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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.48 by greg, Tue Feb 25 02:47:22 2003 UTC vs.
Revision 2.59 by greg, Wed May 25 18:06:22 2005 UTC

# Line 9 | Line 9 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
9  
10   #include "copyright.h"
11  
12 < #include  "ray.h"
12 > #include <string.h>
13  
14 + #include  "platform.h"
15 + #include  "ray.h"
16   #include  "otypes.h"
17 <
17 > #include  "resolu.h"
18   #include  "ambient.h"
17 –
19   #include  "random.h"
20  
21   #ifndef  OCTSCALE
# Line 23 | Line 24 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
24  
25   extern char  *shm_boundary;     /* memory sharing boundary */
26  
27 < #define  MAXASET        511     /* maximum number of elements in ambient set */
27 > #ifndef  MAXASET
28 > #define  MAXASET        2047    /* maximum number of elements in ambient set */
29 > #endif
30   OBJECT  ambset[MAXASET+1]={0};  /* ambient include/exclude set */
31  
32   double  maxarad;                /* maximum ambient radius */
# Line 35 | Line 38 | static FILE  *ambfp = NULL;    /* ambient file pointer */
38   static int  nunflshed = 0;      /* number of unflushed ambient values */
39  
40   #ifndef SORT_THRESH
41 < #ifdef BIGMEM
39 < #define SORT_THRESH     ((9L<<20)/sizeof(AMBVAL))
40 < #else
41 > #ifdef SMLMEM
42   #define SORT_THRESH     ((3L<<20)/sizeof(AMBVAL))
43 + #else
44 + #define SORT_THRESH     ((9L<<20)/sizeof(AMBVAL))
45   #endif
46   #endif
47   #ifndef SORT_INTVL
# Line 75 | Line 78 | static long  lastpos = -1;             /* last flush position */
78   #define  newambval()    (AMBVAL *)malloc(sizeof(AMBVAL))
79   #define  freeav(av)     free((void *)av);
80  
81 < static void  initambfile(), avsave(), avinsert(), sortambvals(), unloadatree();
82 < static int  avlmemi();
83 < static AMBVAL  *avstore();
81 > static void initambfile(int creat);
82 > static void avsave(AMBVAL *av);
83 > static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
84 > static AMBTREE *newambtree(void);
85 > static void freeambtree(AMBTREE  *atp);
86 >
87 > typedef void unloadtf_t(void *);
88 > static unloadtf_t avinsert;
89 > static unloadtf_t av2list;
90 > static void unloadatree(AMBTREE  *at, unloadtf_t *f);
91 >
92 > static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2);
93 > static int avlmemi(AMBVAL *avaddr);
94 > static void sortambvals(int always);
95 >
96   #ifdef  F_SETLKW
97 < static void  aflock();
97 > static void aflock(int  typ);
98   #endif
99  
100  
101 < void
102 < setambres(ar)                           /* set ambient resolution */
103 < int  ar;
101 > extern void
102 > setambres(                              /* set ambient resolution */
103 >        int  ar
104 > )
105   {
106          ambres = ar < 0 ? 0 : ar;               /* may be done already */
107                                                  /* set min & max radii */
# Line 105 | Line 121 | int  ar;
121   }
122  
123  
124 < void
125 < setambacc(newa)                         /* set ambient accuracy */
126 < double  newa;
124 > extern void
125 > setambacc(                              /* set ambient accuracy */
126 >        double  newa
127 > )
128   {
129          double  ambdiff;
130  
# Line 119 | Line 136 | double  newa;
136   }
137  
138  
139 < void
140 < setambient()                            /* initialize calculation */
139 > extern void
140 > setambient(void)                                /* initialize calculation */
141   {
142          int     readonly = 0;
143          long  pos, flen;
# Line 158 | Line 175 | setambient()                           /* initialize calculation */
175                  }
176                                                  /* align file pointer */
177                  pos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
178 <                flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0L, 2);
178 >                flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END);
179                  if (flen != pos) {
180                          sprintf(errmsg,
181                          "ignoring last %ld values in ambient file (corrupted)",
182                                          (flen - pos)/AMBVALSIZ);
183                          error(WARNING, errmsg);
184                          fseek(ambfp, pos, 0);
185 + #ifndef _WIN32 /* XXX we need a replacement for that one */
186                          ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)pos);
187 + #endif
188                  }
189          } else if ((ambfp = fopen(ambfile, "w+")) != NULL) {
190                  initambfile(1);                 /* else create new file */
# Line 178 | Line 197 | setambient()                           /* initialize calculation */
197   }
198  
199  
200 < void
