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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.83 by greg, Sat Apr 26 05:15:17 2014 UTC vs.
Revision 2.109 by greg, Tue Mar 10 15:57:52 2020 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – #ifndef lint
1   static const char       RCSid[] = "$Id$";
3 – #endif
2   /*
3   *  ambient.c - routines dealing with ambient (inter-reflected) component.
4   *
# Line 14 | Line 12 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
12   #include  "platform.h"
13   #include  "ray.h"
14   #include  "otypes.h"
15 + #include  "otspecial.h"
16   #include  "resolu.h"
17   #include  "ambient.h"
18   #include  "random.h"
19 + #include  "pmapamb.h"
20  
21   #ifndef  OCTSCALE
22   #define  OCTSCALE       1.0     /* ceil((valid rad.)/(cube size)) */
# Line 52 | Line 52 | static int  nunflshed = 0;     /* number of unflushed ambi
52   #endif
53  
54  
55 – static double  qambacc = 0.;            /* ambient accuracy to the 1/4 power */
55   static double  avsum = 0.;              /* computed ambient value sum (log) */
56   static unsigned int  navsum = 0;        /* number of values in avsum */
57   static unsigned int  nambvals = 0;      /* total number of indirect values */
# Line 78 | Line 77 | static long  lastpos = -1;             /* last flush position */
77   #define  AMBFLUSH       (BUFSIZ/AMBVALSIZ)
78  
79   #define  newambval()    (AMBVAL *)malloc(sizeof(AMBVAL))
81 – #define  freeav(av)     free((void *)av);
80  
81 + #define  tfunc(lwr, x, upr)     (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
82 +
83   static void initambfile(int creat);
84   static void avsave(AMBVAL *av);
85   static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
# Line 96 | Line 96 | static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2)
96   static int avlmemi(AMBVAL *avaddr);
97   static void sortambvals(int always);
98  
99 + static int      plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang);
100 + static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
101 +                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
102 + static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
103 + static int      extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
104 +                                FVECT uvw[3]);
105 +
106   #ifdef  F_SETLKW
107   static void aflock(int  typ);
108   #endif
# Line 110 | Line 117 | setambres(                             /* set ambient resolution */
117                                                  /* set min & max radii */
118          if (ar <= 0) {
119                  minarad = 0;
120 <                maxarad = thescene.cusize*0.5;
120 >                maxarad = thescene.cusize*0.2;
121          } else {
122                  minarad = thescene.cusize / ar;
123                  maxarad = 64.0 * minarad;               /* heuristic */
124 <                if (maxarad > thescene.cusize*0.5)
125 <                        maxarad = thescene.cusize*0.5;
124 >                if (maxarad > thescene.cusize*0.2)
125 >                        maxarad = thescene.cusize*0.2;
126          }
127          if (minarad <= FTINY)
128                  minarad = 10.0*FTINY;
# Line 129 | Line 136 | setambacc(                             /* set ambient accuracy */
136          double  newa
137   )
138   {
139 <        double  olda = qambacc*qambacc*qambacc*qambacc;
139 >        static double   olda;           /* remember previous setting here */
140          
141          newa *= (newa > 0);
142          if (fabs(newa - olda) >= .05*(newa + olda)) {
143 <                qambacc = sqrt(sqrt(ambacc = newa));
144 <                if (nambvals > 0)
143 >                ambacc = newa;
144 >                if (ambacc > FTINY && nambvals > 0)
145                          sortambvals(1);         /* rebuild tree */
146          }
147   }
# Line 166 | Line 173 | setambient(void)                               /* initialize calculation */
173                  initambfile(0);                 /* file exists */
174                  lastpos = ftell(ambfp);
175                  while (readambval(&amb, ambfp))
176 <                        avinsert(avstore(&amb));
176 >                        avstore(&amb);
177                  nambshare = nambvals;           /* share loaded values */
178                  if (readonly) {
179                          sprintf(errmsg,
# Line 186 | Line 193 | setambient(void)                               /* initialize calculation */
193                                          (flen - lastpos)/AMBVALSIZ);
194                          error(WARNING, errmsg);
195                          fseek(ambfp, lastpos, SEEK_SET);
189 – #ifndef _WIN32 /* XXX we need a replacement for that one */
196                          ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)lastpos);
191 – #endif
197                  }
198          } else if ((ambfp = fopen(ambfile, "w+")) != NULL) {
199                  initambfile(1);                 /* else create new file */
