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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 1.3 by greg, Fri May 26 17:58:01 1989 UTC vs.
Revision 2.25 by greg, Thu Jun 2 11:45:27 1994 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1986 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1993 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 6 | Line 6 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
6  
7   /*
8   *  ambient.c - routines dealing with ambient (inter-reflected) component.
9 – *
10 – *  The macro AMBFLUSH (if defined) is the number of ambient values
11 – *      to wait before flushing to the ambient file.
12 – *
13 – *     5/9/86
9   */
10  
11   #include  "ray.h"
12  
13   #include  "octree.h"
14  
15 + #include  "otypes.h"
16 +
17 + #include  "ambient.h"
18 +
19   #include  "random.h"
20  
21 < #define  OCTSCALE       0.5     /* ceil((valid rad.)/(cube size)) */
21 > #define  OCTSCALE       0.5     /* ceil((valid rad.)/(cube size)) */
22  
23 + typedef struct ambtree {
24 +        AMBVAL  *alist;         /* ambient value list */
25 +        struct ambtree  *kid;   /* 8 child nodes */
26 + }  AMBTREE;                     /* ambient octree */
27 +
28   extern CUBE  thescene;          /* contains space boundaries */
29  
30 < extern COLOR  ambval;           /* global ambient component */
31 < extern double  ambacc;          /* ambient accuracy */
28 < extern int  ambres;             /* ambient resolution */
29 < extern int  ambdiv;             /* number of divisions for calculation */
30 < extern int  ambssamp;           /* number of super-samples */
31 < extern int  ambounce;           /* number of ambient bounces */
32 < extern char  *amblist[];        /* ambient include/exclude list */
33 < extern int  ambincl;            /* include == 1, exclude == 0 */
30 > #define  MAXASET        511     /* maximum number of elements in ambient set */
31 > OBJECT  ambset[MAXASET+1]={0};  /* ambient include/exclude set */
32  
33 < OBJECT  ambset[128];            /* ambient include/exclude set */
33 > double  maxarad;                /* maximum ambient radius */
34 > double  minarad;                /* minimum ambient radius */
35  
36 < double  maxarad;                /* maximum ambient radius */
38 < double  minarad;                /* minimum ambient radius */
36 > static AMBTREE  atrunk;         /* our ambient trunk node */
37  
38 < typedef struct ambval {
39 <        FVECT  pos;             /* position in space */
42 <        FVECT  dir;             /* normal direction */
43 <        int  lvl;               /* recursion level of parent ray */
44 <        float  weight;          /* weight of parent ray */
45 <        COLOR  val;             /* computed ambient value */
46 <        float  rad;             /* validity radius */
47 <        struct ambval  *next;   /* next in list */
48 < }  AMBVAL;                      /* ambient value */
38 > static FILE  *ambfp = NULL;     /* ambient file pointer */
39 > static int  nunflshed = 0;      /* number of unflushed ambient values */
40  
41 < typedef struct ambtree {
51 <        AMBVAL  *alist;         /* ambient value list */
52 <        struct ambtree  *kid;   /* 8 child nodes */
53 < }  AMBTREE;                     /* ambient octree */
41 > #define  AMBFLUSH       (BUFSIZ/AMBVALSIZ)
42  
43 < typedef struct {
56 <        float  k;               /* error contribution per sample */
57 <        COLOR  v;               /* ray sum */
58 <        int  n;                 /* number of samples */
59 <        short  t, p;            /* theta, phi indices */
60 < }  AMBSAMP;                     /* ambient sample */
43 > #define  newambval()    (AMBVAL *)bmalloc(sizeof(AMBVAL))
44  
45 < static AMBTREE  atrunk;         /* our ambient trunk node */
45 > #define  newambtree()   (AMBTREE *)calloc(8, sizeof(AMBTREE))
46 > #define  freeambtree(t) free((char *)(t))
47  
48 < static FILE  *ambfp = NULL;     /* ambient file pointer */
48 > extern long  ftell(), lseek();
49 > static int  initambfile(), avsave(), avinsert(), loadatree();
50 > static AMBVAL  *avstore();
51 > #ifdef  F_SETLKW
52 > static  aflock();
53 > #endif
54  
66 – #define  newambval()    (AMBVAL *)bmalloc(sizeof(AMBVAL))
55  
56 < #define  newambtree()   (AMBTREE *)calloc(8, sizeof(AMBTREE))
56 > setambres(ar)                           /* set ambient resolution */
57 > int  ar;
58 > {
