ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/rt/ambient.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.55 by greg, Mon Oct 20 16:01:55 2003 UTC vs.
Revision 2.78 by greg, Thu Apr 24 19:16:52 2014 UTC

# Line 14 | Line 14 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
14   #include  "platform.h"
15   #include  "ray.h"
16   #include  "otypes.h"
17 + #include  "resolu.h"
18   #include  "ambient.h"
19   #include  "random.h"
20  
# 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 48 | Line 51 | static int  nunflshed = 0;     /* number of unflushed ambi
51   #define MAX_SORT_INTVL  (SORT_INTVL<<6)
52   #endif
53  
54 +
55 + static double  qambacc = 0.;            /* ambient accuracy to the 1/4 power */
56   static double  avsum = 0.;              /* computed ambient value sum (log) */
57   static unsigned int  navsum = 0;        /* number of values in avsum */
58   static unsigned int  nambvals = 0;      /* total number of indirect values */
# Line 75 | Line 80 | static long  lastpos = -1;             /* last flush position */
80   #define  newambval()    (AMBVAL *)malloc(sizeof(AMBVAL))
81   #define  freeav(av)     free((void *)av);
82  
83 < static void  initambfile(), avsave(), avinsert(), sortambvals(), unloadatree();
84 < static int  avlmemi();
85 < static AMBVAL  *avstore();
83 > static void initambfile(int creat);
84 > static void avsave(AMBVAL *av);
85 > static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
86 > static AMBTREE *newambtree(void);
87 > static void freeambtree(AMBTREE  *atp);
88 >
89 > typedef void unloadtf_t(AMBVAL *);
90 > static unloadtf_t avinsert;
91 > static unloadtf_t av2list;
92 > static unloadtf_t avfree;
93 > static void unloadatree(AMBTREE  *at, unloadtf_t *f);
94 >
95 > static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2);
96 > static int avlmemi(AMBVAL *avaddr);
97 > static void sortambvals(int always);
98 >
99   #ifdef  F_SETLKW
100 < static void  aflock();
100 > static void aflock(int  typ);
101   #endif
102  
103  
104   void
105 < setambres(ar)                           /* set ambient resolution */
106 < int  ar;
105 > setambres(                              /* set ambient resolution */
106 >        int  ar
107 > )
108   {
109          ambres = ar < 0 ? 0 : ar;               /* may be done already */
110                                                  /* set min & max radii */
# Line 106 | Line 125 | int  ar;
125  
126  
127   void
128 < setambacc(newa)                         /* set ambient accuracy */
129 < double  newa;
128 > setambacc(                              /* set ambient accuracy */
129 >        double  newa
130 > )
131   {
132          double  ambdiff;
133  
134          if (newa < 0.0)
135                  newa = 0.0;
136          ambdiff = fabs(newa - ambacc);
137 <        if (ambdiff >= .01 && (ambacc = newa) > FTINY && nambvals > 0)
138 <                sortambvals(1);                 /* rebuild tree */
137 >        if (ambdiff >= .01 && (ambacc = newa) > FTINY) {
138 >                qambacc = sqrt(sqrt(ambacc));
139 >                if (nambvals > 0)
140 >                        sortambvals(1);         /* rebuild tree */
141 >        }
142   }
143  
144  
145   void
146 < setambient()                            /* initialize calculation */
146 > setambient(void)                                /* initialize calculation */
147   {
148          int     readonly = 0;
149 <        long  pos, flen;
149 >        long    flen;
150          AMBVAL  amb;
151                                                  /* make sure we're fresh */
152          ambdone();
153                                                  /* init ambient limits */
154          setambres(ambres);
155 <        setambacc(ambacc);
155 >        qambacc = sqrt(sqrt(ambacc *= (ambacc > FTINY)));
156          if (ambfile == NULL || !ambfile[0])
157                  return;
158          if (ambacc <= FTINY) {
# Line 143 | Line 166 | setambient()                           /* initialize calculation */
166                  readonly = (ambfp = fopen(ambfile, "r")) != NULL;
167          if (ambfp != NULL) {
168                  initambfile(0);                 /* file exists */
169 <                pos = ftell(ambfp);
169 >                lastpos = ftell(ambfp);
170                  while (readambval(&amb, ambfp))
171                          avinsert(avstore(&amb));
172                  nambshare = nambvals;           /* share loaded values */
# Line 157 | Line 180 | setambient()                           /* initialize calculation */
180                          return;                 /* avoid ambsync() */
181                  }
182                                                  /* align file pointer */
183 <                pos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
183 >                lastpos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
184                  flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END);
185 <                if (flen != pos) {
185 >                if (flen != lastpos) {
186                          sprintf(errmsg,
