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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.49 by greg, Thu May 15 05:13:35 2003 UTC vs.
Revision 2.71 by greg, Fri Apr 11 20:31:37 2014 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        4095    /* 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 36 | Line 39 | static int  nunflshed = 0;     /* number of unflushed ambi
39  
40   #ifndef SORT_THRESH
41   #ifdef SMLMEM
42 < #define SORT_THRESH     ((3L<<20)/sizeof(AMBVAL))
42 > #define SORT_THRESH     ((16L<<20)/sizeof(AMBVAL))
43   #else
44 < #define SORT_THRESH     ((9L<<20)/sizeof(AMBVAL))
44 > #define SORT_THRESH     ((64L<<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(AMBVAL *);
88 > static unloadtf_t avinsert;
89 > static unloadtf_t av2list;
90 > static unloadtf_t avfree;
91 > static void unloadatree(AMBTREE  *at, unloadtf_t *f);
92 >
93 > static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2);
94 > static int avlmemi(AMBVAL *avaddr);
95 > static void sortambvals(int always);
96 >
97   #ifdef  F_SETLKW
98 < static void  aflock();
98 > static void aflock(int  typ);
99   #endif
100  
101  
102   void
103 < setambres(ar)                           /* set ambient resolution */
104 < int  ar;
103 > setambres(                              /* set ambient resolution */
104 >        int  ar
105 > )
106   {
107          ambres = ar < 0 ? 0 : ar;               /* may be done already */
108                                                  /* set min & max radii */
# Line 106 | Line 123 | int  ar;
123  
124  
125   void
126 < setambacc(newa)                         /* set ambient accuracy */
127 < double  newa;
126 > setambacc(                              /* set ambient accuracy */
127 >        double  newa
128 > )
129   {
130          double  ambdiff;
131  
# Line 120 | Line 138 | double  newa;
138  
139  
140   void
141 < setambient()                            /* initialize calculation */
141 > setambient(void)                                /* initialize calculation */
142   {
143          int     readonly = 0;
144 <        long  pos, flen;
144 >        long    flen;
145          AMBVAL  amb;
146                                                  /* make sure we're fresh */
147          ambdone();
# Line 143 | Line 161 | setambient()                           /* initialize calculation */
161                  readonly = (ambfp = fopen(ambfile, "r")) != NULL;
162          if (ambfp != NULL) {
163                  initambfile(0);                 /* file exists */
164 <                pos = ftell(ambfp);
164 >                lastpos = ftell(ambfp);
165                  while (readambval(&amb, ambfp))
166                          avinsert(avstore(&amb));
167                  nambshare = nambvals;           /* share loaded values */
# Line 157 | Line 175 | setambient()                           /* initialize calculation */
175                          return;                 /* avoid ambsync() */
176                  }
177                                                  /* align file pointer */
178 <                pos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
179 <                flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0L, 2);
180 <                if (flen != pos) {
178 >                lastpos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
179 >                flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END);
180 >                if (flen != lastpos) {
181                          sprintf(errmsg,
182                          "ignoring last %ld values in ambient file (corrupted)",
183 <                                        (flen - pos)/AMBVALSIZ);
183 >                                        (flen - lastpos)/AMBVALSIZ);
184                          error(WARNING, errmsg);
185 <                        fseek(ambfp, pos, 0);
186 <                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)pos);
185 >                        fseek(ambfp, lastpos, SEEK_SET);
186 > #ifndef _WIN32 /* XXX we need a replacement for that one */
187 >                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)lastpos);
188 > #endif
189                  }
190          } else if ((ambfp = fopen(ambfile, "w+")) != NULL) {
191                  initambfile(1);                 /* else create new file */
192 +                fflush(ambfp);
193 +                lastpos = ftell(ambfp);
194          } else {
195                  sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", ambfile);
196                  error(SYSTEM, errmsg);
197          }
198 <        nunflshed++;    /* lie */
199 <        ambsync();
198 > #ifdef getc_unlocked
199 >        flockfile(ambfp);                       /* application-level lock */
200 > #endif
201 > #ifdef  F_SETLKW
202 >        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
203 > #endif
204   }
205  
206  
207   void
208 < ambdone()                       /* close ambient file and free memory */
208 > ambdone(void)                   /* close ambient file and free memory */
209   {
210          if (ambfp != NULL) {            /* close ambient file */
211                  ambsync();
# Line 192 | Line 218 | ambdone()                      /* close ambient file and free memory */
218                  lastpos = -1;
219          }
220                                          /* free ambient tree */
221 <        unloadatree(&atrunk, free);
221 >        unloadatree(&atrunk, &avfree);