# Line 198 | Line 203 | setambient(void)                               /* initialize calculation */
203                  sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", ambfile);
204                  error(SYSTEM, errmsg);
205          }
201 – #ifdef getc_unlocked
202 –        flockfile(ambfp);                       /* application-level lock */
203 – #endif
206   #ifdef  F_SETLKW
207          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
208   #endif
# Line 221 | Line 223 | ambdone(void)                  /* close ambient file and free memory
223                  lastpos = -1;
224          }
225                                          /* free ambient tree */
226 <        unloadatree(&atrunk, &avfree);
226 >        unloadatree(&atrunk, avfree);
227                                          /* reset state variables */
228          avsum = 0.;
229          navsum = 0;
# Line 262 | Line 264 | ambnotify(                     /* record new modifier */
264                  }
265   }
266  
265 – /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
267  
267 – #ifdef NEWAMB
268 –
269 – #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
270 –
271 – static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
272 –                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
273 – static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
274 – static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
275 –                                FVECT uvw[3]);
276 –
268   void
269   multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
270          COLOR  aval,
# Line 282 | Line 273 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
273   )
274   {
275          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
276 <        COLOR   acol;
277 <        int     ok;
276 >        COLOR   acol, caustic;
277 >        int     i, ok;
278          double  d, l;
279  
280 +        /* PMAP: Factor in ambient from photon map, if enabled and ray is
281 +         * ambient. Return as all ambient components accounted for, else
282 +         * continue. */
283 +        if (ambPmap(aval, r, rdepth))
284 +                return;
285 +
286 +        /* PMAP: Factor in specular-diffuse ambient (caustics) from photon
287 +         * map, if enabled and ray is primary, else caustic is zero.  Continue
288 +         * with RADIANCE ambient calculation */
289 +        copycolor(caustic, aval);
290 +        ambPmapCaustic(caustic, r, rdepth);
291 +        
292          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
293                  goto dumbamb;
294                                                  /* check number of bounces */
# Line 297 | Line 300 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
300                  goto dumbamb;
301  
302          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
303 +                FVECT   uvd[2];
304 +                float   dgrad[2], *dgp = NULL;
305 +
306 +                if (nrm != r->ron && DOT(nrm,r->ron) < 0.9999)
307 +                        dgp = dgrad;            /* compute rotational grad. */
308                  copycolor(acol, aval);
309                  rdepth++;
310 <                ok = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL, NULL, NULL);
310 >                ok = doambient(acol, r, r->rweight,
311 >                                uvd, NULL, NULL, dgp, NULL);
312                  rdepth--;
313                  if (!ok)
314                          goto dumbamb;
315 +                if ((ok > 0) & (dgp != NULL)) { /* apply texture */
316 +                        FVECT   v1;
317 +                        VCROSS(v1, r->ron, nrm);
318 +                        d = 1.0;
319 +                        for (i = 3; i--; )
320 +                                d += v1[i] * (dgp[0]*uvd[0][i] + dgp[1]*uvd[1][i]);
321 +                        if (d >= 0.05)
322 +                                scalecolor(acol, d);
323 +                }
324                  copycolor(aval, acol);
325 +
326 +                /* PMAP: add in caustic */
327 +                addcolor(aval, caustic);
328                  return;
329          }
330  
# Line 313 | Line 334 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
334          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
335          d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
336                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
337 +                        
338          if (d > FTINY) {
339                  d = 1.0/d;
340                  scalecolor(acol, d);
341                  multcolor(aval, acol);
342 +
343 +                /* PMAP: add in caustic */
344 +                addcolor(aval, caustic);
345                  return;
346          }
347 +        
348          rdepth++;                               /* need to cache new value */
349          ok = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
350          rdepth--;
351 +        
352          if (ok) {
353                  multcolor(aval, acol);          /* computed new value */
354 +
355 +                /* PMAP: add in caustic */
356 +                addcolor(aval, caustic);
357                  return;