187                          "ignoring last %ld values in ambient file (corrupted)",
188 <                                        (flen - pos)/AMBVALSIZ);
188 >                                        (flen - lastpos)/AMBVALSIZ);
189                          error(WARNING, errmsg);
190 <                        fseek(ambfp, pos, 0);
190 >                        fseek(ambfp, lastpos, SEEK_SET);
191   #ifndef _WIN32 /* XXX we need a replacement for that one */
192 <                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)pos);
192 >                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)lastpos);
193   #endif
194                  }
195          } else if ((ambfp = fopen(ambfile, "w+")) != NULL) {
196                  initambfile(1);                 /* else create new file */
197 +                fflush(ambfp);
198 +                lastpos = ftell(ambfp);
199          } else {
200                  sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", ambfile);
201                  error(SYSTEM, errmsg);
202          }
203 <        nunflshed++;    /* lie */
204 <        ambsync();
203 > #ifdef getc_unlocked
204 >        flockfile(ambfp);                       /* application-level lock */
205 > #endif
206 > #ifdef  F_SETLKW
207 >        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
208 > #endif
209   }
210  
211  
212   void
213 < ambdone()                       /* close ambient file and free memory */
213 > ambdone(void)                   /* close ambient file and free memory */
214   {
215          if (ambfp != NULL) {            /* close ambient file */
216                  ambsync();
# Line 194 | Line 223 | ambdone()                      /* close ambient file and free memory */
223                  lastpos = -1;
224          }
225                                          /* free ambient tree */
226 <        unloadatree(&atrunk, free);
226 >        unloadatree(&atrunk, &avfree);
227                                          /* reset state variables */
228          avsum = 0.;
229          navsum = 0;
# Line 207 | Line 236 | ambdone()                      /* close ambient file and free memory */
236  
237  
238   void
239 < ambnotify(obj)                  /* record new modifier */
240 < OBJECT  obj;
239 > ambnotify(                      /* record new modifier */
240 >        OBJECT  obj
241 > )
242   {
243          static int  hitlimit = 0;
244 <        register OBJREC  *o;
245 <        register char  **amblp;
244 >        OBJREC   *o;
245 >        char  **amblp;
246  
247          if (obj == OVOID) {             /* starting over */
248                  ambset[0] = 0;
# Line 234 | Line 264 | OBJECT obj;
264                  }
265   }
266  
267 + /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
268  
269 + #ifdef NEWAMB
270 +
271 + #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
272 +
273 + static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
274 +                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
275 + static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
276 + static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
277 +                                FVECT uvw[3]);
278 +
279   void
280 < ambient(acol, r, nrm)           /* compute ambient component for ray */
281 < COLOR  acol;
282 < register RAY  *r;
283 < FVECT  nrm;
280 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
281 >        COLOR  aval,
282 >        RAY  *r,
283 >        FVECT  nrm
284 > )
285   {
286          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
287 +        COLOR   acol;
288 +        int     ok;
289          double  d, l;
290  
291          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
# Line 255 | Line 299 | FVECT  nrm;
299                  goto dumbamb;
300  
301          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
302 +                copycolor(acol, aval);
303                  rdepth++;
304 +                ok = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL, NULL, NULL);
305 +                rdepth--;
306 +                if (!ok)
307 +                        goto dumbamb;
308 +                copycolor(aval, acol);
309 +                return;
310 +        }
311 +
312 +        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
313 +                sortambvals(0);
314 +                                                /* interpolate ambient value */
315 +        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
316 +        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
317 +                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
318 +        if (d > FTINY) {
319 +                d = 1.0/d;
320 +                scalecolor(acol, d);
321 +                multcolor(aval, acol);
322 +                return;
323 +        }
324 +        rdepth++;                               /* need to cache new value */
325 +        ok = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
326 +        rdepth--;
327 +        if (ok) {
328 +                multcolor(aval, acol);          /* computed new value */