222                                          /* reset state variables */
223          avsum = 0.;
224          navsum = 0;
# Line 205 | Line 231 | ambdone()                      /* close ambient file and free memory */
231  
232  
233   void
234 < ambnotify(obj)                  /* record new modifier */
235 < OBJECT  obj;
234 > ambnotify(                      /* record new modifier */
235 >        OBJECT  obj
236 > )
237   {
238          static int  hitlimit = 0;
239 <        register OBJREC  *o;
240 <        register char  **amblp;
239 >        OBJREC   *o;
240 >        char  **amblp;
241  
242          if (obj == OVOID) {             /* starting over */
243                  ambset[0] = 0;
# Line 232 | Line 259 | OBJECT obj;
259                  }
260   }
261  
262 + /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
263  
264 + #ifdef NEWAMB
265 +
266 + #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr)/((upr)-(lwr)))
267 +
268 +
269   void
270 < ambient(acol, r, nrm)           /* compute ambient component for ray */
271 < COLOR  acol;
272 < register RAY  *r;
273 < FVECT  nrm;
270 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
271 >        COLOR  aval,
272 >        RAY  *r,
273 >        FVECT  nrm
274 > )
275   {
276          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
277 +        COLOR   acol;
278 +        int     ok;
279          double  d, l;
280  
281          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
# Line 253 | Line 289 | FVECT  nrm;
289                  goto dumbamb;
290  
291          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
292 +                copycolor(acol, aval);
293                  rdepth++;
294 +                ok = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL, NULL, NULL);
295 +                rdepth--;
296 +                if (!ok)
297 +                        goto dumbamb;
298 +                copycolor(aval, acol);
299 +                return;
300 +        }
301 +
302 +        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
303 +                sortambvals(0);
304 +                                                /* interpolate ambient value */
305 +        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
306 +        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
307 +                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
308 +        if (d > FTINY) {
309 +                d = 1.0/d;
310 +                scalecolor(acol, d);
311 +                multcolor(aval, acol);
312 +                return;
313 +        }
314 +        rdepth++;                               /* need to cache new value */
315 +        ok = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
316 +        rdepth--;
317 +        if (ok) {
318 +                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
319 +                return;
320 +        }
321 + dumbamb:                                        /* return global value */
322 +        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
323 +                multcolor(aval, ambval);
324 +                return;
325 +        }
326 +        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
327 +        if (l > FTINY) {
328 +                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
329 +                                (double)(ambvwt + navsum);
330 +                d = exp(d) / l;
331 +                scalecolor(aval, d);
332 +                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
333 +        } else {
334 +                d = exp( avsum / (double)navsum );
335 +                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
336 +        }
337 + }
338 +
339 +
340 + double
341 + sumambient(     /* get interpolated ambient value */
342 +        COLOR  acol,
343 +        RAY  *r,
344 +        FVECT  rn,
345 +        int  al,
346 +        AMBTREE  *at,
347 +        FVECT  c0,
348 +        double  s
349 + )
350 + {                                       /* initial limit is ambacc radians */
351 +        const double    maxangle = (ambacc-PI/2.)*pow(r->rweight,0.13) + PI/2.;
352 +        double          wsum = 0.0;
353 +        FVECT           ck0;
354 +        int             i, j;
355 +        AMBVAL          *av;
356 +                                        /* sum this node */
357 +        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
358 +                double  d, delta_r2, delta_t2;
359 +                COLOR   ct;
360 +                FVECT   uvw[3];
361 +                                        /* record access */
362 +                if (tracktime)
363 +                        av->latick = ambclock;
364 +                /*
365 +                 *  Ambient level test.
366 +                 */
367 +                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
368 +                        break;
369 +                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
370 +                        continue;
371 +                /*
372 +                 *  Direction test using unperturbed normal.
373 +                 */
374 +                decodedir(uvw[2], av->ndir);
375 +                d = DOT(uvw[2], r->ron);
376 +                if (d <= 0.0)           /* >= 90 degrees */
377 +                        continue;
378 +                delta_r2 = 2.0 - 2.0*d; /* approx. radians^2 */
379 +                if (delta_r2 >= maxangle*maxangle)
380 +                        continue;
381 +                /*
382 +                 *  Ambient radius test.