358          }
359 +        
360   dumbamb:                                        /* return global value */
361          if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
362                  multcolor(aval, ambval);
363 +                
364 +                /* PMAP: add in caustic */
365 +                addcolor(aval, caustic);
366                  return;
367          }
368 <        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
368 >        
369 >        l = bright(ambval);                     /* average in computations */  
370          if (l > FTINY) {
371                  d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
372                                  (double)(ambvwt + navsum);
# Line 345 | Line 380 | dumbamb:                                       /* return global value */
380   }
381  
382  
383 < double
383 > /* Plug a potential leak where ambient cache value is occluded */
384 > static int
385 > plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang)
386 > {
387 >        const double    cost70sq = 0.1169778;   /* cos(70deg)^2 */
388 >        RAY             rtst;
389 >        FVECT           vdif;
390 >        double          normdot, ndotd, nadotd;
391 >        double          a, b, c, t[2];
392 >
393 >        ang += 2.*PI*(ang < 0);                 /* check direction flags */
394 >        if ( !(ap->corral>>(int)(ang*(16./PI)) & 1) )
395 >                return(0);
396 >        /*
397 >         * Generate test ray, targeting 20 degrees above sample point plane
398 >         * along surface normal from cache position.  This should be high
399 >         * enough to miss local geometry we don't really care about.
400 >         */
401 >        VSUB(vdif, ap->pos, r->rop);
402 >        normdot = DOT(anorm, r->ron);
403 >        ndotd = DOT(vdif, r->ron);
404 >        nadotd = DOT(vdif, anorm);
405 >        a = normdot*normdot - cost70sq;
406 >        b = 2.0*(normdot*ndotd - nadotd*cost70sq);
407 >        c = ndotd*ndotd - DOT(vdif,vdif)*cost70sq;
408 >        if (quadratic(t, a, b, c) != 2)
409 >                return(1);                      /* should rarely happen */
410 >        if (t[1] <= FTINY)
411 >                return(0);                      /* should fail behind test */
412 >        rayorigin(&rtst, SHADOW, r, NULL);
413 >        VSUM(rtst.rdir, vdif, anorm, t[1]);     /* further dist. > plane */
414 >        rtst.rmax = normalize(rtst.rdir);       /* short ray test */
415 >        while (localhit(&rtst, &thescene)) {    /* check for occluder */
416 >                OBJREC  *m = findmaterial(rtst.ro);
417 >                if (m != NULL && !istransp(m->otype) && !isBSDFproxy(m) &&
418 >                                (rtst.clipset == NULL ||
419 >                                        !inset(rtst.clipset, rtst.ro->omod)))
420 >                        return(1);              /* plug light leak */
421 >                VCOPY(rtst.rorg, rtst.rop);     /* skip invisible surface */
422 >                rtst.rmax -= rtst.rot;
423 >                rayclear(&rtst);
424 >        }
425 >        return(0);                              /* seems we're OK */
426 > }
427 >
428 >
429 > static double
430   sumambient(             /* get interpolated ambient value */
431          COLOR  acol,
432          RAY  *r,
# Line 357 | Line 438 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
438   )
439   {                       /* initial limit is 10 degrees plus ambacc radians */
440          const double    minangle = 10.0 * PI/180.;
441 <        const double    maxangle = (minangle+ambacc-PI/2.)*pow(r->rweight,0.13)
361 <                                        + PI/2.;
441 >        double          maxangle = minangle + ambacc;
442          double          wsum = 0.0;
443          FVECT           ck0;
444          int             i, j;
# Line 381 | Line 461 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
461                                                          at->kid+i, ck0, s);
462                  }
463                                          /* good enough? */
464 <                if (wsum > 0.04 && s > (minarad*0.8+maxarad*0.2))
464 >                if (wsum >= 0.05 && s > minarad*10.0)
465                          return(wsum);
466          }
467 +                                        /* adjust maximum angle */
468 +        if (at->alist != NULL && (at->alist->lvl <= al) & (r->rweight < 0.6))
469 +                maxangle = (maxangle - PI/2.)*pow(r->rweight,0.13) + PI/2.;
470                                          /* sum this node */
471          for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
472 <                double  d, delta_r2, delta_t2;
472 >                double  u, v, d, delta_r2, delta_t2;
473                  COLOR   ct;
474                  FVECT   uvw[3];
475                                          /* record access */
# Line 395 | Line 478 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
478                  /*
479                   *  Ambient level test
480                   */
481 <                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
481 >                if (av->lvl > al ||     /* list sorted, so this works */
482 >                                (av->lvl == al) & (av->weight < 0.9*r->rweight))
483                          break;
400 –                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
401 –                        continue;
484                  /*
485                   *  Direction test using unperturbed normal
486                   */
# Line 412 | Line 494 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
494                  /*
495                   *  Modified ray behind test
496                   */
497 <                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
497 >                VSUB(ck0, r->rop, av->pos);
498                  d = DOT(ck0, uvw[2]);
499 <                if (d < -minarad*qambacc-.001)
499 >                if (d < -minarad*ambacc-.001)
500                          continue;
501                  d /= av->rad[0];
502                  delta_t2 = d*d;
503 <                if (delta_t2 >= qambacc*qambacc)
503 >                if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
504                          continue;
505                  /*
506                   *  Elliptical radii test based on Hessian
507                   */
508                  decodedir(uvw[0], av->udir);
509                  VCROSS(uvw[1], uvw[2], uvw[0]);
510 <                d = DOT(ck0, uvw[0]) / av->rad[0];
510 >                d = (u = DOT(ck0, uvw[0])) / av->rad[0];
511                  delta_t2 += d*d;
512 <                d = DOT(ck0, uvw[1]) / av->rad[1];
512 >                d = (v = DOT(ck0, uvw[1])) / av->rad[1];
513                  delta_t2 += d*d;
514 <                if (delta_t2 >= qambacc*qambacc)
514 >                if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
515                          continue;
516                  /*
517 +                 *  Test for potential light leak
518 +                 */
519 +                if (av->corral && plugaleak(r, av, uvw[2], atan2a(v,u)))
520 +                        continue;
521 +                /*
522                   *  Extrapolate value and compute final weight (hat function)
523                   */
524 <                extambient(ct, av, r->rop, rn, uvw);
524 >                if (!extambient(ct, av, r->rop, rn, uvw))
525 >                        continue;
526                  d = tfunc(maxangle, sqrt(delta_r2), 0.0) *
527 <                        tfunc(qambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
527 >                        tfunc(ambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
528                  scalecolor(ct, d);
529                  addcolor(acol, ct);
530                  wsum += d;
# Line 445 | Line 533 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
533   }
534  
535  
536 < int
536 > static int
537   makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
538          COLOR  acol,
539          RAY  *r,
# Line 464 | Line 552 | makeambient(           /* make a new ambient value for storage
552                  amb.weight = 1.25*r->rweight;
553          setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
554                                                  /* compute ambient */
555 <        i = doambient(acol, r, amb.weight, uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir);
555 >        i = doambient(acol, r, amb.weight,
556 >                        uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir, &amb.corral);
557          scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
558          if (i <= 0 || amb.rad[0] <= FTINY)      /* no Hessian or zero radius */
559                  return(i);
# Line 484 | Line 573 | makeambient(           /* make a new ambient value for storage
573   }
574  
575  
576 < void
576 > static int
577   extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
578          COLOR  cr,
579          AMBVAL   *ap,
# Line 493 | Line 582 | extambient(            /* extrapolate value at pv, nv */
582          FVECT  uvw[3]
583   )
584   {
585 +        const double    min_d = 0.05;
586          static FVECT    my_uvw[3];
587          FVECT           v1;
588          int             i;
# Line 512 | Line 602 | extambient(            /* extrapolate value at pv, nv */
602          for (i = 3; i--; )
603                  d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
604          
605 <        if (d <= 0.0) {
606 <                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
517 <                return;
518 <        }
605 >        if (d < min_d)                  /* should not use if we can avoid it */
606 >                d = min_d;
607          copycolor(cr, ap->val);
608          scalecolor(cr, d);
609 +        return(d > min_d);
610   }
611  
612  
# Line 539 | Line 628 | avinsert(                              /* insert ambient value in our tree */
628          at = &atrunk;
629          VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
630          s = thescene.cusize;
631 <        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad[1]*qambacc) {
631 >        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad[1]*ambacc) {
632                  if (at->kid == NULL)
633                          if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
634                                  error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
# Line 554 | Line 643 | avinsert(                              /* insert ambient value in our tree */
643          }
644          avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
645          for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
646 <                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
646 >                if ( ap->next->lvl > av->lvl ||
647 >                                (ap->next->lvl == av->lvl) &
648 >                                (ap->next->weight <= av->weight) )
649                          break;
650          av->next = ap->next;
651          ap->next = (AMBVAL*)av;
# Line 562 | Line 653 | avinsert(                              /* insert ambient value in our tree */
653   }
654  
655  
565 – #else /* ! NEWAMB */
566 –
567 – static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
568 –                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
569 – static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
570 – static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
571 –
572 –
573 – void
574 – multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
575 –        COLOR  aval,
576 –        RAY  *r,
577 –        FVECT  nrm
578 – )
579 – {
580 –        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
581 –        COLOR   acol;
582 –        double  d, l;
583 –
584 –        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
585 –                goto dumbamb;
586 –                                                /* check number of bounces */
587 –        if (rdepth >= ambounce)
588 –                goto dumbamb;
589 –                                                /* check ambient list */
590 –        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
591 –                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
592 –                goto dumbamb;
593 –
594 –        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
595 –                copycolor(acol, aval);
596 –                rdepth++;
597 –                d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
598 –                rdepth--;
599 –                if (d <= FTINY)
600 –                        goto dumbamb;
601 –                copycolor(aval, acol);
602 –                return;
603 –        }
604 –
605 –        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
606 –                sortambvals(0);
607 –                                                /* interpolate ambient value */
608 –        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
609 –        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
610 –                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
611 –        if (d > FTINY) {
612 –                d = 1.0/d;
613 –                scalecolor(acol, d);
614 –                multcolor(aval, acol);
615 –                return;
616 –        }
617 –        rdepth++;                               /* need to cache new value */
618 –        d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
619 –        rdepth--;
620 –        if (d > FTINY) {
621 –                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
622 –                return;
623 –        }
624 – dumbamb:                                        /* return global value */
625 –        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
626 –                multcolor(aval, ambval);
627 –                return;
628 –        }
629 –        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
630 –        if (l > FTINY) {
631 –                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
632 –                                (double)(ambvwt + navsum);
633 –                d = exp(d) / l;
634 –                scalecolor(aval, d);
635 –                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
636 –        } else {
637 –                d = exp( avsum / (double)navsum );
638 –                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
639 –        }
640 – }
641 –
642 –
643 – static double
644 – sumambient(     /* get interpolated ambient value */
645 –        COLOR  acol,
646 –        RAY  *r,
647 –        FVECT  rn,
648 –        int  al,
649 –        AMBTREE  *at,
650 –        FVECT  c0,
651 –        double  s
652 – )
653 – {
654 –        double  d, e1, e2, wt, wsum;
655 –        COLOR  ct;
656 –        FVECT  ck0;
657 –        int  i;
658 –        int  j;
659 –        AMBVAL   *av;
660 –
661 –        wsum = 0.0;
662 –                                        /* do this node */
663 –        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
664 –                double  rn_dot = -2.0;
665 –                if (tracktime)
666 –                        av->latick = ambclock;
667 –                /*
668 –                 *  Ambient level test.
