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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.56 by schorsch, Tue Mar 30 16:13:00 2004 UTC vs.
Revision 2.84 by greg, Sat Apr 26 15:54:43 2014 UTC

# Line 24 | 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 37 | 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 49 | 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  avsum = 0.;              /* computed ambient value sum (log) */
56   static unsigned int  navsum = 0;        /* number of values in avsum */
57   static unsigned int  nambvals = 0;      /* total number of indirect values */
# Line 82 | Line 85 | static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
85   static AMBTREE *newambtree(void);
86   static void freeambtree(AMBTREE  *atp);
87  
88 < typedef void unloadtf_t(void *);
88 > typedef void unloadtf_t(AMBVAL *);
89   static unloadtf_t avinsert;
90   static unloadtf_t av2list;
91 + static unloadtf_t avfree;
92   static void unloadatree(AMBTREE  *at, unloadtf_t *f);
93  
94   static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2);
# Line 96 | Line 100 | static void aflock(int  typ);
100   #endif
101  
102  
103 < extern void
103 > void
104   setambres(                              /* set ambient resolution */
105          int  ar
106   )
# Line 105 | Line 109 | setambres(                             /* set ambient resolution */
109                                                  /* set min & max radii */
110          if (ar <= 0) {
111                  minarad = 0;
112 <                maxarad = thescene.cusize / 2.0;
112 >                maxarad = thescene.cusize*0.5;
113          } else {
114                  minarad = thescene.cusize / ar;
115 <                maxarad = 64 * minarad;                 /* heuristic */
116 <                if (maxarad > thescene.cusize / 2.0)
117 <                        maxarad = thescene.cusize / 2.0;
115 >                maxarad = 64.0 * minarad;               /* heuristic */
116 >                if (maxarad > thescene.cusize*0.5)
117 >                        maxarad = thescene.cusize*0.5;
118          }
119          if (minarad <= FTINY)
120 <                minarad = 10*FTINY;
120 >                minarad = 10.0*FTINY;
121          if (maxarad <= minarad)
122 <                maxarad = 64 * minarad;
122 >                maxarad = 64.0 * minarad;
123   }
124  
125  
126 < extern void
126 > void
127   setambacc(                              /* set ambient accuracy */
128          double  newa
129   )
130   {
131 <        double  ambdiff;
132 <
133 <        if (newa < 0.0)
134 <                newa = 0.0;
135 <        ambdiff = fabs(newa - ambacc);
136 <        if (ambdiff >= .01 && (ambacc = newa) > FTINY && nambvals > 0)
137 <                sortambvals(1);                 /* rebuild tree */
131 >        static double   olda;           /* remember previous setting here */
132 >        
133 >        newa *= (newa > 0);
134 >        if (fabs(newa - olda) >= .05*(newa + olda)) {
135 >                ambacc = newa;
136 >                if (nambvals > 0)
137 >                        sortambvals(1);         /* rebuild tree */
138 >        }
139   }
140  
141  
142 < extern void
142 > void
143   setambient(void)                                /* initialize calculation */
144   {
145          int     readonly = 0;
146 <        long  pos, flen;
146 >        long    flen;
147          AMBVAL  amb;
148                                                  /* make sure we're fresh */
149          ambdone();
# Line 158 | Line 163 | setambient(void)                               /* initialize calculation */
163                  readonly = (ambfp = fopen(ambfile, "r")) != NULL;
164          if (ambfp != NULL) {
165                  initambfile(0);                 /* file exists */
166 <                pos = ftell(ambfp);
166 >                lastpos = ftell(ambfp);
167                  while (readambval(&amb, ambfp))
168                          avinsert(avstore(&amb));
169                  nambshare = nambvals;           /* share loaded values */
# Line 172 | Line 177 | setambient(void)                               /* initialize calculation */
177                          return;                 /* avoid ambsync() */
178                  }
179                                                  /* align file pointer */
180 <                pos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
180 >                lastpos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
181                  flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END);
182 <                if (flen != pos) {
182 >                if (flen != lastpos) {
183                          sprintf(errmsg,
184                          "ignoring last %ld values in ambient file (corrupted)",
185 <                                        (flen - pos)/AMBVALSIZ);
185 >                                        (flen - lastpos)/AMBVALSIZ);
186                          error(WARNING, errmsg);
187 <                        fseek(ambfp, pos, 0);
187 >                        fseek(ambfp, lastpos, SEEK_SET);