383 +                 */
384 +                decodedir(uvw[0], av->udir);
385 +                VCROSS(uvw[1], uvw[2], uvw[0]);
386 +                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
387 +                d = DOT(ck0, uvw[0]) / av->rad[0];
388 +                delta_t2 = d*d;
389 +                d = DOT(ck0, uvw[1]) / av->rad[1];
390 +                delta_t2 += d*d;
391 +                if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
392 +                        continue;
393 +                /*
394 +                 *  Ray behind test.
395 +                 */
396 +                d = 0.0;
397 +                for (j = 0; j < 3; j++)
398 +                        d += (r->rop[j] - av->pos[j])*(uvw[2][j] + r->ron[j]);
399 +                if (d*0.5 < -minarad*ambacc-.001)
400 +                        continue;
401 +                /*
402 +                 *  Convert to final weight (hat function)
403 +                 */
404 +                d = tfunc(maxangle, sqrt(delta_r2), 0.0) *
405 +                        tfunc(ambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
406 +                wsum += d;
407 +                extambient(ct, av, uvw, r->rop, rn);
408 +                scalecolor(ct, d);
409 +                addcolor(acol, ct);
410 +        }
411 +        if (at->kid == NULL)
412 +                return(wsum);
413 +                                        /* sum children */
414 +        s *= 0.5;
415 +        for (i = 0; i < 8; i++) {
416 +                for (j = 0; j < 3; j++) {
417 +                        ck0[j] = c0[j];
418 +                        if (1<<j & i)
419 +                                ck0[j] += s;
420 +                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
421 +                                break;
422 +                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
423 +                                break;
424 +                }
425 +                if (j == 3)
426 +                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
427 +                                                at->kid+i, ck0, s);
428 +        }
429 +        return(wsum);
430 + }
431 +
432 +
433 + int
434 + makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
435 +        COLOR  acol,
436 +        RAY  *r,
437 +        FVECT  rn,
438 +        int  al
439 + )
440 + {
441 +        AMBVAL  amb;
442 +        FVECT   uv[2];
443 +        int     i;
444 +
445 +        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
446 +        for (i = al; i-- > 0; )
447 +                amb.weight *= AVGREFL;
448 +        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
449 +                amb.weight = 1.25*r->rweight;
450 +        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
451 +                                                /* compute ambient */
452 +        if (!doambient(acol, r, amb.weight, uv, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir)) {
453 +                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
454 +                return(0);
455 +        }
456 +        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
457 +                                                /* store value */
458 +        VCOPY(amb.pos, r->rop);
459 +        amb.ndir = encodedir(r->ron);
460 +        amb.udir = encodedir(uv[0]);
461 +        amb.lvl = al;
462 +        copycolor(amb.val, acol);
463 +                                                /* insert into tree */
464 +        avsave(&amb);                           /* and save to file */
465 +        if (rn != r->ron)
466 +                extambient(acol, &amb, r->rop, rn);     /* texture */
467 +        return(1);
468 + }
469 +
470 +
471 + void
472 + extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
473 +        COLOR  cr,
474 +        AMBVAL   *ap,
475 +        FVECT  uvw[3],
476 +        FVECT  pv,
477 +        FVECT  nv
478 + )
479 + {
480 +        FVECT  v1;
481 +        int  i;
482 +        double  d = 1.0;                /* zeroeth order */
483 +
484 +        for (i = 3; i--; )              /* gradient due to translation */
485 +                d += (pv[i] - ap->pos[i]) *
486 +                        (ap->gpos[0]*uvw[0][i] + ap->gpos[1]*uvw[1][i]);
487 +
488 +        VCROSS(v1, uvw[2], nv);         /* gradient due to rotation */
489 +        for (i = 3; i--; )
490 +                d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
491 +        
492 +        if (d <= 0.0) {
493 +                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
494 +                return;
495 +        }
496 +        copycolor(cr, ap->val);
497 +        scalecolor(cr, d);
498 + }
499 +
500 +
501 + static void
502 + avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
503 +        AMBVAL *av
504 + )
505 + {
506 +        AMBTREE  *at;
507 +        AMBVAL  *ap;
508 +        AMBVAL  avh;
509 +        FVECT  ck0;
510 +        double  s;
511 +        int  branch;
512 +        int  i;
513 +
514 +        if (av->rad[0] <= FTINY)
515 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
516 +        at = &atrunk;
517 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
518 +        s = thescene.cusize;
519 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad[1]*ambacc) {
520 +                if (at->kid == NULL)
521 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