669 –                 */
670 –                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
671 –                        break;
672 –                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
673 –                        continue;
674 –                /*
675 –                 *  Ambient radius test.
676 –                 */
677 –                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
678 –                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
679 –                if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
680 –                        continue;
681 –                /*
682 –                 *  Direction test using closest normal.
683 –                 */
684 –                d = DOT(av->dir, r->ron);
685 –                if (rn != r->ron) {
686 –                        rn_dot = DOT(av->dir, rn);
687 –                        if (rn_dot > 1.0-FTINY)
688 –                                rn_dot = 1.0-FTINY;
689 –                        if (rn_dot >= d-FTINY) {
690 –                                d = rn_dot;
691 –                                rn_dot = -2.0;
692 –                        }
693 –                }
694 –                e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
695 –                if (e2 < 0.0)
696 –                        e2 = 0.0;
697 –                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
698 –                        continue;
699 –                /*
700 –                 *  Ray behind test.
701 –                 */
702 –                d = 0.0;
703 –                for (j = 0; j < 3; j++)
704 –                        d += (r->rop[j] - av->pos[j]) *
705 –                                        (av->dir[j] + r->ron[j]);
706 –                if (d*0.5 < -minarad*ambacc-.001)
707 –                        continue;
708 –                /*
709 –                 *  Jittering final test reduces image artifacts.
710 –                 */
711 –                e1 = sqrt(e1);
712 –                e2 = sqrt(e2);
713 –                wt = e1 + e2;
714 –                if (wt > ambacc*(.9+.2*urand(9015+samplendx)))
715 –                        continue;
716 –                /*
717 –                 *  Recompute directional error using perturbed normal
718 –                 */
719 –                if (rn_dot > 0.0) {
720 –                        e2 = sqrt((1.0 - rn_dot)*r->rweight);
721 –                        wt = e1 + e2;
722 –                }
723 –                if (wt <= 1e-3)
724 –                        wt = 1e3;
725 –                else
726 –                        wt = 1.0 / wt;
727 –                wsum += wt;
728 –                extambient(ct, av, r->rop, rn);
729 –                scalecolor(ct, wt);
730 –                addcolor(acol, ct);
731 –        }
732 –        if (at->kid == NULL)
733 –                return(wsum);
734 –                                        /* do children */
735 –        s *= 0.5;
736 –        for (i = 0; i < 8; i++) {
737 –                for (j = 0; j < 3; j++) {
738 –                        ck0[j] = c0[j];
739 –                        if (1<<j & i)
740 –                                ck0[j] += s;
741 –                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
742 –                                break;
743 –                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
744 –                                break;
745 –                }
746 –                if (j == 3)
747 –                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
748 –                                                at->kid+i, ck0, s);
749 –        }
750 –        return(wsum);
751 – }
752 –
753 –
754 – static double
755 – makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
756 –        COLOR  acol,
757 –        RAY  *r,
758 –        FVECT  rn,
759 –        int  al
760 – )
761 – {
762 –        AMBVAL  amb;
763 –        FVECT   gp, gd;
764 –        int     i;
765 –
766 –        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
767 –        for (i = al; i-- > 0; )
768 –                amb.weight *= AVGREFL;
769 –        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
770 –                amb.weight = 1.25*r->rweight;
771 –        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
772 –                                                /* compute ambient */
773 –        amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
774 –        if (amb.rad <= FTINY) {
775 –                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
776 –                return(0.0);
777 –        }
778 –        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
779 –                                                /* store value */
780 –        VCOPY(amb.pos, r->rop);
781 –        VCOPY(amb.dir, r->ron);
782 –        amb.lvl = al;
783 –        copycolor(amb.val, acol);
784 –        VCOPY(amb.gpos, gp);
785 –        VCOPY(amb.gdir, gd);
786 –                                                /* insert into tree */
787 –        avsave(&amb);                           /* and save to file */
788 –        if (rn != r->ron)
789 –                extambient(acol, &amb, r->rop, rn);     /* texture */
790 –        return(amb.rad);