188   #ifndef _WIN32 /* XXX we need a replacement for that one */
189 <                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)pos);
189 >                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)lastpos);
190   #endif
191                  }
192          } else if ((ambfp = fopen(ambfile, "w+")) != NULL) {
193                  initambfile(1);                 /* else create new file */
194 +                fflush(ambfp);
195 +                lastpos = ftell(ambfp);
196          } else {
197                  sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", ambfile);
198                  error(SYSTEM, errmsg);
199          }
200 <        nunflshed++;    /* lie */
201 <        ambsync();
200 > #ifdef getc_unlocked
201 >        flockfile(ambfp);                       /* application-level lock */
202 > #endif
203 > #ifdef  F_SETLKW
204 >        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
205 > #endif
206   }
207  
208  
209 < extern void
209 > void
210   ambdone(void)                   /* close ambient file and free memory */
211   {
212          if (ambfp != NULL) {            /* close ambient file */
# Line 209 | Line 220 | ambdone(void)                  /* close ambient file and free memory
220                  lastpos = -1;
221          }
222                                          /* free ambient tree */
223 <        unloadatree(&atrunk, free);
223 >        unloadatree(&atrunk, &avfree);
224                                          /* reset state variables */
225          avsum = 0.;
226          navsum = 0;
# Line 221 | Line 232 | ambdone(void)                  /* close ambient file and free memory
232   }
233  
234  
235 < extern void
235 > void
236   ambnotify(                      /* record new modifier */
237          OBJECT  obj
238   )
239   {
240          static int  hitlimit = 0;
241 <        register OBJREC  *o;
242 <        register char  **amblp;
241 >        OBJREC   *o;
242 >        char  **amblp;
243  
244          if (obj == OVOID) {             /* starting over */
245                  ambset[0] = 0;
# Line 250 | Line 261 | ambnotify(                     /* record new modifier */
261                  }
262   }
263  
264 + /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
265  
266 < extern void
267 < ambient(                /* compute ambient component for ray */
266 > #ifdef NEWAMB
267 >
268 > #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
269 >
270 > static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
271 >                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
272 > static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
273 > static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
274 >                                FVECT uvw[3]);
275 >
276 > void
277 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
278 >        COLOR  aval,
279 >        RAY  *r,
280 >        FVECT  nrm
281 > )
282 > {
283 >        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
284 >        COLOR   acol;
285 >        int     ok;
286 >        double  d, l;
287 >
288 >        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
289 >                goto dumbamb;
290 >                                                /* check number of bounces */
291 >        if (rdepth >= ambounce)
292 >                goto dumbamb;
293 >                                                /* check ambient list */
294 >        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
295 >                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
296 >                goto dumbamb;
297 >
298 >        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
299 >                copycolor(acol, aval);
300 >                rdepth++;
301 >                ok = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL, NULL, NULL);
302 >                rdepth--;
303 >                if (!ok)
304 >                        goto dumbamb;
305 >                copycolor(aval, acol);
306 >                return;
307 >        }
308 >
309 >        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
310 >                sortambvals(0);
311 >                                                /* interpolate ambient value */
312 >        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
313 >        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
314 >                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
315 >        if (d > FTINY) {
316 >                d = 1.0/d;
317 >                scalecolor(acol, d);
318 >                multcolor(aval, acol);
319 >                return;
320 >        }
321 >        rdepth++;                               /* need to cache new value */
322 >        ok = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
323 >        rdepth--;
324 >        if (ok) {
325 >                multcolor(aval, acol);          /* computed new value */
326 >                return;
327 >        }
328 > dumbamb:                                        /* return global value */
329 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