522 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
523 +                s *= 0.5;
524 +                branch = 0;
525 +                for (i = 0; i < 3; i++)
526 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
527 +                                ck0[i] += s;
528 +                                branch |= 1 << i;
529 +                        }
530 +                at = at->kid + branch;
531 +        }
532 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
533 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
534 +                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
535 +                        break;
536 +        av->next = ap->next;
537 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
538 +        at->alist = avh.next;
539 + }
540 +
541 +
542 + #else /* ! NEWAMB */
543 +
544 +
545 + void
546 + multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
547 +        COLOR  aval,
548 +        RAY  *r,
549 +        FVECT  nrm
550 + )
551 + {
552 +        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
553 +        COLOR   acol;
554 +        double  d, l;
555 +
556 +        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
557 +                goto dumbamb;
558 +                                                /* check number of bounces */
559 +        if (rdepth >= ambounce)
560 +                goto dumbamb;
561 +                                                /* check ambient list */
562 +        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
563 +                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
564 +                goto dumbamb;
565 +
566 +        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
567 +                copycolor(acol, aval);
568 +                rdepth++;
569                  d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
570                  rdepth--;
571                  if (d <= FTINY)
572                          goto dumbamb;
573 +                copycolor(aval, acol);
574                  return;
575          }
576  
577          if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
578                  sortambvals(0);
579 <                                                /* get ambient value */
579 >                                                /* interpolate ambient value */
580          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
581          d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
582                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
583          if (d > FTINY) {
584 <                scalecolor(acol, 1.0/d);
584 >                d = 1.0/d;
585 >                scalecolor(acol, d);
586 >                multcolor(aval, acol);
587                  return;
588          }
589          rdepth++;                               /* need to cache new value */
590          d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
591          rdepth--;
592 <        if (d > FTINY)
592 >        if (d > FTINY) {
593 >                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
594                  return;
595 +        }
596   dumbamb:                                        /* return global value */
597 <        copycolor(acol, ambval);
598 <        if (ambvwt <= 0 | navsum == 0)
597 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
598 >                multcolor(aval, ambval);
599                  return;
600 +        }
601          l = bright(ambval);                     /* average in computations */
602          if (l > FTINY) {
603                  d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
604                                  (double)(ambvwt + navsum);
605                  d = exp(d) / l;
606 <                scalecolor(acol, d);            /* apply color of ambval */
606 >                scalecolor(aval, d);
607 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
608          } else {
609                  d = exp( avsum / (double)navsum );
610 <                setcolor(acol, d, d, d);        /* neutral color */
610 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
611          }
612   }
613  
614  
615   double
616 < sumambient(acol, r, rn, al, at, c0, s)  /* get interpolated ambient value */
617 < COLOR  acol;
618 < register RAY  *r;
619 < FVECT  rn;
620 < int  al;
621 < AMBTREE  *at;
622 < FVECT  c0;
623 < double  s;
616 > sumambient(     /* get interpolated ambient value */
617 >        COLOR  acol,
618 >        RAY  *r,
619 >        FVECT  rn,
620 >        int  al,
621 >        AMBTREE  *at,
622 >        FVECT  c0,
623 >        double  s
624 > )
625   {
626          double  d, e1, e2, wt, wsum;
627          COLOR  ct;
628          FVECT  ck0;
629          int  i;
630 <        register int  j;
631 <        register AMBVAL  *av;
630 >        int  j;
631 >        AMBVAL   *av;
632  
633          wsum = 0.0;
634                                          /* do this node */
# Line 321 | Line 641 | double s;
641                   */
642                  if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
643                          break;
644 <                if (av->weight < r->rweight-FTINY)
644 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
645                          continue;
646                  /*
647                   *  Ambient radius test.