201 < ambdone()                       /* close ambient file and free memory */
200 > extern void
201 > ambdone(void)                   /* close ambient file and free memory */
202   {
203          if (ambfp != NULL) {            /* close ambient file */
204                  ambsync();
# Line 204 | Line 223 | ambdone()                      /* close ambient file and free memory */
223   }
224  
225  
226 < void
227 < ambnotify(obj)                  /* record new modifier */
228 < OBJECT  obj;
226 > extern void
227 > ambnotify(                      /* record new modifier */
228 >        OBJECT  obj
229 > )
230   {
231          static int  hitlimit = 0;
232          register OBJREC  *o;
# Line 233 | Line 253 | OBJECT obj;
253   }
254  
255  
256 < void
257 < ambient(acol, r, nrm)           /* compute ambient component for ray */
258 < COLOR  acol;
259 < register RAY  *r;
260 < FVECT  nrm;
256 > extern void
257 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
258 >        COLOR  aval,
259 >        register RAY  *r,
260 >        FVECT  nrm
261 > )
262   {
263          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
264 +        COLOR   acol;
265          double  d, l;
266  
267          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
# Line 254 | Line 276 | FVECT  nrm;
276  
277          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
278                  rdepth++;
279 <                d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
279 >                d = doambient(acol, r, aval, intens(aval)*r->rweight,
280 >                                                        NULL, NULL);
281                  rdepth--;
282                  if (d <= FTINY)
283                          goto dumbamb;
284 +                multcolor(aval, acol);
285                  return;
286          }
287  
# Line 265 | Line 289 | FVECT  nrm;
289                  sortambvals(0);
290                                                  /* get ambient value */
291          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
292 <        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
292 >        d = sumambient(acol, r, intens(aval)*r->rweight, nrm, rdepth,
293                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
294          if (d > FTINY) {
295                  scalecolor(acol, 1.0/d);
296 +                multcolor(aval, acol);
297                  return;
298          }
299          rdepth++;                               /* need to cache new value */
300 <        d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
300 >        d = makeambient(acol, r, aval, nrm, rdepth-1);
301          rdepth--;
302 <        if (d > FTINY)
302 >        if (d > FTINY) {
303 >                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
304                  return;
305 +        }
306   dumbamb:                                        /* return global value */
307 <        copycolor(acol, ambval);
308 <        if (ambvwt <= 0 | navsum == 0)
307 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
308 >                multcolor(aval, ambval);
309                  return;
310 +        }
311          l = bright(ambval);                     /* average in computations */
312          if (l > FTINY) {
313                  d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
314                                  (double)(ambvwt + navsum);
315                  d = exp(d) / l;
316 <                scalecolor(acol, d);            /* apply color of ambval */
316 >                scalecolor(aval, d);
317 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
318          } else {
319                  d = exp( avsum / (double)navsum );
320 <                setcolor(acol, d, d, d);        /* neutral color */
320 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
321          }
322   }
323  
324  
325 < double
326 < sumambient(acol, r, rn, al, at, c0, s)  /* get interpolated ambient value */
327 < COLOR  acol;
328 < register RAY  *r;
329 < FVECT  rn;
330 < int  al;
331 < AMBTREE  *at;
332 < FVECT  c0;
333 < double  s;
325 > extern double
326 > sumambient(     /* get interpolated ambient value */
327 >        COLOR  acol,
328 >        register RAY  *r,
329 >        double  rw,
330 >        FVECT  rn,
331 >        int  al,
332 >        AMBTREE  *at,
333 >        FVECT  c0,
334 >        double  s
335 > )
336   {
337          double  d, e1, e2, wt, wsum;
338          COLOR  ct;
# Line 321 | Line 352 | double s;
352                   */
353                  if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
354                          break;
355 <                if (av->weight < r->rweight-FTINY)
355 >                if (av->weight < 0.9*rw)
356                          continue;
357                  /*
358                   *  Ambient radius test.