330 >                multcolor(aval, ambval);
331 >                return;
332 >        }
333 >        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
334 >        if (l > FTINY) {
335 >                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
336 >                                (double)(ambvwt + navsum);
337 >                d = exp(d) / l;
338 >                scalecolor(aval, d);
339 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
340 >        } else {
341 >                d = exp( avsum / (double)navsum );
342 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
343 >        }
344 > }
345 >
346 >
347 > double
348 > sumambient(             /* get interpolated ambient value */
349          COLOR  acol,
350 <        register RAY  *r,
350 >        RAY  *r,
351 >        FVECT  rn,
352 >        int  al,
353 >        AMBTREE  *at,
354 >        FVECT  c0,
355 >        double  s
356 > )
357 > {                       /* initial limit is 10 degrees plus ambacc radians */
358 >        const double    minangle = 10.0 * PI/180.;
359 >        double          maxangle = minangle + ambacc;
360 >        double          wsum = 0.0;
361 >        FVECT           ck0;
362 >        int             i, j;
363 >        AMBVAL          *av;
364 >
365 >        if (at->kid != NULL) {          /* sum children first */                                
366 >                s *= 0.5;
367 >                for (i = 0; i < 8; i++) {
368 >                        for (j = 0; j < 3; j++) {
369 >                                ck0[j] = c0[j];
370 >                                if (1<<j & i)
371 >                                        ck0[j] += s;
372 >                                if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
373 >                                        break;
374 >                                if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
375 >                                        break;
376 >                        }
377 >                        if (j == 3)
378 >                                wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
379 >                                                        at->kid+i, ck0, s);
380 >                }
381 >                                        /* good enough? */
382 >                if (wsum >= 0.05 && s > minarad*10.0)
383 >                        return(wsum);
384 >        }
385 >                                        /* adjust maximum angle */
386 >        if (at->alist != NULL && (at->alist->lvl <= al) & (r->rweight < 0.6))
387 >                maxangle = (maxangle - PI/2.)*pow(r->rweight,0.13) + PI/2.;
388 >                                        /* sum this node */
389 >        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
390 >                double  d, delta_r2, delta_t2;
391 >                COLOR   ct;
392 >                FVECT   uvw[3];
393 >                                        /* record access */
394 >                if (tracktime)
395 >                        av->latick = ambclock;
396 >                /*
397 >                 *  Ambient level test
398 >                 */
399 >                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
400 >                        break;
401 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
402 >                        continue;
403 >                /*
404 >                 *  Direction test using unperturbed normal
405 >                 */
406 >                decodedir(uvw[2], av->ndir);
407 >                d = DOT(uvw[2], r->ron);
408 >                if (d <= 0.0)           /* >= 90 degrees */
409 >                        continue;
410 >                delta_r2 = 2.0 - 2.0*d; /* approx. radians^2 */
411 >                if (delta_r2 >= maxangle*maxangle)
412 >                        continue;
413 >                /*
414 >                 *  Modified ray behind test
415 >                 */
416 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
417 >                d = DOT(ck0, uvw[2]);
418 >                if (d < -minarad*ambacc-.001)
419 >                        continue;
420 >                d /= av->rad[0];
421 >                delta_t2 = d*d;
422 >                if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
423 >                        continue;
424 >                /*
425 >                 *  Elliptical radii test based on Hessian
426 >                 */
427 >                decodedir(uvw[0], av->udir);
428 >                VCROSS(uvw[1], uvw[2], uvw[0]);
429 >                d = DOT(ck0, uvw[0]) / av->rad[0];
430 >                delta_t2 += d*d;
431 >                d = DOT(ck0, uvw[1]) / av->rad[1];
432 >                delta_t2 += d*d;
433 >                if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
434 >                        continue;
435 >                /*
436 >                 *  Extrapolate value and compute final weight (hat function)
437 >                 */
438 >                extambient(ct, av, r->rop, rn, uvw);
439 >                d = tfunc(maxangle, sqrt(delta_r2), 0.0) *
440 >                        tfunc(ambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