59 >        ambres = ar < 0 ? 0 : ar;               /* may be done already */
60 >                                                /* set min & max radii */
61 >        if (ar <= 0) {
62 >                minarad = 0;
63 >                maxarad = thescene.cusize / 2.0;
64 >        } else {
65 >                minarad = thescene.cusize / ar;
66 >                maxarad = 16 * minarad;                 /* heuristic */
67 >                if (maxarad > thescene.cusize / 2.0)
68 >                        maxarad = thescene.cusize / 2.0;
69 >        }
70 >        if (minarad <= FTINY)
71 >                minarad = 10*FTINY;
72 >        if (maxarad <= minarad)
73 >                maxarad = 64 * minarad;
74 > }
75  
70 – double  sumambient(), doambient(), makeambient();
76  
77 + setambacc(newa)                         /* set ambient accuracy */
78 + double  newa;
79 + {
80 +        static double  oldambacc = -1.0;
81 +        AMBTREE  oldatrunk;
82  
83 +        ambacc = newa < 0.0 ? 0.0 : newa;       /* may be done already */
84 +        if (oldambacc < -FTINY)
85 +                oldambacc = ambacc;     /* do nothing first call */
86 +        if (fabs(newa - oldambacc) < 0.01)
87 +                return;                 /* insignificant -- don't bother */
88 +        if (ambacc <= FTINY)
89 +                return;                 /* cannot build new tree */
90 +                                        /* else need to rebuild tree */
91 +        copystruct(&oldatrunk, &atrunk);
92 +        atrunk.alist = NULL;
93 +        atrunk.kid = NULL;
94 +        loadatree(&oldatrunk);
95 +        oldambacc = ambacc;             /* remeber setting for next call */
96 + }
97 +
98 +
99   setambient(afile)                       /* initialize calculation */
100   char  *afile;
101   {
102 <        long  ftell();
103 <        char  **amblp;
104 <        OBJECT  obj;
105 <        AMBVAL  amb;
106 <                                        /* set up ambient set */
107 <        ambset[0] = 0;
108 <        for (amblp = amblist; *amblp != NULL; amblp++) {
109 <                if ((obj = modifier(*amblp)) == OVOID) {
110 <                        sprintf(errmsg, "unknown %s modifier \"%s\"",
111 <                                ambincl ? "include" : "exclude", *amblp);
112 <                        error(WARNING, errmsg);
113 <                        continue;
88 <                }
89 <                if (!inset(ambset, obj))
90 <                        insertelem(ambset, obj);
102 >        long  headlen;
103 >        AMBVAL  amb;
104 >                                                /* init ambient limits */
105 >        setambres(ambres);
106 >        setambacc(ambacc);
107 >        if (afile == NULL)
108 >                return;
109 >        if (ambacc <= FTINY) {
110 >                sprintf(errmsg, "zero ambient accuracy so \"%s\" not opened",
111 >                                afile);
112 >                error(WARNING, errmsg);
113 >                return;
114          }
115 <        maxarad = thescene.cusize / 2.0;                /* maximum radius */
116 <                                                        /* minimum radius */
117 <        minarad = ambres > 0 ? thescene.cusize/ambres : 0.0;
115 >                                                /* open ambient file */
116 >        if ((ambfp = fopen(afile, "r+")) != NULL) {
117 >                initambfile(0);
118 >                headlen = ftell(ambfp);
119 >                while (readambval(&amb, ambfp))
120 >                        avinsert(avstore(&amb));
121 >                                                /* align */
122 >                fseek(ambfp, -((ftell(ambfp)-headlen)%AMBVALSIZ), 1);
123 >        } else if ((ambfp = fopen(afile, "w+")) != NULL)
124 >                initambfile(1);
125 >        else {
126 >                sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", afile);
127 >                error(SYSTEM, errmsg);
128 >        }
129 >        nunflshed++;    /* lie */
130 >        ambsync();
131 > }
132  
133 <                                        /* open ambient file */
134 <        if (afile != NULL)
135 <                if ((ambfp = fopen(afile, "r+")) != NULL) {
136 <                        while (fread(&amb, sizeof(AMBVAL), 1, ambfp) == 1)
137 <                                avinsert(&amb, &atrunk, thescene.cuorg,
138 <                                                thescene.cusize);