329 +                return;
330 +        }
331 + dumbamb:                                        /* return global value */
332 +        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
333 +                multcolor(aval, ambval);
334 +                return;
335 +        }
336 +        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
337 +        if (l > FTINY) {
338 +                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
339 +                                (double)(ambvwt + navsum);
340 +                d = exp(d) / l;
341 +                scalecolor(aval, d);
342 +                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
343 +        } else {
344 +                d = exp( avsum / (double)navsum );
345 +                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
346 +        }
347 + }
348 +
349 +
350 + double
351 + sumambient(             /* get interpolated ambient value */
352 +        COLOR  acol,
353 +        RAY  *r,
354 +        FVECT  rn,
355 +        int  al,
356 +        AMBTREE  *at,
357 +        FVECT  c0,
358 +        double  s
359 + )
360 + {                                       /* initial limit is ambacc radians */
361 +        const double    maxangle = (ambacc-PI/2.)*pow(r->rweight,0.13) + PI/2.;
362 +        double          wsum = 0.0;
363 +        FVECT           ck0;
364 +        int             i, j;
365 +        AMBVAL          *av;
366 +                                        /* sum this node */
367 +        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
368 +                double  d, delta_r2, delta_t2;
369 +                COLOR   ct;
370 +                FVECT   uvw[3];
371 +                                        /* record access */
372 +                if (tracktime)
373 +                        av->latick = ambclock;
374 +                /*
375 +                 *  Ambient level test
376 +                 */
377 +                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
378 +                        break;
379 +                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
380 +                        continue;
381 +                /*
382 +                 *  Direction test using unperturbed normal
383 +                 */
384 +                decodedir(uvw[2], av->ndir);
385 +                d = DOT(uvw[2], r->ron);
386 +                if (d <= 0.0)           /* >= 90 degrees */
387 +                        continue;
388 +                delta_r2 = 2.0 - 2.0*d; /* approx. radians^2 */
389 +                if (delta_r2 >= maxangle*maxangle)
390 +                        continue;
391 +                /*
392 +                 *  Elliptical radii test based on Hessian
393 +                 */
394 +                decodedir(uvw[0], av->udir);
395 +                VCROSS(uvw[1], uvw[2], uvw[0]);
396 +                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
397 +                d = DOT(ck0, uvw[0]) / av->rad[0];
398 +                delta_t2 = d*d;
399 +                d = DOT(ck0, uvw[1]) / av->rad[1];
400 +                delta_t2 += d*d;
401 +                if (delta_t2 >= qambacc*qambacc)
402 +                        continue;
403 +                /*
404 +                 *  Intersection behind test
405 +                 */
406 +                d = 0.0;
407 +                for (j = 0; j < 3; j++)
408 +                        d += (r->rop[j] - av->pos[j])*(uvw[2][j] + r->ron[j]);
409 +                if (d*0.5 < -minarad*qambacc-.001)
410 +                        continue;
411 +                /*
412 +                 *  Extrapolate value and compute final weight (hat function)
413 +                 */
414 +                extambient(ct, av, r->rop, rn, uvw);
415 +                d = tfunc(maxangle, sqrt(delta_r2), 0.0) *
416 +                        tfunc(qambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
417 +                scalecolor(ct, d);
418 +                addcolor(acol, ct);
419 +                wsum += d;
420 +        }
421 +        if (at->kid == NULL)
422 +                return(wsum);
423 +                                        /* sum children */
424 +        s *= 0.5;
425 +        for (i = 0; i < 8; i++) {
426 +                for (j = 0; j < 3; j++) {
427 +                        ck0[j] = c0[j];
428 +                        if (1<<j & i)
429 +                                ck0[j] += s;
430 +                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
431 +                                break;
432 +                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
433 +                                break;
434 +                }
435 +                if (j == 3)
436 +                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
437 +                                                at->kid+i, ck0, s);
438 +        }
439 +        return(wsum);
440 + }
441 +
442 +
443 + int
444 + makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
445 +        COLOR  acol,
446 +        RAY  *r,
447 +        FVECT  rn,
448 +        int  al
449 + )
450 + {
451 +        AMBVAL  amb;
