660 <        } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
661 <                error(USER, "bad ambient file");
660 >        } else if (getheader(ambfp, amb_headline, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
661 >                error(USER, "bad/incompatible ambient file");
662 >
663 >        if ((AMB_CNDX != CNDX) | (AMB_WLPART != WLPART)) {
664 >                if (setspectrsamp(AMB_CNDX, AMB_WLPART) < 0)
665 >                        error(USER, "bad wavelength sampling in ambient file");
666 >                if (AMB_CNDX[3] == CNDX[3] && FABSEQ(AMB_WLPART[0],WLPART[0]) &&
667 >                                        FABSEQ(AMB_WLPART[3],WLPART[3])) {
668 >                        AMB_CNDX = CNDX;
669 >                        AMB_WLPART = WLPART;            /* just the same */
670 >                } else
671 >                        error(WARNING, "different ambient file wavelength sampling");
672 >        }
673   }
674  
675  
# Line 1052 | Line 702 | avstore(                               /* allocate memory and save aval */
702  
703          if ((av = newambval()) == NULL)
704                  error(SYSTEM, "out of memory in avstore");
705 <        *av = *aval;
1056 <        av->latick = ambclock;
705 >        memcpy(av, aval, AVSIZE);       /* AVSIZE <= sizeof(AMBVAL) */
706          av->next = NULL;
707          nambvals++;
708 <        d = bright(av->val);
708 >        d = pbright(av->val);
709          if (d > FTINY) {                /* add to log sum for averaging */
710                  avsum += log(d);
711                  navsum++;
# Line 1126 | Line 775 | unloadatree(                   /* unload an ambient value tree */
775   }
776  
777  
1129 static struct avl {
1130        AMBVAL  *p;
1131        unsigned long   t;
1132 }       *avlist1;                       /* ambient value list with ticks */
1133 static AMBVAL   **avlist2;              /* memory positions for sorting */
1134 static int      i_avlist;               /* index for lists */
1135
1136 static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
1137
778   static void
779   avfree(AMBVAL *av)
780   {
781          free(av);
782   }
783  
784 +
785   static void
786 < av2list(
1146 <        AMBVAL *av
1147 < )
786 > sortambvals(void)                       /* resort ambient values */
787   {
788 < #ifdef DEBUG
1150 <        if (i_avlist >= nambvals)
1151 <                error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
1152 < #endif
1153 <        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
1154 <        avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
1155 < }
788 >        AMBTREE  oldatrunk = atrunk;
789  
790 <
791 < static int
792 < alatcmp(                        /* compare ambient values for MRA */
1160 <        const void *av1,
1161 <        const void *av2
1162 < )
1163 < {
1164 <        long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1165 <        return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
790 >        atrunk.alist = NULL;
791 >        atrunk.kid = NULL;
792 >        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
793   }
794  
795  
1169 /* GW NOTE 2002/10/3:
1170 * I used to compare AMBVAL pointers, but found that this was the
1171 * cause of a serious consistency error with gcc, since the optimizer
1172 * uses some dangerous trick in pointer subtraction that
1173 * assumes pointers differ by exact struct size increments.
1174 */
1175 static int
1176 aposcmp(                        /* compare ambient value positions */
1177        const void      *avp1,
1178        const void      *avp2
1179 )
1180 {
1181        long    diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1182        if (diff < 0)
1183                return(-1);
1184        return(diff > 0);
1185 }
1186
1187
1188 static int
1189 avlmemi(                                /* find list position from address */
1190        AMBVAL  *avaddr
1191 )
1192 {
1193        AMBVAL  **avlpp;
1194
1195        avlpp = (AMBVAL **)bsearch(&avaddr, avlist2,
1196                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1197        if (avlpp == NULL)
1198                error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
1199        return(avlpp - avlist2);
1200 }
1201
1202
1203 static void
1204 sortambvals(                    /* resort ambient values */
1205        int     always
1206 )
1207 {
1208        AMBTREE  oldatrunk;
1209        AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
1210        int     i, j;
1211                                        /* see if it's time yet */
1212        if (!always && (ambclock++ < lastsort+sortintvl ||
1213                        nambvals < SORT_THRESH))
1214                return;
1215        /*
1216         * The idea here is to minimize memory thrashing
1217         * in VM systems by improving reference locality.