441 >                scalecolor(ct, d);
442 >                addcolor(acol, ct);
443 >                wsum += d;
444 >        }
445 >        return(wsum);
446 > }
447 >
448 >
449 > int
450 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
451 >        COLOR  acol,
452 >        RAY  *r,
453 >        FVECT  rn,
454 >        int  al
455 > )
456 > {
457 >        AMBVAL  amb;
458 >        FVECT   uvw[3];
459 >        int     i;
460 >
461 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
462 >        for (i = al; i-- > 0; )
463 >                amb.weight *= AVGREFL;
464 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
465 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
466 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
467 >                                                /* compute ambient */
468 >        i = doambient(acol, r, amb.weight, uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir);
469 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
470 >        if (i <= 0 || amb.rad[0] <= FTINY)      /* no Hessian or zero radius */
471 >                return(i);
472 >                                                /* store value */
473 >        VCOPY(amb.pos, r->rop);
474 >        amb.ndir = encodedir(r->ron);
475 >        amb.udir = encodedir(uvw[0]);
476 >        amb.lvl = al;
477 >        copycolor(amb.val, acol);
478 >                                                /* insert into tree */
479 >        avsave(&amb);                           /* and save to file */
480 >        if (rn != r->ron) {                     /* texture */
481 >                VCOPY(uvw[2], r->ron);
482 >                extambient(acol, &amb, r->rop, rn, uvw);
483 >        }
484 >        return(1);
485 > }
486 >
487 >
488 > void
489 > extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
490 >        COLOR  cr,
491 >        AMBVAL   *ap,
492 >        FVECT  pv,
493 >        FVECT  nv,
494 >        FVECT  uvw[3]
495 > )
496 > {
497 >        static FVECT    my_uvw[3];
498 >        FVECT           v1;
499 >        int             i;
500 >        double          d = 1.0;        /* zeroeth order */
501 >
502 >        if (uvw == NULL) {              /* need local coordinates? */
503 >                decodedir(my_uvw[2], ap->ndir);
504 >                decodedir(my_uvw[0], ap->udir);
505 >                VCROSS(my_uvw[1], my_uvw[2], my_uvw[0]);
506 >                uvw = my_uvw;
507 >        }
508 >        for (i = 3; i--; )              /* gradient due to translation */
509 >                d += (pv[i] - ap->pos[i]) *
510 >                        (ap->gpos[0]*uvw[0][i] + ap->gpos[1]*uvw[1][i]);
511 >
512 >        VCROSS(v1, uvw[2], nv);         /* gradient due to rotation */
513 >        for (i = 3; i--; )
514 >                d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
515 >        
516 >        if (d <= 0.0) {
517 >                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
518 >                return;
519 >        }
520 >        copycolor(cr, ap->val);
521 >        scalecolor(cr, d);
522 > }
523 >
524 >
525 > static void
526 > avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
527 >        AMBVAL *av
528 > )
529 > {
530 >        AMBTREE  *at;
531 >        AMBVAL  *ap;
532 >        AMBVAL  avh;
533 >        FVECT  ck0;
534 >        double  s;
535 >        int  branch;
536 >        int  i;
537 >
538 >        if (av->rad[0] <= FTINY)
539 >                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
540 >        at = &atrunk;
541 >        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
542 >        s = thescene.cusize;
543 >        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad[1]*ambacc) {
544 >                if (at->kid == NULL)
545 >                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
546 >                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
547 >                s *= 0.5;
548 >                branch = 0;
549 >                for (i = 0; i < 3; i++)
550 >                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
551 >                                ck0[i] += s;
552 >                                branch |= 1 << i;
553 >                        }
554 >                at = at->kid + branch;
555 >        }
556 >        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
557 >        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
558 >                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
559 >                        break;
560 >        av->next = ap->next;
561 >        ap->next = (AMBVAL*)av;
562 >        at->alist = avh.next;
563 > }
564 >
565 >
566 > #else /* ! NEWAMB */
567 >
568 > static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
569 >                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
570 > static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
571 > static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
572 >
573 >
574 > void
575 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
576 >        COLOR  aval,
577 >        RAY  *r,