648                   */
649 <                d = av->pos[0] - r->rop[0];
650 <                e1 = d * d;
331 <                d = av->pos[1] - r->rop[1];
332 <                e1 += d * d;
333 <                d = av->pos[2] - r->rop[2];
334 <                e1 += d * d;
335 <                e1 /= av->rad * av->rad;
649 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
650 >                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
651                  if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
652                          continue;
653                  /*
# Line 349 | Line 664 | double s;
664                          }
665                  }
666                  e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
667 <                if (e2 < 0.0) e2 = 0.0;
668 <                if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
667 >                if (e2 < 0.0)
668 >                        e2 = 0.0;
669 >                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
670                          continue;
671                  /*
672                   *  Ray behind test.
# Line 400 | Line 716 | double s;
716                                  break;
717                  }
718                  if (j == 3)
719 <                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al, at->kid+i, ck0, s);
719 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
720 >                                                at->kid+i, ck0, s);
721          }
722          return(wsum);
723   }
724  
725  
726   double
727 < makeambient(acol, r, rn, al)    /* make a new ambient value */
728 < COLOR  acol;
729 < register RAY  *r;
730 < FVECT  rn;
731 < int  al;
727 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
728 >        COLOR  acol,
729 >        RAY  *r,
730 >        FVECT  rn,
731 >        int  al
732 > )
733   {
734          AMBVAL  amb;
735          FVECT   gp, gd;
736 <                                                /* compute weight */
737 <        amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
738 <        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic */
739 <                amb.weight = r->rweight;
736 >        int     i;
737 >
738 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
739 >        for (i = al; i-- > 0; )
740 >                amb.weight *= AVGREFL;
741 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
742 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
743 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
744                                                  /* compute ambient */
745          amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
746 <        if (amb.rad <= FTINY)
746 >        if (amb.rad <= FTINY) {
747 >                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
748                  return(0.0);
749 <                                                /* store it */
749 >        }
750 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
751 >                                                /* store value */
752          VCOPY(amb.pos, r->rop);
753          VCOPY(amb.dir, r->ron);
754          amb.lvl = al;
# Line 439 | Line 764 | int  al;
764  
765  
766   void
767 < extambient(cr, ap, pv, nv)              /* extrapolate value at pv, nv */
768 < COLOR  cr;
769 < register AMBVAL  *ap;
770 < FVECT  pv, nv;
767 > extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
768 >        COLOR  cr,
769 >        AMBVAL   *ap,
770 >        FVECT  pv,
771 >        FVECT  nv
772 > )
773   {
774          FVECT  v1;
775 <        register int  i;
775 >        int  i;
776          double  d;
777  
778          d = 1.0;                        /* zeroeth order */
# Line 465 | Line 792 | FVECT  pv, nv;
792  
793  
794   static void
795 < initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
796 < int  creat;
795 > avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
796 >        AMBVAL *av
797 > )
798   {
799 +        AMBTREE  *at;
800 +        AMBVAL  *ap;
801 +        AMBVAL  avh;
802 +        FVECT  ck0;
803 +        double  s;
804 +        int  branch;
805 +        int  i;
806 +
807 +        if (av->rad <= FTINY)
808 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
809 +        at = &atrunk;
810 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
811 +        s = thescene.cusize;
812 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
813 +                if (at->kid == NULL)
814 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
815 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
816 +                s *= 0.5;
817 +                branch = 0;
818 +                for (i = 0; i < 3; i++)
819 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
820 +                                ck0[i] += s;
821 +                                branch |= 1 << i;
822 +                        }
823 +                at = at->kid + branch;
824 +        }
825 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
826 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
827 +                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
828 +                        break;
829 +        av->next = ap->next;
830 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
831 +        at->alist = avh.next;
832 + }
833 +
834 + #endif  /* ! NEWAMB */
835 +
836 + /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
837 +
838 + static void
839 + initambfile(            /* initialize ambient file */
840 +        int  cre8
841 + )
842 + {
843          extern char  *progname, *octname;