139 <                                                        /* align */
140 <                        fseek(ambfp, -(ftell(ambfp)%sizeof(AMBVAL)), 1);
141 <                } else if ((ambfp = fopen(afile, "w")) == NULL) {
142 <                        sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"",
143 <                                        afile);
144 <                        error(SYSTEM, errmsg);
133 >
134 > ambnotify(obj)                  /* record new modifier */
135 > OBJECT  obj;
136 > {
137 >        static int  hitlimit = 0;
138 >        register OBJREC  *o = objptr(obj);
139 >        register char  **amblp;
140 >
141 >        if (hitlimit || !ismodifier(o->otype))
142 >                return;
143 >        for (amblp = amblist; *amblp != NULL; amblp++)
144 >                if (!strcmp(o->oname, *amblp)) {
145 >                        if (ambset[0] >= MAXASET) {
146 >                                error(WARNING, "too many modifiers in ambient list");
147 >                                hitlimit++;
148 >                                return;         /* should this be fatal? */
149 >                        }
150 >                        insertelem(ambset, obj);
151 >                        return;
152                  }
153   }
154  
# Line 114 | Line 158 | COLOR  acol;
158   register RAY  *r;
159   {
160          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
161 <        double  wsum;
161 >        double  d;
162  
119 –        rdepth++;                               /* increment level */
120 –
163          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
164                  goto dumbamb;
165                                                  /* check number of bounces */
166 <        if (rdepth > ambounce)
166 >        if (rdepth >= ambounce)
167                  goto dumbamb;
168                                                  /* check ambient list */
169          if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
# Line 129 | Line 171 | register RAY  *r;
171                  goto dumbamb;
172  
173          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
174 <                if (doambient(acol, r) == 0.0)
174 >                rdepth++;
175 >                d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
176 >                rdepth--;
177 >                if (d == 0.0)
178                          goto dumbamb;
179 <                goto done;
179 >                return;
180          }
181                                                  /* get ambient value */
182          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
183 <        wsum = sumambient(acol, r, &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
184 <        if (wsum > FTINY)
185 <                scalecolor(acol, 1.0/wsum);
186 <        else if (makeambient(acol, r) == 0.0)
187 <                goto dumbamb;
188 <        goto done;
189 <
183 >        d = sumambient(acol, r, rdepth,
184 >                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
185 >        if (d > FTINY)
186 >                scalecolor(acol, 1.0/d);
187 >        else {
188 >                d = makeambient(acol, r, rdepth++);
189 >                rdepth--;
190 >        }
191 >        if (d > FTINY)
192 >                return;
193   dumbamb:                                        /* return global value */
194          copycolor(acol, ambval);
147 – done:                                           /* must finish here! */
148 –        rdepth--;
195   }
196  
197  
198   double
199 < sumambient(acol, r, at, c0, s)          /* get interpolated ambient value */
199 > sumambient(acol, r, al, at, c0, s)      /* get interpolated ambient value */
200   COLOR  acol;
201   register RAY  *r;
202 < AMBTREE  *at;
202 > int  al;
203 > AMBTREE  *at;
204   FVECT  c0;
205 < double  s;
205 > double  s;
206   {
207 <        extern double  sqrt();
161 <        double  d, e1, e2, wt, wsum;
207 >        double  d, e1, e2, wt, wsum;
208          COLOR  ct;
209          FVECT  ck0;
210          int  i;
211          register int  j;
212 <        register AMBVAL  *av;
212 >        register AMBVAL  *av;
213                                          /* do this node */
214          wsum = 0.0;
215          for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
216                  /*
217 <                 *  Ray strength test.