791 – }
792 –
793 –
656   static void
795 – extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
796 –        COLOR  cr,
797 –        AMBVAL   *ap,
798 –        FVECT  pv,
799 –        FVECT  nv
800 – )
801 – {
802 –        FVECT  v1;
803 –        int  i;
804 –        double  d;
805 –
806 –        d = 1.0;                        /* zeroeth order */
807 –                                        /* gradient due to translation */
808 –        for (i = 0; i < 3; i++)
809 –                d += ap->gpos[i]*(pv[i]-ap->pos[i]);
810 –                                        /* gradient due to rotation */
811 –        VCROSS(v1, ap->dir, nv);
812 –        d += DOT(ap->gdir, v1);
813 –        if (d <= 0.0) {
814 –                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
815 –                return;
816 –        }
817 –        copycolor(cr, ap->val);
818 –        scalecolor(cr, d);
819 – }
820 –
821 –
822 – static void
823 – avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
824 –        AMBVAL *av
825 – )
826 – {
827 –        AMBTREE  *at;
828 –        AMBVAL  *ap;
829 –        AMBVAL  avh;
830 –        FVECT  ck0;
831 –        double  s;
832 –        int  branch;
833 –        int  i;
834 –
835 –        if (av->rad <= FTINY)
836 –                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
837 –        at = &atrunk;
838 –        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
839 –        s = thescene.cusize;
840 –        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
841 –                if (at->kid == NULL)
842 –                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
843 –                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
844 –                s *= 0.5;
845 –                branch = 0;
846 –                for (i = 0; i < 3; i++)
847 –                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
848 –                                ck0[i] += s;
849 –                                branch |= 1 << i;
850 –                        }
851 –                at = at->kid + branch;
852 –        }
853 –        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
854 –        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
855 –                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
856 –                        break;
857 –        av->next = ap->next;
858 –        ap->next = (AMBVAL*)av;
859 –        at->alist = avh.next;
860 – }
861 –
862 – #endif  /* ! NEWAMB */
863 –
864 – /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
865 –
866 – static void
657   initambfile(            /* initialize ambient file */
658          int  cre8
659   )
# Line 904 | Line 694 | avsave(                                /* insert and save an ambient value */
694          AMBVAL  *av
695   )
696   {
697 <        avinsert(avstore(av));
697 >        avstore(av);
698          if (ambfp == NULL)
699                  return;
700          if (writambval(av, ambfp) < 0)
# Line 919 | Line 709 | writerr:
709  
710  
711   static AMBVAL *
712 < avstore(                                /* allocate memory and store aval */
712 > avstore(                                /* allocate memory and save aval */
713          AMBVAL  *aval
714   )
715   {
# Line 937 | Line 727 | avstore(                               /* allocate memory and store aval */
727                  avsum += log(d);
728                  navsum++;
729          }
730 +        avinsert(av);                   /* insert in our cache tree */
731          return(av);
732   }
733  
# Line 963 | Line 754 | newambtree(void)                               /* allocate 8 ambient tree structs
754          }
755          atp = atfreelist;
756          atfreelist = atp->kid;
757 <        memset((char *)atp, '\0', 8*sizeof(AMBTREE));
757 >        memset(atp, 0, 8*sizeof(AMBTREE));
758          return(atp);
759   }
760  
# Line 989 | Line 780 | unloadatree(                   /* unload an ambient value tree */
780                                          /* transfer values at this node */
781          for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
782                  at->alist = av->next;
783 +                av->next = NULL;
784                  (*f)(av);
785          }
786          if (at->kid == NULL)
# Line 1066 | Line 858 | avlmemi(                               /* find list position from address */
858   {
859          AMBVAL  **avlpp;
860  
861 <        avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
862 <                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
861 >        avlpp = (AMBVAL **)bsearch(&avaddr, avlist2,
862 >                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
863          if (avlpp == NULL)
864                  error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
865          return(avlpp - avlist2);
# Line 1110 | Line 902 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
902          }
903          if (avlist1 == NULL) {          /* no time tracking -- rebuild tree? */
904                  if (avlist2 != NULL)
905 <                        free((void *)avlist2);
905 >                        free(avlist2);
906                  if (always) {           /* rebuild without sorting */