844          static char  *mybuf = NULL;
845  
846   #ifdef  F_SETLKW
847 <        aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
847 >        aflock(cre8 ? F_WRLCK : F_RDLCK);
848   #endif
849 < #ifdef MSDOS
478 <        setmode(fileno(ambfp), O_BINARY);
479 < #endif
849 >        SET_FILE_BINARY(ambfp);
850          if (mybuf == NULL)
851                  mybuf = (char *)bmalloc(BUFSIZ+8);
852          setbuf(ambfp, mybuf);
853 <        if (creat) {                    /* new file */
853 >        if (cre8) {                     /* new file */
854                  newheader("RADIANCE", ambfp);
855                  fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -aw %d -ab %d -aa %g ",
856                                  progname, colval(ambval,RED),
# Line 489 | Line 859 | int  creat;
859                  fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
860                                  ambdiv, ambssamp, ambres);
861                  if (octname != NULL)
862 <                        printargs(1, &octname, ambfp);
863 <                else
494 <                        fputc('\n', ambfp);
862 >                        fputs(octname, ambfp);
863 >                fputc('\n', ambfp);
864                  fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
865                  fputnow(ambfp);
866                  fputformat(AMBFMT, ambfp);
867 <                putc('\n', ambfp);
867 >                fputc('\n', ambfp);
868                  putambmagic(ambfp);
869          } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
870                  error(USER, "bad ambient file");
# Line 503 | Line 872 | int  creat;
872  
873  
874   static void
875 < avsave(av)                              /* insert and save an ambient value */
876 < AMBVAL  *av;
875 > avsave(                         /* insert and save an ambient value */
876 >        AMBVAL  *av
877 > )
878   {
879          avinsert(avstore(av));
880          if (ambfp == NULL)
# Line 521 | Line 891 | writerr:
891  
892  
893   static AMBVAL *
894 < avstore(aval)                           /* allocate memory and store aval */
895 < register AMBVAL  *aval;
894 > avstore(                                /* allocate memory and store aval */
895 >        AMBVAL  *aval
896 > )
897   {
898 <        register AMBVAL  *av;
898 >        AMBVAL  *av;
899          double  d;
900  
901          if ((av = newambval()) == NULL)
902                  error(SYSTEM, "out of memory in avstore");
903 <        copystruct(av, aval);
903 >        *av = *aval;
904          av->latick = ambclock;
905          av->next = NULL;
906          nambvals++;
# Line 548 | Line 919 | static AMBTREE  *atfreelist = NULL;    /* free ambient tr
919  
920  
921   static AMBTREE *
922 < newambtree()                            /* allocate 8 ambient tree structs */
922 > newambtree(void)                                /* allocate 8 ambient tree structs */
923   {
924 <        register AMBTREE  *atp, *upperlim;
924 >        AMBTREE  *atp, *upperlim;
925  
926          if (atfreelist == NULL) {       /* get more nodes */
927                  atfreelist = (AMBTREE *)malloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
# Line 564 | Line 935 | newambtree()                           /* allocate 8 ambient tree structs */
935          }
936          atp = atfreelist;
937          atfreelist = atp->kid;
938 <        bzero((char *)atp, 8*sizeof(AMBTREE));
938 >        memset((char *)atp, '\0', 8*sizeof(AMBTREE));
939          return(atp);
940   }
941  
942  
943   static void
944 < freeambtree(atp)                        /* free 8 ambient tree structs */
945 < AMBTREE  *atp;
944 > freeambtree(                    /* free 8 ambient tree structs */
945 >        AMBTREE  *atp
946 > )
947   {
948          atp->kid = atfreelist;
949          atfreelist = atp;
# Line 579 | Line 951 | AMBTREE  *atp;
951  
952  
953   static void
954 < avinsert(av)                            /* insert ambient value in our tree */
955 < register AMBVAL  *av;
954 > unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
955 >        AMBTREE  *at,
956 >        unloadtf_t *f
957 > )
958   {
959 <        register AMBTREE  *at;
960 <        register AMBVAL  *ap;
587 <        AMBVAL  avh;
588 <        FVECT  ck0;
589 <        double  s;
590 <        int  branch;
591 <        register int  i;
592 <
593 <        if (av->rad <= FTINY)
594 <                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
595 <        at = &atrunk;
596 <        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
597 <        s = thescene.cusize;
598 <        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
599 <                if (at->kid == NULL)
600 <                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
601 <                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
602 <                s *= 0.5;
603 <                branch = 0;
604 <                for (i = 0; i < 3; i++)
605 <                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
606 <                                ck0[i] += s;
607 <                                branch |= 1 << i;
608 <                        }
609 <                at = at->kid + branch;
610 <        }
611 <        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
612 <        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
613 <                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
614 <                        break;
615 <        av->next = ap->next;
616 <        ap->next = av;
617 <        at->alist = avh.next;
618 < }
619 <
620 <
621 < static void