452 +        FVECT   uvw[3];
453 +        int     i;
454 +
455 +        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
456 +        for (i = al; i-- > 0; )
457 +                amb.weight *= AVGREFL;
458 +        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
459 +                amb.weight = 1.25*r->rweight;
460 +        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
461 +                                                /* compute ambient */
462 +        i = doambient(acol, r, amb.weight, uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir);
463 +        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
464 +        if (i <= 0 || amb.rad[0] <= FTINY)      /* no Hessian or zero radius */
465 +                return(i);
466 +                                                /* store value */
467 +        VCOPY(amb.pos, r->rop);
468 +        amb.ndir = encodedir(r->ron);
469 +        amb.udir = encodedir(uvw[0]);
470 +        amb.lvl = al;
471 +        copycolor(amb.val, acol);
472 +                                                /* insert into tree */
473 +        avsave(&amb);                           /* and save to file */
474 +        if (rn != r->ron) {                     /* texture */
475 +                VCOPY(uvw[2], r->ron);
476 +                extambient(acol, &amb, r->rop, rn, uvw);
477 +        }
478 +        return(1);
479 + }
480 +
481 +
482 + void
483 + extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
484 +        COLOR  cr,
485 +        AMBVAL   *ap,
486 +        FVECT  pv,
487 +        FVECT  nv,
488 +        FVECT  uvw[3]
489 + )
490 + {
491 +        static FVECT    my_uvw[3];
492 +        FVECT           v1;
493 +        int             i;
494 +        double          d = 1.0;        /* zeroeth order */
495 +
496 +        if (uvw == NULL) {              /* need local coordinates? */
497 +                decodedir(my_uvw[2], ap->ndir);
498 +                decodedir(my_uvw[0], ap->udir);
499 +                VCROSS(my_uvw[1], my_uvw[2], my_uvw[0]);
500 +                uvw = my_uvw;
501 +        }
502 +        for (i = 3; i--; )              /* gradient due to translation */
503 +                d += (pv[i] - ap->pos[i]) *
504 +                        (ap->gpos[0]*uvw[0][i] + ap->gpos[1]*uvw[1][i]);
505 +
506 +        VCROSS(v1, uvw[2], nv);         /* gradient due to rotation */
507 +        for (i = 3; i--; )
508 +                d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
509 +        
510 +        if (d <= 0.0) {
511 +                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
512 +                return;
513 +        }
514 +        copycolor(cr, ap->val);
515 +        scalecolor(cr, d);
516 + }
517 +
518 +
519 + static void
520 + avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
521 +        AMBVAL *av
522 + )
523 + {
524 +        AMBTREE  *at;
525 +        AMBVAL  *ap;
526 +        AMBVAL  avh;
527 +        FVECT  ck0;
528 +        double  s;
529 +        int  branch;
530 +        int  i;
531 +
532 +        if (av->rad[0] <= FTINY)
533 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
534 +        at = &atrunk;
535 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
536 +        s = thescene.cusize;
537 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad[1]*qambacc) {
538 +                if (at->kid == NULL)
539 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
540 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
541 +                s *= 0.5;
542 +                branch = 0;
543 +                for (i = 0; i < 3; i++)
544 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
545 +                                ck0[i] += s;
546 +                                branch |= 1 << i;
547 +                        }
548 +                at = at->kid + branch;
549 +        }
550 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
551 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
552 +                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
553 +                        break;
554 +        av->next = ap->next;
555 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
556 +        at->alist = avh.next;
557 + }
558 +
559 +
560 + #else /* ! NEWAMB */
561 +
562 + static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
563 +                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
564 + static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
565 + static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
566 +
567 +
568 + void
569 + multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
570 +        COLOR  aval,
571 +        RAY  *r,
572 +        FVECT  nrm
573 + )
574 + {
575 +        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
576 +        COLOR   acol;
577 +        double  d, l;
578 +
579 +        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
580 +                goto dumbamb;
581 +                                                /* check number of bounces */
582 +        if (rdepth >= ambounce)
583 +                goto dumbamb;
584 +                                                /* check ambient list */
585 +        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
586 +                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
587 +                goto dumbamb;
588 +
589 +        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
590 +                copycolor(acol, aval);
591 +                rdepth++;
592                  d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
593                  rdepth--;
594                  if (d <= FTINY)
595                          goto dumbamb;
596 +                copycolor(aval, acol);
597                  return;
598          }
599  
600          if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
601                  sortambvals(0);
602 <                                                /* get ambient value */
602 >                                                /* interpolate ambient value */
603          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
604          d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
605                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
606          if (d > FTINY) {
607 <                scalecolor(acol, 1.0/d);
607 >                d = 1.0/d;
608 >                scalecolor(acol, d);
609 >                multcolor(aval, acol);
610                  return;
611          }
612          rdepth++;                               /* need to cache new value */
613          d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
614          rdepth--;
615 <        if (d > FTINY)
615 >        if (d > FTINY) {
616 >                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
617                  return;
618 +        }
619   dumbamb:                                        /* return global value */
620 <        copycolor(acol, ambval);
621 <        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0))
620 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
621 >                multcolor(aval, ambval);
622                  return;
623 +        }
624          l = bright(ambval);                     /* average in computations */
625          if (l > FTINY) {
626                  d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
627                                  (double)(ambvwt + navsum);
628                  d = exp(d) / l;
629 <                scalecolor(acol, d);            /* apply color of ambval */
629 >                scalecolor(aval, d);
630 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
631          } else {
632                  d = exp( avsum / (double)navsum );
633 <                setcolor(acol, d, d, d);        /* neutral color */
633 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
634          }
635   }
636  
637  
638 < double
639 < sumambient(acol, r, rn, al, at, c0, s)  /* get interpolated ambient value */
640 < COLOR  acol;
641 < register RAY  *r;
642 < FVECT  rn;
643 < int  al;
644 < AMBTREE  *at;
645 < FVECT  c0;
646 < double  s;
638 > static double
639 > sumambient(     /* get interpolated ambient value */
640 >        COLOR  acol,
641 >        RAY  *r,
642 >        FVECT  rn,
643 >        int  al,
644 >        AMBTREE  *at,
645 >        FVECT  c0,
646 >        double  s
647 > )
648   {
649          double  d, e1, e2, wt, wsum;
650          COLOR  ct;
651          FVECT  ck0;
652          int  i;
653 <        register int  j;
654 <        register AMBVAL  *av;
653 >        int  j;
654 >        AMBVAL   *av;
655  
656          wsum = 0.0;
657                                          /* do this node */
# Line 323 | Line 664 | double s;
664                   */
665                  if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
666                          break;
667 <                if (av->weight < r->rweight-FTINY)
667 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
668                          continue;
669                  /*
670                   *  Ambient radius test.
671                   */
672 <                d = av->pos[0] - r->rop[0];
673 <                e1 = d * d;
333 <                d = av->pos[1] - r->rop[1];
334 <                e1 += d * d;
335 <                d = av->pos[2] - r->rop[2];
336 <                e1 += d * d;
337 <                e1 /= av->rad * av->rad;
672 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
673 >                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
674                  if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
675                          continue;
676                  /*
# Line 351 | Line 687 | double s;
687                          }
688                  }
689                  e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
690 <                if (e2 < 0.0) e2 = 0.0;
691 <                if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
690 >                if (e2 < 0.0)
691 >                        e2 = 0.0;
692 >                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
693                          continue;
694                  /*
695                   *  Ray behind test.