217 >                 *  Ambient level test.
218                   */
219 <                if (av->lvl > r->rlvl || av->weight < r->rweight-FTINY)
219 >                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
220 >                        break;
221 >                if (av->weight < r->rweight-FTINY)
222                          continue;
223                  /*
224                   *  Ambient radius test.
# Line 197 | Line 245 | double  s;
245                  for (j = 0; j < 3; j++)
246                          d += (r->rop[j] - av->pos[j]) *
247                                          (av->dir[j] + r->ron[j]);
248 <                if (d < -minarad)
248 >                if (d*0.5 < -minarad*ambacc-.001)
249                          continue;
250                  /*
251                   *  Jittering final test reduces image artifacts.
252                   */
253                  wt = sqrt(e1) + sqrt(e2);
254 <                if (wt > ambacc*(0.9 + 0.2*frandom()))
254 >                wt *= .9 + .2*urand(9015+samplendx);
255 >                if (wt > ambacc)
256                          continue;
257                  if (wt <= 1e-3)
258                          wt = 1e3;
259                  else
260                          wt = 1.0 / wt;
261                  wsum += wt;
262 <                copycolor(ct, av->val);
262 >                extambient(ct, av, r->rop, r->ron);
263                  scalecolor(ct, wt);
264                  addcolor(acol, ct);
265          }
# Line 229 | Line 278 | double  s;
278                                  break;
279                  }
280                  if (j == 3)
281 <                        wsum += sumambient(acol, r, at->kid+i, ck0, s);
281 >                        wsum += sumambient(acol, r, al, at->kid+i, ck0, s);
282          }
283          return(wsum);
284   }
285  
286  
287   double
288 < makeambient(acol, r)            /* make a new ambient value */
288 > makeambient(acol, r, al)        /* make a new ambient value */
289   COLOR  acol;
290   register RAY  *r;
291 + int  al;
292   {
293 <        AMBVAL  amb;
294 <
295 <        amb.rad = doambient(acol, r);           /* compute ambient */
293 >        AMBVAL  amb;
294 >        FVECT   gp, gd;
295 >                                                /* compute weight */
296 >        amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
297 >        if (r->rweight < 0.2*amb.weight)        /* heuristic */
298 >                amb.weight = r->rweight;
299 >                                                /* compute ambient */
300 >        amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
301          if (amb.rad == 0.0)
302                  return(0.0);
303                                                  /* store it */
304          VCOPY(amb.pos, r->rop);
305          VCOPY(amb.dir, r->ron);
306 <        amb.lvl = r->rlvl;
252 <        amb.weight = r->rweight;
306 >        amb.lvl = al;
307          copycolor(amb.val, acol);
308 +        VCOPY(amb.gpos, gp);
309 +        VCOPY(amb.gdir, gd);
310                                                  /* insert into tree */
311 <        avinsert(&amb, &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
256 <        avsave(&amb);                           /* write to file */
311 >        avsave(&amb);                           /* and save to file */
312          return(amb.rad);
313   }
314  
315  
316 < double
317 < doambient(acol, r)                      /* compute ambient component */
318 < COLOR  acol;
319 < register RAY  *r;
316 > extambient(cr, ap, pv, nv)              /* extrapolate value at pv, nv */
317 > COLOR  cr;
318 > register AMBVAL  *ap;
319 > FVECT  pv, nv;
320   {
321 <        extern int  ambcmp();
322 <        extern double  sin(), cos(), sqrt();
323 <        double  phi, xd, yd, zd;
269 <        double  b, b2;
270 <        register AMBSAMP  *div;
271 <        AMBSAMP  dnew;
272 <        RAY  ar;
273 <        FVECT  ux, uy;
274 <        double  arad;
275 <        int  ndivs, nt, np, ns, ne, i, j;
276 <        register int  k;
321 >        FVECT  v1, v2;
322 >        register int  i;
323 >        double  d;
324  
325 <        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
326 <                                        /* set number of divisions */
327 <        nt = sqrt(ambdiv * r->rweight * 0.5) + 0.5;
328 <        np = 2 * nt;
329 <        ndivs = nt * np;
330 <                                        /* check first */
331 <        if (ndivs == 0 || rayorigin(&ar, r, AMBIENT, 0.5) < 0)
332 <                return(0.0);
333 <                                        /* set number of super-samples */
334 <        ns = ambssamp * r->rweight + 0.5;
335 <        if (ns > 0) {
289 <                div = (AMBSAMP *)malloc(ndivs*sizeof(AMBSAMP));
290 <                if (div == NULL)
291 <                        error(SYSTEM, "out of memory in doambient");
325 >        d = 1.0;                        /* zeroeth order */
326 >                                        /* gradient due to translation */
327 >        for (i = 0; i < 3; i++)
328 >                d += ap->gpos[i]*(pv[i]-ap->pos[i]);
329 >                                        /* gradient due to rotation */
330 >        VCOPY(v1, ap->dir);
331 >        fcross(v2, v1, nv);
332 >        d += DOT(ap->gdir, v2);
333 >        if (d <= 0.0) {
334 >                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
335 >                return;
336          }
337 <                                        /* make axes */
338 <        uy[0] = uy[1] = uy[2] = 0.0;
295 <        for (k = 0; k < 3; k++)
296 <                if (r->ron[k] < 0.6 && r->ron[k] > -0.6)
297 <                        break;
298 <        uy[k] = 1.0;
299 <        fcross(ux, r->ron, uy);
300 <        normalize(ux);
301 <        fcross(uy, ux, r->ron);
302 <                                                /* sample divisions */
303 <        arad = 0.0;
304 <        ne = 0;
305 <        for (i = 0; i < nt; i++)
306 <                for (j = 0; j < np; j++) {
307 <                        rayorigin(&ar, r, AMBIENT, 0.5);        /* pretested */
308 <                        zd = sqrt((i+frandom())/nt);
309 <                        phi = 2.0*PI * (j+frandom())/np;
310 <                        xd = cos(phi) * zd;
311 <                        yd = sin(phi) * zd;
312 <                        zd = sqrt(1.0 - zd*zd);
313 <                        for (k = 0; k < 3; k++)
314 <                                ar.rdir[k] = xd*ux[k]+yd*uy[k]+zd*r->ron[k];
315 <                        rayvalue(&ar);
316 <                        if (ar.rot < FHUGE)
317 <                                arad += 1.0 / ar.rot;
318 <                        if (ns > 0) {                   /* save division */
319 <                                div[ne].k = 0.0;
320 <                                copycolor(div[ne].v, ar.rcol);
321 <                                div[ne].n = 0;
322 <                                div[ne].t = i; div[ne].p = j;
323 <                                                        /* sum errors */
324 <                                b = bright(ar.rcol);
325 <                                if (i > 0) {            /* from above */
326 <                                        b2 = bright(div[ne-np].v) - b;
327 <                                        b2 *= b2 * 0.25;
328 <                                        div[ne].k += b2;
329 <                                        div[ne].n++;
330 <                                        div[ne-np].k += b2;
331 <                                        div[ne-np].n++;
332 <                                }
333 <                                if (j > 0) {            /* from behind */
334 <                                        b2 = bright(div[ne-1].v) - b;
335 <                                        b2 *= b2 * 0.25;
336 <                                        div[ne].k += b2;
337 <                                        div[ne].n++;
338 <                                        div[ne-1].k += b2;
339 <                                        div[ne-1].n++;
340 <                                }
341 <                                if (j == np-1) {        /* around */
342 <                                        b2 = bright(div[ne-(np-1)].v) - b;
343 <                                        b2 *= b2 * 0.25;
344 <                                        div[ne].k += b2;
345 <                                        div[ne].n++;
346 <                                        div[ne-(np-1)].k += b2;
347 <                                        div[ne-(np-1)].n++;
348 <                                }
349 <                                ne++;
350 <                        } else