1218         * We do this by periodically sorting our stored ambient
1219         * values in memory in order of most recently to least
1220         * recently accessed.  This ordering was chosen so that new
1221         * ambient values (which tend to be less important) go into
1222         * higher memory with the infrequently accessed values.
1223         *      Since we expect our values to need sorting less
1224         * frequently as the process continues, we double our
1225         * waiting interval after each call.
1226         *      This routine is also called by setambacc() with
1227         * the "always" parameter set to 1 so that the ambient
1228         * tree will be rebuilt with the new accuracy parameter.
1229         */
1230        if (tracktime) {                /* allocate pointer arrays to sort */
1231                avlist2 = (AMBVAL **)malloc(nambvals*sizeof(AMBVAL *));
1232                avlist1 = (struct avl *)malloc(nambvals*sizeof(struct avl));
1233        } else {
1234                avlist2 = NULL;
1235                avlist1 = NULL;
1236        }
1237        if (avlist1 == NULL) {          /* no time tracking -- rebuild tree? */
1238                if (avlist2 != NULL)
1239                        free(avlist2);
1240                if (always) {           /* rebuild without sorting */
1241                        oldatrunk = atrunk;
1242                        atrunk.alist = NULL;
1243                        atrunk.kid = NULL;
1244                        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
1245                }
1246        } else {                        /* sort memory by last access time */
1247                /*
1248                 * Sorting memory is tricky because it isn't contiguous.
1249                 * We have to sort an array of pointers by MRA and also
1250                 * by memory position.  We then copy values in "loops"
1251                 * to minimize memory hits.  Nevertheless, we will visit
1252                 * everyone at least twice, and this is an expensive process
1253                 * when we're thrashing, which is when we need to do it.
1254                 */
1255 #ifdef DEBUG
1256                sprintf(errmsg, "sorting %u ambient values at ambclock=%lu...",
1257                                nambvals, ambclock);
1258                eputs(errmsg);
1259 #endif
1260                i_avlist = 0;
1261                unloadatree(&atrunk, av2list);  /* empty current tree */
1262 #ifdef DEBUG
1263                if (i_avlist < nambvals)
1264                        error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
1265 #endif
1266                qsort(avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), alatcmp);
1267                qsort(avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1268                for (i = 0; i < nambvals; i++) {
1269                        if (avlist1[i].p == NULL)
1270                                continue;
1271                        tap = avlist2[i];
1272                        tav = *tap;
1273                        for (j = i; (pnext = avlist1[j].p) != tap;
1274                                        j = avlmemi(pnext)) {
1275                                *(avlist2[j]) = *pnext;
1276                                avinsert(avlist2[j]);
1277                                avlist1[j].p = NULL;
1278                        }
1279                        *(avlist2[j]) = tav;
1280                        avinsert(avlist2[j]);
1281                        avlist1[j].p = NULL;
1282                }
1283                free(avlist1);
1284                free(avlist2);
1285                                                /* compute new sort interval */
1286                sortintvl = ambclock - lastsort;
1287                if (sortintvl >= MAX_SORT_INTVL/2)
1288                        sortintvl = MAX_SORT_INTVL;
1289                else
1290                        sortintvl <<= 1;        /* wait twice as long next */
1291 #ifdef DEBUG
1292                eputs("done\n");
1293 #endif
1294        }
1295        if (ambclock >= MAXACLOCK)
1296                ambclock = MAXACLOCK/2;
1297        lastsort = ambclock;
1298 }
1299
1300
796   #ifdef  F_SETLKW
797  
798   static void
# Line 1309 | Line 804 | aflock(                        /* lock/unlock ambient file */
804  
805          if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
806                  return;
807 +
808          fls.l_type = typ;
809 <        if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
810 <                error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
809 >        do
810 >                if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) != -1)
811 >                        return;
812 >        while (errno == EINTR);
813 >        
814 >        error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
815   }
816  
817  

Diff Legend

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+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines