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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.57 by greg, Fri Nov 5 17:36:55 2004 UTC vs.
Revision 2.78 by greg, Thu Apr 24 19:16:52 2014 UTC

# Line 25 | Line 25 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
25   extern char  *shm_boundary;     /* memory sharing boundary */
26  
27   #ifndef  MAXASET
28 < #define  MAXASET        2047    /* maximum number of elements in ambient set */
28 > #define  MAXASET        4095    /* maximum number of elements in ambient set */
29   #endif
30   OBJECT  ambset[MAXASET+1]={0};  /* ambient include/exclude set */
31  
# Line 39 | 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 51 | 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 84 | Line 86 | static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
86   static AMBTREE *newambtree(void);
87   static void freeambtree(AMBTREE  *atp);
88  
89 < typedef void unloadtf_t(void *);
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);
# Line 98 | Line 101 | static void aflock(int  typ);
101   #endif
102  
103  
104 < extern void
104 > void
105   setambres(                              /* set ambient resolution */
106          int  ar
107   )
# Line 121 | Line 124 | setambres(                             /* set ambient resolution */
124   }
125  
126  
127 < extern void
127 > void
128   setambacc(                              /* set ambient accuracy */
129          double  newa
130   )
# Line 131 | Line 134 | setambacc(                             /* set ambient accuracy */
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 < extern void
145 > void
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 160 | Line 166 | setambient(void)                               /* 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 174 | Line 180 | setambient(void)                               /* 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 < extern void
212 > void
213   ambdone(void)                   /* close ambient file and free memory */
214   {
215          if (ambfp != NULL) {            /* close ambient file */
# Line 211 | Line 223 | ambdone(void)                  /* 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 223 | Line 235 | ambdone(void)                  /* close ambient file and free memory
235   }
236  
237  
238 < extern void
238 > void
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 252 | Line 264 | ambnotify(                     /* record new modifier */
264                  }
265   }
266  
267 + /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
268  
269 < extern void
270 < ambient(                /* compute ambient component for ray */
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 > 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 */
292 >                goto dumbamb;
293 >                                                /* check number of bounces */
294 >        if (rdepth >= ambounce)
295 >                goto dumbamb;
296 >                                                /* check ambient list */
297 >        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
298 >                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
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 <        register RAY  *r,
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 */
# Line 274 | Line 587 | ambient(               /* compute ambient component for ray */
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 < extern double
638 > static double
639   sumambient(     /* get interpolated ambient value */
640          COLOR  acol,
641 <        register RAY  *r,
641 >        RAY  *r,
642          FVECT  rn,
643          int  al,
644          AMBTREE  *at,
# Line 329 | Line 650 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
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 343 | Line 664 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
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;
353 <                d = av->pos[1] - r->rop[1];
354 <                e1 += d * d;
355 <                d = av->pos[2] - r->rop[2];
356 <                e1 += d * d;
357 <                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 371 | Line 687 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
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 422 | Line 739 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
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 < extern double
750 < makeambient(    /* make a new ambient value */
749 > static double
750 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
751          COLOR  acol,
752 <        register RAY  *r,
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 461 | Line 786 | makeambient(   /* make a new ambient value */
786   }
787  
788  
789 < extern void
789 > static void
790   extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
791          COLOR  cr,
792 <        register AMBVAL  *ap,
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 490 | Line 815 | extambient(            /* extrapolate value at pv, nv */
815  
816  
817   static void
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  creat
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 513 | Line 882 | initambfile(           /* initialize ambient file */
882                  fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
883                                  ambdiv, ambssamp, ambres);
884                  if (octname != NULL)
885 <                        printargs(1, &octname, ambfp);
886 <                else
518 <                        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 547 | Line 915 | writerr:
915  
916   static AMBVAL *
917   avstore(                                /* allocate memory and store aval */
918 <        register AMBVAL  *aval
918 >        AMBVAL  *aval
919   )
920   {
921 <        register AMBVAL  *av;
921 >        AMBVAL  *av;
922          double  d;
923  
924          if ((av = newambval()) == NULL)
# Line 576 | Line 944 | static AMBTREE  *atfreelist = NULL;    /* free ambient tr
944   static AMBTREE *
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 606 | Line 974 | freeambtree(                   /* free 8 ambient tree structs */
974  
975  
976   static void
609 avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
610        void *av
611 )
612 {
613        register AMBTREE  *at;
614        register AMBVAL  *ap;
615        AMBVAL  avh;
616        FVECT  ck0;
617        double  s;
618        int  branch;
619        register int  i;
620
621        if (((AMBVAL*)av)->rad <= FTINY)
622                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
623        at = &atrunk;
624        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
625        s = thescene.cusize;
626        while (s*(OCTSCALE/2) > ((AMBVAL*)av)->rad*ambacc) {
627                if (at->kid == NULL)
628                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
629                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
630                s *= 0.5;
631                branch = 0;
632                for (i = 0; i < 3; i++)
633                        if (((AMBVAL*)av)->pos[i] > ck0[i] + s) {
634                                ck0[i] += s;
635                                branch |= 1 << i;
636                        }
637                at = at->kid + branch;
638        }
639        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
640        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
641                if (ap->next->lvl >= ((AMBVAL*)av)->lvl)
642                        break;
643        ((AMBVAL*)av)->next = ap->next;
644        ap->next = (AMBVAL*)av;
645        at->alist = avh.next;
646 }
647
648
649 static void
977   unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
978 <        register AMBTREE  *at,
978 >        AMBTREE  *at,
979          unloadtf_t *f
980   )
981   {
982 <        register AMBVAL  *av;
983 <        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 678 | Line 1005 | static int     i_avlist;               /* index for lists */
1005   static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
1006  
1007   static void
1008 + avfree(AMBVAL *av)
1009 + {
1010 +        free(av);
1011 + }
1012 +
1013 + static void
1014   av2list(
1015 <        void *av
1015 >        AMBVAL *av
1016   )
1017   {
1018   #ifdef DEBUG
# Line 687 | Line 1020 | av2list(
1020                  error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
1021   #endif
1022          avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
1023 <        avlist1[i_avlist++].t = ((AMBVAL*)av)->latick;
1023 >        avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
1024   }
1025  
1026  
# Line 697 | Line 1030 | alatcmp(                       /* compare ambient values for MRA */
1030          const void *av2
1031   )
1032   {
1033 <        register long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)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 714 | Line 1047 | aposcmp(                       /* compare ambient value positions */
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(                                /* 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   }
737 #else
738 #define avlmemi(avaddr) ((AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr,(char *)avlist2, \
739                                nambvals,sizeof(AMBVAL *),aposcmp) - avlist2)
740 #endif
1070  
1071  
1072   static void
# Line 747 | Line 1076 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
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 781 | Line 1110 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
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 798 | Line 1127 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
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 847 | Line 1176 | aflock(                        /* lock/unlock ambient file */
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");
1184   }
1185  
1186  
1187 < extern int
1187 > int
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;
867 <                                /* gain exclusive access */
868 <        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 888 | Line 1217 | ambsync(void)                  /* 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          }
896 #ifdef  DEBUG
897        if (ambfp->_ptr - ambfp->_base != nunflshed*AMBVALSIZ) {
898                sprintf(errmsg, "ambient file buffer at %d rather than %d",
899                                ambfp->_ptr - ambfp->_base,
900                                nunflshed*AMBVALSIZ);
901                error(CONSISTENCY, errmsg);
902        }
903 #endif
904 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);
# Line 913 | Line 1237 | seekerr:
1237          return -1; /* pro forma return */
1238   }
1239  
1240 < #else
1240 > #else   /* ! F_SETLKW */
1241  
1242 < extern int
1242 > int
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 */

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