578          FVECT  nrm
579   )
580   {
581          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
582 +        COLOR   acol;
583          double  d, l;
584  
585          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
# Line 272 | Line 593 | ambient(               /* compute ambient component for ray */
593                  goto dumbamb;
594  
595          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
596 +                copycolor(acol, aval);
597                  rdepth++;
598                  d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
599                  rdepth--;
600                  if (d <= FTINY)
601                          goto dumbamb;
602 +                copycolor(aval, acol);
603                  return;
604          }
605  
606          if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
607                  sortambvals(0);
608 <                                                /* get ambient value */
608 >                                                /* interpolate ambient value */
609          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
610          d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
611                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
612          if (d > FTINY) {
613 <                scalecolor(acol, 1.0/d);
613 >                d = 1.0/d;
614 >                scalecolor(acol, d);
615 >                multcolor(aval, acol);
616                  return;
617          }
618          rdepth++;                               /* need to cache new value */
619          d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
620          rdepth--;
621 <        if (d > FTINY)
621 >        if (d > FTINY) {
622 >                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
623                  return;
624 +        }
625   dumbamb:                                        /* return global value */
626 <        copycolor(acol, ambval);
627 <        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0))
626 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
627 >                multcolor(aval, ambval);
628                  return;
629 +        }
630          l = bright(ambval);                     /* average in computations */
631          if (l > FTINY) {
632                  d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
633                                  (double)(ambvwt + navsum);
634                  d = exp(d) / l;
635 <                scalecolor(acol, d);            /* apply color of ambval */
635 >                scalecolor(aval, d);
636 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
637          } else {
638                  d = exp( avsum / (double)navsum );
639 <                setcolor(acol, d, d, d);        /* neutral color */
639 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
640          }
641   }
642  
643  
644 < extern double
644 > static double
645   sumambient(     /* get interpolated ambient value */
646          COLOR  acol,
647 <        register RAY  *r,
647 >        RAY  *r,
648          FVECT  rn,
649          int  al,
650          AMBTREE  *at,
# Line 327 | Line 656 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
656          COLOR  ct;
657          FVECT  ck0;
658          int  i;
659 <        register int  j;
660 <        register AMBVAL  *av;
659 >        int  j;
660 >        AMBVAL   *av;
661  
662          wsum = 0.0;
663                                          /* do this node */
# Line 341 | Line 670 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
670                   */
671                  if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
672                          break;
673 <                if (av->weight < r->rweight-FTINY)
673 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
674                          continue;
675                  /*
676                   *  Ambient radius test.
677                   */
678 <                d = av->pos[0] - r->rop[0];
679 <                e1 = d * d;
351 <                d = av->pos[1] - r->rop[1];
352 <                e1 += d * d;
353 <                d = av->pos[2] - r->rop[2];
354 <                e1 += d * d;
355 <                e1 /= av->rad * av->rad;
678 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
679 >                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
680                  if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
681                          continue;
682                  /*
# Line 369 | Line 693 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
693                          }
694                  }
695                  e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
696 <                if (e2 < 0.0) e2 = 0.0;
697 <                if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
696 >                if (e2 < 0.0)
697 >                        e2 = 0.0;
698 >                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
699                          continue;
700                  /*
701                   *  Ray behind test.
# Line 420 | Line 745 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
745                                  break;
746                  }
747                  if (j == 3)
748 <                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al, at->kid+i, ck0, s);
748 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
749 >                                                at->kid+i, ck0, s);
750          }
751          return(wsum);
752   }
753  
754  
755 < extern double
756 < makeambient(    /* make a new ambient value */
755 > static double
756 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
757          COLOR  acol,
758 <        register RAY  *r,
758 >        RAY  *r,
759          FVECT  rn,
760          int  al
761   )
762   {
763          AMBVAL  amb;
764          FVECT   gp, gd;
765 <                                                /* compute weight */
766 <        amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
767 <        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic */
768 <                amb.weight = r->rweight;
765 >        int     i;
766 >
767 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
768 >        for (i = al; i-- > 0; )
769 >                amb.weight *= AVGREFL;
770 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
771 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
772 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
773                                                  /* compute ambient */
774          amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
775 <        if (amb.rad <= FTINY)
775 >        if (amb.rad <= FTINY) {
776 >                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
777                  return(0.0);
778 <                                                /* store it */
778 >        }
779 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
780 >                                                /* store value */
781          VCOPY(amb.pos, r->rop);
782          VCOPY(amb.dir, r->ron);
783          amb.lvl = al;
# Line 459 | Line 792 | makeambient(   /* make a new ambient value */
792   }
793  
794  
795 < extern void
795 > static void
796   extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
797          COLOR  cr,
798 <        register AMBVAL  *ap,
798 >        AMBVAL   *ap,
799          FVECT  pv,
800          FVECT  nv
801   )
802   {
803          FVECT  v1;
804 <        register int  i;
804 >        int  i;
805          double  d;
806  
807          d = 1.0;                        /* zeroeth order */
# Line 488 | Line 821 | extambient(            /* extrapolate value at pv, nv */
821  
822  
823   static void
824 + avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
825 +        AMBVAL *av
826 + )
827 + {
828 +        AMBTREE  *at;
829 +        AMBVAL  *ap;
830 +        AMBVAL  avh;
831 +        FVECT  ck0;
832 +        double  s;
833 +        int  branch;
834 +        int  i;
835 +
836 +        if (av->rad <= FTINY)
837 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
838 +        at = &atrunk;
839 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
840 +        s = thescene.cusize;
841 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
842 +                if (at->kid == NULL)
843 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
844 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
845 +                s *= 0.5;
846 +                branch = 0;
847 +                for (i = 0; i < 3; i++)
848 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
849 +                                ck0[i] += s;
850 +                                branch |= 1 << i;
851 +                        }
852 +                at = at->kid + branch;
853 +        }
854 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
855 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
856 +                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
857 +                        break;
858 +        av->next = ap->next;
859 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
860 +        at->alist = avh.next;
861 + }
862 +
863 + #endif  /* ! NEWAMB */
864 +
865 + /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
866 +
867 + static void
868   initambfile(            /* initialize ambient file */
869 <        int  creat
869 >        int  cre8
870   )
871   {
872          extern char  *progname, *octname;
873          static char  *mybuf = NULL;
874  
875   #ifdef  F_SETLKW
876 <        aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
876 >        aflock(cre8 ? F_WRLCK : F_RDLCK);
877   #endif
878          SET_FILE_BINARY(ambfp);
879          if (mybuf == NULL)
880                  mybuf = (char *)bmalloc(BUFSIZ+8);
881          setbuf(ambfp, mybuf);
882 <        if (creat) {                    /* new file */
882 >        if (cre8) {                     /* new file */
883                  newheader("RADIANCE", ambfp);
884                  fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -aw %d -ab %d -aa %g ",
885                                  progname, colval(ambval,RED),
# Line 511 | Line 888 | initambfile(           /* initialize ambient file */
888                  fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
889                                  ambdiv, ambssamp, ambres);
890                  if (octname != NULL)
891 <                        printargs(1, &octname, ambfp);
892 <                else
516 <                        fputc('\n', ambfp);
891 >                        fputs(octname, ambfp);
892 >                fputc('\n', ambfp);
893                  fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
894                  fputnow(ambfp);
895                  fputformat(AMBFMT, ambfp);
896 <                putc('\n', ambfp);
896 >                fputc('\n', ambfp);