# Line 402 | Line 739 | double s;
739                                  break;
740                  }
741                  if (j == 3)
742 <                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al, at->kid+i, ck0, s);
742 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
743 >                                                at->kid+i, ck0, s);
744          }
745          return(wsum);
746   }
747  
748  
749 < double
750 < makeambient(acol, r, rn, al)    /* make a new ambient value */
751 < COLOR  acol;
752 < register RAY  *r;
753 < FVECT  rn;
754 < int  al;
749 > static double
750 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
751 >        COLOR  acol,
752 >        RAY  *r,
753 >        FVECT  rn,
754 >        int  al
755 > )
756   {
757          AMBVAL  amb;
758          FVECT   gp, gd;
759 <                                                /* compute weight */
760 <        amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
761 <        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic */
762 <                amb.weight = r->rweight;
759 >        int     i;
760 >
761 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
762 >        for (i = al; i-- > 0; )
763 >                amb.weight *= AVGREFL;
764 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
765 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
766 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
767                                                  /* compute ambient */
768          amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
769 <        if (amb.rad <= FTINY)
769 >        if (amb.rad <= FTINY) {
770 >                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
771                  return(0.0);
772 <                                                /* store it */
772 >        }
773 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
774 >                                                /* store value */
775          VCOPY(amb.pos, r->rop);
776          VCOPY(amb.dir, r->ron);
777          amb.lvl = al;
# Line 440 | Line 786 | int  al;
786   }
787  
788  
789 < void
790 < extambient(cr, ap, pv, nv)              /* extrapolate value at pv, nv */
791 < COLOR  cr;
792 < register AMBVAL  *ap;
793 < FVECT  pv, nv;
789 > static void
790 > extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
791 >        COLOR  cr,
792 >        AMBVAL   *ap,
793 >        FVECT  pv,
794 >        FVECT  nv
795 > )
796   {
797          FVECT  v1;
798 <        register int  i;
798 >        int  i;
799          double  d;
800  
801          d = 1.0;                        /* zeroeth order */
# Line 467 | Line 815 | FVECT  pv, nv;
815  
816  
817   static void
818 < initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
819 < int  creat;
818 > avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
819 >        AMBVAL *av
820 > )
821   {
822 +        AMBTREE  *at;
823 +        AMBVAL  *ap;
824 +        AMBVAL  avh;
825 +        FVECT  ck0;
826 +        double  s;
827 +        int  branch;
828 +        int  i;
829 +
830 +        if (av->rad <= FTINY)
831 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
832 +        at = &atrunk;
833 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
834 +        s = thescene.cusize;
835 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
836 +                if (at->kid == NULL)
837 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
838 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
839 +                s *= 0.5;
840 +                branch = 0;
841 +                for (i = 0; i < 3; i++)
842 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
843 +                                ck0[i] += s;
844 +                                branch |= 1 << i;
845 +                        }
846 +                at = at->kid + branch;
847 +        }
848 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
849 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
850 +                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
851 +                        break;
852 +        av->next = ap->next;
853 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
854 +        at->alist = avh.next;
855 + }
856 +
857 + #endif  /* ! NEWAMB */
858 +
859 + /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
860 +
861 + static void
862 + initambfile(            /* initialize ambient file */
863 +        int  cre8
864 + )
865 + {
866          extern char  *progname, *octname;
867          static char  *mybuf = NULL;
868  
869   #ifdef  F_SETLKW
870 <        aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
870 >        aflock(cre8 ? F_WRLCK : F_RDLCK);
871   #endif
872          SET_FILE_BINARY(ambfp);
873          if (mybuf == NULL)
874                  mybuf = (char *)bmalloc(BUFSIZ+8);
875          setbuf(ambfp, mybuf);
876 <        if (creat) {                    /* new file */
876 >        if (cre8) {                     /* new file */
877                  newheader("RADIANCE", ambfp);
878                  fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -aw %d -ab %d -aa %g ",
879                                  progname, colval(ambval,RED),
# Line 489 | Line 882 | int  creat;
882                  fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
883                                  ambdiv, ambssamp, ambres);
884                  if (octname != NULL)
885 <                        printargs(1, &octname, ambfp);
886 <                else
494 <                        fputc('\n', ambfp);
885 >                        fputs(octname, ambfp);
886 >                fputc('\n', ambfp);
887                  fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
888                  fputnow(ambfp);
889                  fputformat(AMBFMT, ambfp);
890 <                putc('\n', ambfp);
890 >                fputc('\n', ambfp);
891                  putambmagic(ambfp);