# Line 400 | Line 431 | double s;
431                                  break;
432                  }
433                  if (j == 3)
434 <                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al, at->kid+i, ck0, s);
434 >                        wsum += sumambient(acol, r, rw, rn, al,
435 >                                                at->kid+i, ck0, s);
436          }
437          return(wsum);
438   }
439  
440  
441 < double
442 < makeambient(acol, r, rn, al)    /* make a new ambient value */
443 < COLOR  acol;
444 < register RAY  *r;
445 < FVECT  rn;
446 < int  al;
441 > extern double
442 > makeambient(    /* make a new ambient value */
443 >        COLOR  acol,
444 >        RAY  *r,
445 >        COLOR  ac,
446 >        FVECT  rn,
447 >        int  al
448 > )
449   {
450          AMBVAL  amb;
451 +        double  coef;
452          FVECT   gp, gd;
453                                                  /* compute weight */
454          amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
455 <        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic */
456 <                amb.weight = r->rweight;
455 >        coef = intens(ac)*r->rweight;
456 >        if (coef < 0.1*amb.weight)              /* heuristic */
457 >                amb.weight = coef;
458                                                  /* compute ambient */
459 <        amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
459 >        amb.rad = doambient(acol, r, ac, amb.weight, gp, gd);
460          if (amb.rad <= FTINY)
461                  return(0.0);
462                                                  /* store it */
# Line 438 | Line 474 | int  al;
474   }
475  
476  
477 < void
478 < extambient(cr, ap, pv, nv)              /* extrapolate value at pv, nv */
479 < COLOR  cr;
480 < register AMBVAL  *ap;
481 < FVECT  pv, nv;
477 > extern void
478 > extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
479 >        COLOR  cr,
480 >        register AMBVAL  *ap,
481 >        FVECT  pv,
482 >        FVECT  nv
483 > )
484   {
485          FVECT  v1;
486          register int  i;
# Line 465 | Line 503 | FVECT  pv, nv;
503  
504  
505   static void
506 < initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
507 < int  creat;
506 > initambfile(            /* initialize ambient file */
507 >        int  creat
508 > )
509   {
510          extern char  *progname, *octname;
511          static char  *mybuf = NULL;
# Line 474 | Line 513 | int  creat;
513   #ifdef  F_SETLKW
514          aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
515   #endif
516 < #ifdef MSDOS
478 <        setmode(fileno(ambfp), O_BINARY);
479 < #endif
516 >        SET_FILE_BINARY(ambfp);
517          if (mybuf == NULL)
518                  mybuf = (char *)bmalloc(BUFSIZ+8);
519          setbuf(ambfp, mybuf);
# Line 503 | Line 540 | int  creat;
540  
541  
542   static void
543 < avsave(av)                              /* insert and save an ambient value */
544 < AMBVAL  *av;
543 > avsave(                         /* insert and save an ambient value */
544 >        AMBVAL  *av
545 > )
546   {
547          avinsert(avstore(av));
548          if (ambfp == NULL)
# Line 521 | Line 559 | writerr:
559  
560  
561   static AMBVAL *
562 < avstore(aval)                           /* allocate memory and store aval */
563 < register AMBVAL  *aval;
562 > avstore(                                /* allocate memory and store aval */
563 >        register AMBVAL  *aval
564 > )
565   {
566          register AMBVAL  *av;
567          double  d;
568  
569          if ((av = newambval()) == NULL)
570                  error(SYSTEM, "out of memory in avstore");
571 <        copystruct(av, aval);
571 >        *av = *aval;
572          av->latick = ambclock;
573          av->next = NULL;
574          nambvals++;
# Line 548 | Line 587 | static AMBTREE  *atfreelist = NULL;    /* free ambient tr
587  
588  
589   static AMBTREE *
590 < newambtree()                            /* allocate 8 ambient tree structs */
590 > newambtree(void)                                /* allocate 8 ambient tree structs */
591   {
592          register AMBTREE  *atp, *upperlim;
593  
# Line 564 | Line 603 | newambtree()                           /* allocate 8 ambient tree structs */
603          }
604          atp = atfreelist;
605          atfreelist = atp->kid;
606 <        bzero((char *)atp, 8*sizeof(AMBTREE));
606 >        memset((char *)atp, '\0', 8*sizeof(AMBTREE));
607          return(atp);
608   }
609  
610  
611   static void
612 < freeambtree(atp)                        /* free 8 ambient tree structs */
613 < AMBTREE  *atp;
612 > freeambtree(                    /* free 8 ambient tree structs */
613 >        AMBTREE  *atp
614 > )
615   {
616          atp->kid = atfreelist;
617          atfreelist = atp;
# Line 579 | Line 619 | AMBTREE  *atp;
619  
620  
621   static void
622 < avinsert(av)                            /* insert ambient value in our tree */
623 < register AMBVAL  *av;
622 > avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
623 >        void *av
624 > )
625   {
626          register AMBTREE  *at;
627          register AMBVAL  *ap;
# Line 590 | Line 631 | register AMBVAL         *av;
631          int  branch;
632          register int  i;
633  
634 <        if (av->rad <= FTINY)
634 >        if (((AMBVAL*)av)->rad <= FTINY)
635                  error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
636          at = &atrunk;
637          VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
638          s = thescene.cusize;
639 <        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
639 >        while (s*(OCTSCALE/2) > ((AMBVAL*)av)->rad*ambacc) {
640                  if (at->kid == NULL)
641                          if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
642                                  error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
643                  s *= 0.5;
644                  branch = 0;
645                  for (i = 0; i < 3; i++)
646 <                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
646 >                        if (((AMBVAL*)av)->pos[i] > ck0[i] + s) {
647                                  ck0[i] += s;
648                                  branch |= 1 << i;
649                          }
# Line 610 | Line 651 | register AMBVAL         *av;
651          }
652          avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
653          for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
654 <                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
654 >                if (ap->next->lvl >= ((AMBVAL*)av)->lvl)
655                          break;
656 <        av->next = ap->next;
657 <        ap->next = av;
656 >        ((AMBVAL*)av)->next = ap->next;
657 >        ap->next = (AMBVAL*)av;
658          at->alist = avh.next;
659   }
660  
661  
662   static void
663 < unloadatree(at, f)                      /* unload an ambient value tree */
664 < register AMBTREE  *at;
665 < void    (*f)();
663 > unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
664 >        register AMBTREE  *at,
665 >        unloadtf_t *f
666 > )
667   {
668          register AMBVAL  *av;
669          register int  i;
# Line 646 | Line 688 | static struct avl {
688   static AMBVAL   **avlist2;              /* memory positions for sorting */
689   static int      i_avlist;               /* index for lists */
690  
691 + static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
692  
693 < static int
694 < av2list(av)
695 < register AMBVAL *av;
693 > static void
694 > av2list(
695 >        void *av
696 > )
697   {
698   #ifdef DEBUG
699          if (i_avlist >= nambvals)
700                  error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
701   #endif
702 <        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = av;
703 <        avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
702 >        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
703 >        avlist1[i_avlist++].t = ((AMBVAL*)av)->latick;
704   }
705  
706  
707   static int
708 < alatcmp(av1, av2)                       /* compare ambient values for MRA */
709 < struct avl      *av1, *av2;
708 > alatcmp(                        /* compare ambient values for MRA */
709 >        const void *av1,
710 >        const void *av2
711 > )
712   {
713 <        register long  lc = av2->t - av1->t;
713 >        register long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
714          return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
715   }
716  
# Line 676 | Line 722 | struct avl     *av1, *av2;
722   * assumes pointers differ by exact struct size increments.
723   */
724   static int
725 < aposcmp(avp1, avp2)                     /* compare ambient value positions */
726 < const void      *avp1, *avp2;
725 > aposcmp(                        /* compare ambient value positions */
726 >        const void      *avp1,
727 >        const void      *avp2
728 > )
729   {
730          register long   diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
731          if (diff < 0)
# Line 687 | Line 735 | const void     *avp1, *avp2;
735  
736   #if 1
737   static int
738 < avlmemi(avaddr)                         /* find list position from address */
739 < AMBVAL  *avaddr;
738 > avlmemi(                                /* find list position from address */
739 >        AMBVAL  *avaddr
740 > )
741   {
742          register AMBVAL  **avlpp;
743  
# Line 705 | Line 754 | AMBVAL *avaddr;
754  
755  
756   static void
757 < sortambvals(always)                     /* resort ambient values */
758 < int     always;
757 > sortambvals(                    /* resort ambient values */
758 >        int     always
759 > )
760   {
761          AMBTREE  oldatrunk;
762          AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
# Line 741 | Line 791 | int    always;
791                  if (avlist2 != NULL)
792                          free((void *)avlist2);
793                  if (always) {           /* rebuild without sorting */
794 <                        copystruct(&oldatrunk, &atrunk);
794 >                        oldatrunk = atrunk;
795                          atrunk.alist = NULL;
796                          atrunk.kid = NULL;
797                          unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
# Line 772 | Line 822 | int    always;
822                          if (avlist1[i].p == NULL)
823                                  continue;
824                          tap = avlist2[i];
825 <                        copystruct(&tav, tap);
825 >                        tav = *tap;
826                          for (j = i; (pnext = avlist1[j].p) != tap;
827                                          j = avlmemi(pnext)) {
828 <                                copystruct(avlist2[j], pnext);
828 >                                *(avlist2[j]) = *pnext;
829                                  avinsert(avlist2[j]);
830                                  avlist1[j].p = NULL;
831                          }
832 <                        copystruct(avlist2[j], &tav);
832 >                        *(avlist2[j]) = tav;
833                          avinsert(avlist2[j]);
834                          avlist1[j].p = NULL;
835                  }
# Line 804 | Line 854 | int    always;
854   #ifdef  F_SETLKW
855  
856   static void
857 < aflock(typ)                     /* lock/unlock ambient file */
858 < int  typ;
857 > aflock(                 /* lock/unlock ambient file */
858 >        int  typ
859 > )
860   {
861          static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
862  
# Line 815 | Line 866 | int  typ;
866   }
867  
868  
869 < int
870 < ambsync()                       /* synchronize ambient file */
869 > extern int
870 > ambsync(void)                   /* synchronize ambient file */
871   {
872          long  flen;
873          AMBVAL  avs;
# Line 829 | Line 880 | ambsync()                      /* synchronize ambient file */
880                                  /* gain exclusive access */
881          aflock(F_WRLCK);
882                                  /* see if file has grown */
883 <        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0L, 2)) < 0)
883 >        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
884                  goto seekerr;
885 <        if (n = flen - lastpos) {               /* file has grown */
885 >        if ( (n = flen - lastpos) ) {           /* file has grown */
886                  if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
887                          ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
888                          if (ambinp == NULL)
# Line 852 | Line 903 | ambsync()                      /* synchronize ambient file */
903                  }
904                  /*** seek always as safety measure
905                  if (n) ***/                     /* alignment */
906 <                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)(flen-n), 0) < 0)
906 >                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)(flen-n), SEEK_SET) < 0)
907                                  goto seekerr;
908          }
909   #ifdef  DEBUG
# Line 865 | Line 916 | ambsync()                      /* synchronize ambient file */
916   #endif
917   syncend:
918          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
919 <        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0L, 1)) < 0)
919 >        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
920                  goto seekerr;
921          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
922          nunflshed = 0;
923          return(n);
924   seekerr:
925          error(SYSTEM, "seek failed in ambsync");
926 +        return -1; /* pro forma return */
927   }
928  
929   #else
930  
931 < int
932 < ambsync()                       /* flush ambient file */
931 > extern int
932 > ambsync(void)                   /* flush ambient file */
933   {
934          if (nunflshed == 0)
935                  return(0);

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+ Added lines
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