351 <                                addcolor(acol, ar.rcol);
352 <                }
353 <        for (k = 0; k < ne; k++) {              /* compute errors */
354 <                if (div[k].n > 1)
355 <                        div[k].k /= div[k].n;
356 <                div[k].n = 1;
357 <        }
358 <                                                /* sort the divisions */
359 <        qsort(div, ne, sizeof(AMBSAMP), ambcmp);
360 <                                                /* skim excess */
361 <        while (ne > ns) {
362 <                ne--;
363 <                addcolor(acol, div[ne].v);
364 <        }
365 <                                                /* super-sample */
366 <        for (i = ns; i > 0; i--) {
367 <                rayorigin(&ar, r, AMBIENT, 0.5);        /* pretested */
368 <                zd = sqrt((div[0].t+frandom())/nt);
369 <                phi = 2.0*PI * (div[0].p+frandom())/np;
370 <                xd = cos(phi) * zd;
371 <                yd = sin(phi) * zd;
372 <                zd = sqrt(1.0 - zd*zd);
373 <                for (k = 0; k < 3; k++)
374 <                        ar.rdir[k] = xd*ux[k]+yd*uy[k]+zd*r->ron[k];
375 <                rayvalue(&ar);
376 <                if (ar.rot < FHUGE)
377 <                        arad += 1.0 / ar.rot;
378 <                                                /* recompute error */
379 <                copycolor(dnew.v, div[0].v);
380 <                addcolor(dnew.v, ar.rcol);
381 <                dnew.n = div[0].n + 1;
382 <                dnew.t = div[0].t; dnew.p = div[0].p;
383 <                b2 = bright(dnew.v)/dnew.n - bright(ar.rcol);
384 <                b2 = b2*b2 + div[0].k*(div[0].n*div[0].n);
385 <                dnew.k = b2/(dnew.n*dnew.n);
386 <                                                /* reinsert */
387 <                for (k = 0; k < ne-1 && dnew.k < div[k+1].k; k++)
388 <                        bcopy(&div[k+1], &div[k], sizeof(AMBSAMP));
389 <                bcopy(&dnew, &div[k], sizeof(AMBSAMP));
390 <
391 <                if (ne >= i) {          /* extract darkest division */
392 <                        ne--;
393 <                        if (div[ne].n > 1)
394 <                                scalecolor(div[ne].v, 1.0/div[ne].n);
395 <                        addcolor(acol, div[ne].v);
396 <                }
397 <        }
398 <        scalecolor(acol, 1.0/ndivs);
399 <        if (arad <= FTINY)
400 <                arad = FHUGE;
401 <        else
402 <                arad = (ndivs+ns) / arad / sqrt(r->rweight);
403 <        if (arad > maxarad)
404 <                arad = maxarad;
405 <        else if (arad < minarad)
406 <                arad = minarad;
407 <        if (ns > 0)
408 <                free((char *)div);
409 <        return(arad);
337 >        copycolor(cr, ap->val);
338 >        scalecolor(cr, d);
339   }
340  
341  
342 < static int
343 < ambcmp(d1, d2)                          /* decreasing order */
344 < AMBSAMP  *d1, *d2;
342 > static
343 > initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
344 > int  creat;
345   {
346 <        if (d1->k < d2->k)
347 <                return(1);
348 <        if (d1->k > d2->k)
349 <                return(-1);
350 <        return(0);
346 >        extern char  *progname, *octname, VersionID[];
347 >
348 > #ifdef  F_SETLKW
349 >        aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
350 > #endif
351 > #ifdef MSDOS
352 >        setmode(fileno(ambfp), O_BINARY);
353 > #endif
354 >        setbuf(ambfp, bmalloc(BUFSIZ+8));
355 >        if (creat) {                    /* new file */
356 >                newheader("RADIANCE", ambfp);
357 >                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -ab %d -aa %g ",
358 >                                progname, colval(ambval,RED),
359 >                                colval(ambval,GRN), colval(ambval,BLU),
360 >                                ambounce, ambacc);
361 >                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d %s\n",
362 >                                ambdiv, ambssamp, ambres,
363 >                                octname==NULL ? "" : octname);
364 >                fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
365 >                fputformat(AMBFMT, ambfp);
366 >                putc('\n', ambfp);
367 >                putambmagic(ambfp);