897                  putambmagic(ambfp);
898          } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
899                  error(USER, "bad ambient file");
# Line 545 | Line 921 | writerr:
921  
922   static AMBVAL *
923   avstore(                                /* allocate memory and store aval */
924 <        register AMBVAL  *aval
924 >        AMBVAL  *aval
925   )
926   {
927 <        register AMBVAL  *av;
927 >        AMBVAL  *av;
928          double  d;
929  
930          if ((av = newambval()) == NULL)
# Line 574 | Line 950 | static AMBTREE  *atfreelist = NULL;    /* free ambient tr
950   static AMBTREE *
951   newambtree(void)                                /* allocate 8 ambient tree structs */
952   {
953 <        register AMBTREE  *atp, *upperlim;
953 >        AMBTREE  *atp, *upperlim;
954  
955          if (atfreelist == NULL) {       /* get more nodes */
956                  atfreelist = (AMBTREE *)malloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
# Line 604 | Line 980 | freeambtree(                   /* free 8 ambient tree structs */
980  
981  
982   static void
607 avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
608        void *av
609 )
610 {
611        register AMBTREE  *at;
612        register AMBVAL  *ap;
613        AMBVAL  avh;
614        FVECT  ck0;
615        double  s;
616        int  branch;
617        register int  i;
618
619        if (((AMBVAL*)av)->rad <= FTINY)
620                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
621        at = &atrunk;
622        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
623        s = thescene.cusize;
624        while (s*(OCTSCALE/2) > ((AMBVAL*)av)->rad*ambacc) {
625                if (at->kid == NULL)
626                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
627                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
628                s *= 0.5;
629                branch = 0;
630                for (i = 0; i < 3; i++)
631                        if (((AMBVAL*)av)->pos[i] > ck0[i] + s) {
632                                ck0[i] += s;
633                                branch |= 1 << i;
634                        }
635                at = at->kid + branch;
636        }
637        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
638        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
639                if (ap->next->lvl >= ((AMBVAL*)av)->lvl)
640                        break;
641        ((AMBVAL*)av)->next = ap->next;
642        ap->next = (AMBVAL*)av;
643        at->alist = avh.next;
644 }
645
646
647 static void
983   unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
984 <        register AMBTREE  *at,
984 >        AMBTREE  *at,
985          unloadtf_t *f
986   )
987   {
988 <        register AMBVAL  *av;
989 <        register int  i;
988 >        AMBVAL  *av;
989 >        int  i;
990                                          /* transfer values at this node */
991          for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
992                  at->alist = av->next;
# Line 676 | Line 1011 | static int     i_avlist;               /* index for lists */
1011   static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
1012  
1013   static void
1014 + avfree(AMBVAL *av)
1015 + {
1016 +        free(av);
1017 + }
1018 +
1019 + static void
1020   av2list(
1021 <        void *av
1021 >        AMBVAL *av
1022   )
1023   {
1024   #ifdef DEBUG
# Line 685 | Line 1026 | av2list(
1026                  error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
1027   #endif
1028          avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
1029 <        avlist1[i_avlist++].t = ((AMBVAL*)av)->latick;
1029 >        avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
1030   }
1031  
1032  
# Line 695 | Line 1036 | alatcmp(                       /* compare ambient values for MRA */
1036          const void *av2
1037   )
1038   {
1039 <        register long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1039 >        long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1040          return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
1041   }
1042  
# Line 712 | Line 1053 | aposcmp(                       /* compare ambient value positions */
1053          const void      *avp2
1054   )
1055   {
1056 <        register long   diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1056 >        long    diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1057          if (diff < 0)
1058                  return(-1);
1059          return(diff > 0);
1060   }
1061  
1062 < #if 1
1062 >
1063   static int
1064   avlmemi(                                /* find list position from address */
1065          AMBVAL  *avaddr
1066   )
1067   {
1068 <        register AMBVAL  **avlpp;
1068 >        AMBVAL  **avlpp;
1069  
1070          avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
1071 <                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1071 >                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1072          if (avlpp == NULL)
1073                  error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
1074          return(avlpp - avlist2);
1075   }
735 #else
736 #define avlmemi(avaddr) ((AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr,(char *)avlist2, \
737                                nambvals,sizeof(AMBVAL *),aposcmp) - avlist2)
738 #endif
1076  
1077  
1078   static void
# Line 745 | Line 1082 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
1082   {
1083          AMBTREE  oldatrunk;
1084          AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
1085 <        register int    i, j;
1085 >        int     i, j;
1086                                          /* see if it's time yet */