892          } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
893                  error(USER, "bad ambient file");
# Line 503 | Line 895 | int  creat;
895  
896  
897   static void
898 < avsave(av)                              /* insert and save an ambient value */
899 < AMBVAL  *av;
898 > avsave(                         /* insert and save an ambient value */
899 >        AMBVAL  *av
900 > )
901   {
902          avinsert(avstore(av));
903          if (ambfp == NULL)
# Line 521 | Line 914 | writerr:
914  
915  
916   static AMBVAL *
917 < avstore(aval)                           /* allocate memory and store aval */
918 < register AMBVAL  *aval;
917 > avstore(                                /* allocate memory and store aval */
918 >        AMBVAL  *aval
919 > )
920   {
921 <        register AMBVAL  *av;
921 >        AMBVAL  *av;
922          double  d;
923  
924          if ((av = newambval()) == NULL)
# Line 548 | Line 942 | static AMBTREE  *atfreelist = NULL;    /* free ambient tr
942  
943  
944   static AMBTREE *
945 < newambtree()                            /* allocate 8 ambient tree structs */
945 > newambtree(void)                                /* allocate 8 ambient tree structs */
946   {
947 <        register AMBTREE  *atp, *upperlim;
947 >        AMBTREE  *atp, *upperlim;
948  
949          if (atfreelist == NULL) {       /* get more nodes */
950                  atfreelist = (AMBTREE *)malloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
# Line 570 | Line 964 | newambtree()                           /* allocate 8 ambient tree structs */
964  
965  
966   static void
967 < freeambtree(atp)                        /* free 8 ambient tree structs */
968 < AMBTREE  *atp;
967 > freeambtree(                    /* free 8 ambient tree structs */
968 >        AMBTREE  *atp
969 > )
970   {
971          atp->kid = atfreelist;
972          atfreelist = atp;
# Line 579 | Line 974 | AMBTREE  *atp;
974  
975  
976   static void
977 < avinsert(av)                            /* insert ambient value in our tree */
978 < register AMBVAL  *av;
977 > unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
978 >        AMBTREE  *at,
979 >        unloadtf_t *f
980 > )
981   {
982 <        register AMBTREE  *at;
983 <        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;
982 >        AMBVAL  *av;
983 >        int  i;
984                                          /* transfer values at this node */
985          for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
986                  at->alist = av->next;
# Line 646 | Line 1002 | static struct avl {
1002   static AMBVAL   **avlist2;              /* memory positions for sorting */
1003   static int      i_avlist;               /* index for lists */
1004  
1005 + static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
1006  
1007 < static int
1008 < av2list(av)
652 < register AMBVAL *av;
1007 > static void
1008 > avfree(AMBVAL *av)
1009   {
1010 +        free(av);
1011 + }
1012 +
1013 + static void
1014 + av2list(
1015 +        AMBVAL *av
1016 + )
1017 + {
1018   #ifdef DEBUG
1019          if (i_avlist >= nambvals)
1020                  error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
1021   #endif
1022 <        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = av;
1022 >        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
1023          avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
1024   }
1025  
1026  
1027   static int
1028 < alatcmp(av1, av2)                       /* compare ambient values for MRA */
1029 < struct avl      *av1, *av2;
1028 > alatcmp(                        /* compare ambient values for MRA */
1029 >        const void *av1,
1030 >        const void *av2
1031 > )
1032   {
1033 <        register long  lc = av2->t - av1->t;
1033 >        long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1034          return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
1035   }
1036  
# Line 676 | Line 1042 | struct avl     *av1, *av2;
1042   * assumes pointers differ by exact struct size increments.
1043   */
1044   static int
1045 < aposcmp(avp1, avp2)                     /* compare ambient value positions */
1046 < const void      *avp1, *avp2;
1045 > aposcmp(                        /* compare ambient value positions */
1046 >        const void      *avp1,
1047 >        const void      *avp2
1048 > )
1049   {
1050 <        register long   diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1050 >        long    diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1051          if (diff < 0)
1052                  return(-1);
1053          return(diff > 0);
1054   }
1055  
1056 < #if 1
1056 >
1057   static int
1058 < avlmemi(avaddr)                         /* find list position from address */
1059 < AMBVAL  *avaddr;
1058 > avlmemi(                                /* find list position from address */
1059 >        AMBVAL  *avaddr
1060 > )
1061   {
1062 <        register AMBVAL  **avlpp;
1062 >        AMBVAL  **avlpp;
1063  
1064          avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
1065 <                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1065 >                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1066          if (avlpp == NULL)
1067                  error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
1068          return(avlpp - avlist2);
1069   }
701 – #else
702 – #define avlmemi(avaddr) ((AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr,(char *)avlist2, \
703 –                                nambvals,sizeof(AMBVAL *),aposcmp) - avlist2)
704 – #endif
1070  
1071  
1072   static void
1073 < sortambvals(always)                     /* resort ambient values */
1074 < int     always;
1073 > sortambvals(                    /* resort ambient values */
1074 >        int     always
1075 > )
1076   {
1077          AMBTREE  oldatrunk;
1078          AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