907                          oldatrunk = atrunk;
908                          atrunk.alist = NULL;
909                          atrunk.kid = NULL;
910 <                        unloadatree(&oldatrunk, &avinsert);
910 >                        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
911                  }
912          } else {                        /* sort memory by last access time */
913                  /*
# Line 1132 | Line 924 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
924                  eputs(errmsg);
925   #endif
926                  i_avlist = 0;
927 <                unloadatree(&atrunk, &av2list); /* empty current tree */
927 >                unloadatree(&atrunk, av2list);  /* empty current tree */
928   #ifdef DEBUG
929                  if (i_avlist < nambvals)
930                          error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
931   #endif
932 <                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), &alatcmp);
933 <                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
932 >                qsort(avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), alatcmp);
933 >                qsort(avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
934                  for (i = 0; i < nambvals; i++) {
935                          if (avlist1[i].p == NULL)
936                                  continue;
# Line 1154 | Line 946 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
946                          avinsert(avlist2[j]);
947                          avlist1[j].p = NULL;
948                  }
949 <                free((void *)avlist1);
950 <                free((void *)avlist2);
949 >                free(avlist1);
950 >                free(avlist2);
951                                                  /* compute new sort interval */
952                  sortintvl = ambclock - lastsort;
953                  if (sortintvl >= MAX_SORT_INTVL/2)
# Line 1183 | Line 975 | aflock(                        /* lock/unlock ambient file */
975  
976          if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
977                  return;
978 +
979          fls.l_type = typ;
980 <        if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
981 <                error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
980 >        do
981 >                if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) != -1)
982 >                        return;
983 >        while (errno == EINTR);
984 >        
985 >        error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
986   }
987  
988  
# Line 1204 | Line 1001 | ambsync(void)                  /* synchronize ambient file */
1001          if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
1002                  goto seekerr;
1003          if ((n = flen - lastpos) > 0) {         /* file has grown */
1004 <                if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
1005 <                        ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
1004 >                if (ambinp == NULL) {           /* get new file pointer */
1005 >                        ambinp = fopen(ambfile, "rb");
1006                          if (ambinp == NULL)
1007 <                                error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
1007 >                                error(SYSTEM, "fopen failed in ambsync");
1008                  }
1009                  if (fseek(ambinp, lastpos, SEEK_SET) < 0)
1010                          goto seekerr;
# Line 1219 | Line 1016 | ambsync(void)                  /* synchronize ambient file */
1016                                  error(WARNING, errmsg);
1017                                  break;
1018                          }
1019 <                        avinsert(avstore(&avs));
1019 >                        avstore(&avs);
1020                          n -= AMBVALSIZ;
1021                  }
1022 <                lastpos = flen - n;
1023 <                /*** seek always as safety measure
1024 <                if (n) ***/                     /* alignment */
1228 <                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)lastpos, SEEK_SET) < 0)
1229 <                                goto seekerr;
1022 >                lastpos = flen - n;             /* check alignment */
1023 >                if (n && lseek(fileno(ambfp), (off_t)lastpos, SEEK_SET) < 0)
1024 >                        goto seekerr;
1025          }
1026          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
1027 <        if (n != EOF)
1233 <                lastpos += (long)nunflshed*AMBVALSIZ;
1234 <        else if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1235 <                goto seekerr;
1236 <                
1027 >        lastpos += (long)nunflshed*AMBVALSIZ;
1028          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
1029          nunflshed = 0;
1030          return(n);
1031   seekerr:
1032          error(SYSTEM, "seek failed in ambsync");
1033 <        return -1; /* pro forma return */
1033 >        return(EOF);    /* pro forma return */
1034   }
1035  
1036   #else   /* ! F_SETLKW */

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