622 < unloadatree(at, f)                      /* unload an ambient value tree */
623 < register AMBTREE  *at;
624 < void    (*f)();
625 < {
626 <        register AMBVAL  *av;
627 <        register int  i;
959 >        AMBVAL  *av;
960 >        int  i;
961                                          /* transfer values at this node */
962          for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
963                  at->alist = av->next;
# Line 646 | Line 979 | static struct avl {
979   static AMBVAL   **avlist2;              /* memory positions for sorting */
980   static int      i_avlist;               /* index for lists */
981  
982 + static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
983  
984 < static int
985 < av2list(av)
652 < register AMBVAL *av;
984 > static void
985 > avfree(AMBVAL *av)
986   {
987 +        free(av);
988 + }
989 +
990 + static void
991 + av2list(
992 +        AMBVAL *av
993 + )
994 + {
995   #ifdef DEBUG
996          if (i_avlist >= nambvals)
997                  error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
998   #endif
999 <        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = av;
999 >        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
1000          avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
1001   }
1002  
1003  
1004   static int
1005 < alatcmp(av1, av2)                       /* compare ambient values for MRA */
1006 < struct avl      *av1, *av2;
1005 > alatcmp(                        /* compare ambient values for MRA */
1006 >        const void *av1,
1007 >        const void *av2
1008 > )
1009   {
1010 <        register long  lc = av2->t - av1->t;
1010 >        long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1011          return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
1012   }
1013  
# Line 676 | Line 1019 | struct avl     *av1, *av2;
1019   * assumes pointers differ by exact struct size increments.
1020   */
1021   static int
1022 < aposcmp(avp1, avp2)                     /* compare ambient value positions */
1023 < const void      *avp1, *avp2;
1022 > aposcmp(                        /* compare ambient value positions */
1023 >        const void      *avp1,
1024 >        const void      *avp2
1025 > )
1026   {
1027 <        register long   diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1027 >        long    diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1028          if (diff < 0)
1029                  return(-1);
1030          return(diff > 0);
1031   }
1032  
1033 < #if 1
1033 >
1034   static int
1035 < avlmemi(avaddr)                         /* find list position from address */
1036 < AMBVAL  *avaddr;
1035 > avlmemi(                                /* find list position from address */
1036 >        AMBVAL  *avaddr
1037 > )
1038   {
1039 <        register AMBVAL  **avlpp;
1039 >        AMBVAL  **avlpp;
1040  
1041          avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
1042 <                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1042 >                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1043          if (avlpp == NULL)
1044                  error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
1045          return(avlpp - avlist2);
1046   }
701 – #else
702 – #define avlmemi(avaddr) ((AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr,(char *)avlist2, \
703 –                                nambvals,sizeof(AMBVAL *),aposcmp) - avlist2)
704 – #endif
1047  
1048  
1049   static void
1050 < sortambvals(always)                     /* resort ambient values */
1051 < int     always;
1050 > sortambvals(                    /* resort ambient values */
1051 >        int     always
1052 > )
1053   {
1054          AMBTREE  oldatrunk;
1055          AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
1056 <        register int    i, j;
1056 >        int     i, j;
1057                                          /* see if it's time yet */
1058          if (!always && (ambclock++ < lastsort+sortintvl ||
1059                          nambvals < SORT_THRESH))
# Line 741 | Line 1084 | int    always;
1084                  if (avlist2 != NULL)
1085                          free((void *)avlist2);
1086                  if (always) {           /* rebuild without sorting */
1087 <                        copystruct(&oldatrunk, &atrunk);
1087 >                        oldatrunk = atrunk;
1088                          atrunk.alist = NULL;
1089                          atrunk.kid = NULL;
1090 <                        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
1090 >                        unloadatree(&oldatrunk, &avinsert);
1091                  }
1092          } else {                        /* sort memory by last access time */
1093                  /*
# Line 761 | Line 1104 | int    always;
1104                  eputs(errmsg);
1105   #endif
1106                  i_avlist = 0;
1107 <                unloadatree(&atrunk, av2list);  /* empty current tree */
1107 >                unloadatree(&atrunk, &av2list); /* empty current tree */
1108   #ifdef DEBUG
1109                  if (i_avlist < nambvals)
1110                          error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
1111   #endif
1112 <                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), alatcmp);
1113 <                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1112 >                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), &alatcmp);
1113 >                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1114                  for (i = 0; i < nambvals; i++) {