1079 <        register int    i, j;
1079 >        int     i, j;
1080                                          /* see if it's time yet */
1081          if (!always && (ambclock++ < lastsort+sortintvl ||
1082                          nambvals < SORT_THRESH))
# Line 744 | Line 1110 | int    always;
1110                          oldatrunk = atrunk;
1111                          atrunk.alist = NULL;
1112                          atrunk.kid = NULL;
1113 <                        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
1113 >                        unloadatree(&oldatrunk, &avinsert);
1114                  }
1115          } else {                        /* sort memory by last access time */
1116                  /*
# Line 761 | Line 1127 | int    always;
1127                  eputs(errmsg);
1128   #endif
1129                  i_avlist = 0;
1130 <                unloadatree(&atrunk, av2list);  /* empty current tree */
1130 >                unloadatree(&atrunk, &av2list); /* empty current tree */
1131   #ifdef DEBUG
1132                  if (i_avlist < nambvals)
1133                          error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
1134   #endif
1135 <                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), alatcmp);
1136 <                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1135 >                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), &alatcmp);
1136 >                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1137                  for (i = 0; i < nambvals; i++) {
1138                          if (avlist1[i].p == NULL)
1139                                  continue;
# Line 804 | Line 1170 | int    always;
1170   #ifdef  F_SETLKW
1171  
1172   static void
1173 < aflock(typ)                     /* lock/unlock ambient file */
1174 < int  typ;
1173 > aflock(                 /* lock/unlock ambient file */
1174 >        int  typ
1175 > )
1176   {
1177          static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
1178  
1179 +        if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
1180 +                return;
1181          fls.l_type = typ;
1182          if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
1183                  error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
# Line 816 | Line 1185 | int  typ;
1185  
1186  
1187   int
1188 < ambsync()                       /* synchronize ambient file */
1188 > ambsync(void)                   /* synchronize ambient file */
1189   {
1190          long  flen;
1191          AMBVAL  avs;
1192 <        register int  n;
1192 >        int  n;
1193  
1194 <        if (nunflshed == 0)
1194 >        if (ambfp == NULL)      /* no ambient file? */
1195                  return(0);
1196 <        if (lastpos < 0)        /* initializing (locked in initambfile) */
1197 <                goto syncend;
829 <                                /* gain exclusive access */
830 <        aflock(F_WRLCK);
1196 >                                /* gain appropriate access */
1197 >        aflock(nunflshed ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1198                                  /* see if file has grown */
1199          if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
1200                  goto seekerr;
1201 <        if ( (n = flen - lastpos) ) {           /* file has grown */
1201 >        if ((n = flen - lastpos) > 0) {         /* file has grown */
1202                  if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
1203                          ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
1204                          if (ambinp == NULL)
1205                                  error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
1206                  }
1207 <                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
1207 >                if (fseek(ambinp, lastpos, SEEK_SET) < 0)
1208                          goto seekerr;
1209                  while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
1210                          if (!readambval(&avs, ambinp)) {
# Line 850 | Line 1217 | ambsync()                      /* synchronize ambient file */
1217                          avinsert(avstore(&avs));
1218                          n -= AMBVALSIZ;
1219                  }
1220 +                lastpos = flen - n;
1221                  /*** seek always as safety measure
1222                  if (n) ***/                     /* alignment */
1223 <                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)(flen-n), SEEK_SET) < 0)
1223 >                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)lastpos, SEEK_SET) < 0)
1224                                  goto seekerr;
1225          }
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:
1226          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
1227 <        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1227 >        if (n != EOF)
1228 >                lastpos += (long)nunflshed*AMBVALSIZ;
1229 >        else if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1230                  goto seekerr;
1231 +                
1232          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
1233          nunflshed = 0;
1234          return(n);
1235   seekerr:
1236          error(SYSTEM, "seek failed in ambsync");
1237 +        return -1; /* pro forma return */
1238   }
1239  
1240 < #else
1240 > #else   /* ! F_SETLKW */
1241  
1242   int
1243 < ambsync()                       /* flush ambient file */
1243 > ambsync(void)                   /* flush ambient file */
1244   {
1245 <        if (nunflshed == 0)
1245 >        if (ambfp == NULL)
1246                  return(0);
1247          nunflshed = 0;
1248          return(fflush(ambfp));
1249   }
1250  
1251 < #endif
1251 > #endif  /* ! F_SETLKW */

Diff Legend

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