1087          if (!always && (ambclock++ < lastsort+sortintvl ||
1088                          nambvals < SORT_THRESH))
# Line 779 | Line 1116 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
1116                          oldatrunk = atrunk;
1117                          atrunk.alist = NULL;
1118                          atrunk.kid = NULL;
1119 <                        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
1119 >                        unloadatree(&oldatrunk, &avinsert);
1120                  }
1121          } else {                        /* sort memory by last access time */
1122                  /*
# Line 796 | Line 1133 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
1133                  eputs(errmsg);
1134   #endif
1135                  i_avlist = 0;
1136 <                unloadatree(&atrunk, av2list);  /* empty current tree */
1136 >                unloadatree(&atrunk, &av2list); /* empty current tree */
1137   #ifdef DEBUG
1138                  if (i_avlist < nambvals)
1139                          error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
1140   #endif
1141 <                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), alatcmp);
1142 <                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1141 >                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), &alatcmp);
1142 >                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1143                  for (i = 0; i < nambvals; i++) {
1144                          if (avlist1[i].p == NULL)
1145                                  continue;
# Line 845 | Line 1182 | aflock(                        /* lock/unlock ambient file */
1182   {
1183          static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
1184  
1185 +        if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
1186 +                return;
1187          fls.l_type = typ;
1188          if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
1189                  error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
1190   }
1191  
1192  
1193 < extern int
1193 > int
1194   ambsync(void)                   /* synchronize ambient file */
1195   {
1196          long  flen;
1197          AMBVAL  avs;
1198 <        register int  n;
1198 >        int  n;
1199  
1200 <        if (nunflshed == 0)
1200 >        if (ambfp == NULL)      /* no ambient file? */
1201                  return(0);
1202 <        if (lastpos < 0)        /* initializing (locked in initambfile) */
1203 <                goto syncend;
865 <                                /* gain exclusive access */
866 <        aflock(F_WRLCK);
1202 >                                /* gain appropriate access */
1203 >        aflock(nunflshed ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1204                                  /* see if file has grown */
1205          if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
1206                  goto seekerr;
1207 <        if ( (n = flen - lastpos) ) {           /* file has grown */
1207 >        if ((n = flen - lastpos) > 0) {         /* file has grown */
1208                  if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
1209                          ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
1210                          if (ambinp == NULL)
1211                                  error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
1212                  }
1213 <                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
1213 >                if (fseek(ambinp, lastpos, SEEK_SET) < 0)
1214                          goto seekerr;
1215                  while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
1216                          if (!readambval(&avs, ambinp)) {
# Line 886 | Line 1223 | ambsync(void)                  /* synchronize ambient file */
1223                          avinsert(avstore(&avs));
1224                          n -= AMBVALSIZ;
1225                  }
1226 +                lastpos = flen - n;
1227                  /*** seek always as safety measure
1228                  if (n) ***/                     /* alignment */
1229 <                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)(flen-n), SEEK_SET) < 0)
1229 >                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)lastpos, SEEK_SET) < 0)
1230                                  goto seekerr;
1231          }
894 #ifdef  DEBUG
895        if (ambfp->_ptr - ambfp->_base != nunflshed*AMBVALSIZ) {
896                sprintf(errmsg, "ambient file buffer at %d rather than %d",
897                                ambfp->_ptr - ambfp->_base,
898                                nunflshed*AMBVALSIZ);
899                error(CONSISTENCY, errmsg);
900        }
901 #endif
902 syncend:
1232          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
1233 <        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1233 >        if (n != EOF)
1234 >                lastpos += (long)nunflshed*AMBVALSIZ;
1235 >        else if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1236                  goto seekerr;
1237 +                
1238          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
1239          nunflshed = 0;
1240          return(n);
# Line 911 | Line 1243 | seekerr:
1243          return -1; /* pro forma return */
1244   }
1245  
1246 < #else
1246 > #else   /* ! F_SETLKW */
1247  
1248 < extern int
1248 > int
1249   ambsync(void)                   /* flush ambient file */
1250   {
1251 <        if (nunflshed == 0)
1251 >        if (ambfp == NULL)
1252                  return(0);
1253          nunflshed = 0;
1254          return(fflush(ambfp));
1255   }
1256  
1257 < #endif
1257 > #endif  /* ! F_SETLKW */

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