1115                          if (avlist1[i].p == NULL)
1116                                  continue;
1117                          tap = avlist2[i];
1118 <                        copystruct(&tav, tap);
1118 >                        tav = *tap;
1119                          for (j = i; (pnext = avlist1[j].p) != tap;
1120                                          j = avlmemi(pnext)) {
1121 <                                copystruct(avlist2[j], pnext);
1121 >                                *(avlist2[j]) = *pnext;
1122                                  avinsert(avlist2[j]);
1123                                  avlist1[j].p = NULL;
1124                          }
1125 <                        copystruct(avlist2[j], &tav);
1125 >                        *(avlist2[j]) = tav;
1126                          avinsert(avlist2[j]);
1127                          avlist1[j].p = NULL;
1128                  }
# Line 804 | Line 1147 | int    always;
1147   #ifdef  F_SETLKW
1148  
1149   static void
1150 < aflock(typ)                     /* lock/unlock ambient file */
1151 < int  typ;
1150 > aflock(                 /* lock/unlock ambient file */
1151 >        int  typ
1152 > )
1153   {
1154          static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
1155  
1156 +        if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
1157 +                return;
1158          fls.l_type = typ;
1159          if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
1160                  error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
# Line 816 | Line 1162 | int  typ;
1162  
1163  
1164   int
1165 < ambsync()                       /* synchronize ambient file */
1165 > ambsync(void)                   /* synchronize ambient file */
1166   {
1167          long  flen;
1168          AMBVAL  avs;
1169 <        register int  n;
1169 >        int  n;
1170  
1171 <        if (nunflshed == 0)
1171 >        if (ambfp == NULL)      /* no ambient file? */
1172                  return(0);
1173 <        if (lastpos < 0)        /* initializing (locked in initambfile) */
1174 <                goto syncend;
829 <                                /* gain exclusive access */
830 <        aflock(F_WRLCK);
1173 >                                /* gain appropriate access */
1174 >        aflock(nunflshed ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1175                                  /* see if file has grown */
1176 <        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0L, 2)) < 0)
1176 >        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
1177                  goto seekerr;
1178 <        if (n = flen - lastpos) {               /* file has grown */
1178 >        if ((n = flen - lastpos) > 0) {         /* file has grown */
1179                  if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
1180                          ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
1181                          if (ambinp == NULL)
1182                                  error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
1183                  }
1184 <                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
1184 >                if (fseek(ambinp, lastpos, SEEK_SET) < 0)
1185                          goto seekerr;
1186                  while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
1187                          if (!readambval(&avs, ambinp)) {
# Line 850 | Line 1194 | ambsync()                      /* synchronize ambient file */
1194                          avinsert(avstore(&avs));
1195                          n -= AMBVALSIZ;
1196                  }
1197 +                lastpos = flen - n;
1198                  /*** seek always as safety measure
1199                  if (n) ***/                     /* alignment */
1200 <                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)(flen-n), 0) < 0)
1200 >                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)lastpos, SEEK_SET) < 0)
1201                                  goto seekerr;
1202          }
858 – #ifdef  DEBUG
859 –        if (ambfp->_ptr - ambfp->_base != nunflshed*AMBVALSIZ) {
860 –                sprintf(errmsg, "ambient file buffer at %d rather than %d",
861 –                                ambfp->_ptr - ambfp->_base,
862 –                                nunflshed*AMBVALSIZ);
863 –                error(CONSISTENCY, errmsg);
864 –        }
865 – #endif
866 – syncend:
1203          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
1204 <        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0L, 1)) < 0)
1204 >        if (n != EOF)
1205 >                lastpos += (long)nunflshed*AMBVALSIZ;
1206 >        else if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1207                  goto seekerr;
1208 +                
1209          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
1210          nunflshed = 0;
1211          return(n);
1212   seekerr:
1213          error(SYSTEM, "seek failed in ambsync");
1214 +        return -1; /* pro forma return */
1215   }
1216  
1217 < #else
1217 > #else   /* ! F_SETLKW */
1218  
1219   int
1220 < ambsync()                       /* flush ambient file */
1220 > ambsync(void)                   /* flush ambient file */
1221   {
1222 <        if (nunflshed == 0)
1222 >        if (ambfp == NULL)
1223                  return(0);
1224          nunflshed = 0;
1225          return(fflush(ambfp));
1226   }
1227  
1228 < #endif
1228 > #endif  /* ! F_SETLKW */

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