368 >        } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
369 >                error(USER, "bad ambient file");
370   }
371  
372  
373   static
374 < avsave(av)                              /* save an ambient value */
375 < AMBVAL  *av;
374 > avsave(av)                              /* insert and save an ambient value */
375 > AMBVAL  *av;
376   {
377 < #ifdef  AMBFLUSH
430 <        static int  nunflshed = 0;
431 < #endif
377 >        avinsert(avstore(av));
378          if (ambfp == NULL)
379                  return;
380 <        if (fwrite(av, sizeof(AMBVAL), 1, ambfp) != 1)
380 >        if (writambval(av, ambfp) < 0)
381                  goto writerr;
382 < #ifdef  AMBFLUSH
383 <        if (++nunflshed >= AMBFLUSH) {
438 <                if (fflush(ambfp) == EOF)
382 >        if (++nunflshed >= AMBFLUSH)
383 >                if (ambsync() == EOF)
384                          goto writerr;
440 –                nunflshed = 0;
441 –        }
442 – #endif
385          return;
386   writerr:
387          error(SYSTEM, "error writing ambient file");
388   }
389  
390  
391 + static AMBVAL *
392 + avstore(aval)                           /* allocate memory and store aval */
393 + register AMBVAL  *aval;
394 + {
395 +        register AMBVAL  *av;
396 +
397 +        if ((av = newambval()) == NULL)
398 +                error(SYSTEM, "out of memory in avstore");
399 +        copystruct(av, aval);
400 +        return(av);
401 + }
402 +
403 +
404   static
405 < avinsert(aval, at, c0, s)               /* insert ambient value in a tree */
406 < AMBVAL  *aval;
452 < register AMBTREE  *at;
453 < FVECT  c0;
454 < double  s;
405 > avinsert(av)                            /* insert ambient value in our tree */
406 > register AMBVAL  *av;
407   {
408 +        register AMBTREE  *at;
409 +        register AMBVAL  *ap;
410 +        AMBVAL  avh;
411          FVECT  ck0;
412 +        double  s;
413          int  branch;
458 –        register AMBVAL  *av;
414          register int  i;
415  
416 <        if ((av = newambval()) == NULL)
417 <                goto memerr;
418 <        bcopy(aval, av, sizeof(AMBVAL));
419 <        VCOPY(ck0, c0);
416 >        if (av->rad <= FTINY)
417 >                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
418 >        at = &atrunk;
419 >        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
420 >        s = thescene.cusize;
421          while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
422                  if (at->kid == NULL)
423                          if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
424 <                                goto memerr;
424 >                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
425                  s *= 0.5;
426                  branch = 0;
427                  for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 475 | Line 431 | double  s;
431                          }
432                  at = at->kid + branch;
433          }
434 <        av->next = at->alist;
435 <        at->alist = av;
436 <        return;
437 < memerr:
438 <        error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
434 >        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
435 >        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
436 >                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
437 >                        break;
438 >        av->next = ap->next;
439 >        ap->next = av;
440 >        at->alist = avh.next;
441   }
442 +
443 +
444 + static
445 + loadatree(at)                           /* move tree to main store */
446 + register AMBTREE  *at;
447 + {
448 +        register AMBVAL  *av;
449 +        register int  i;
450 +                                        /* transfer values at this node */
451 +        for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
452 +                at->alist = av->next;
453 +                avinsert(av);
454 +        }
455 +        if (at->kid == NULL)
456 +                return;
457 +        for (i = 0; i < 8; i++)         /* transfer and free children */
458 +                loadatree(at->kid+i);
459 +        freeambtree(at->kid);
460 + }
461 +
462 +
463 + #ifdef  F_SETLKW
464 +
465 + static
466 + aflock(typ)                     /* lock/unlock ambient file */
467 + int  typ;
468 + {
469 +        static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
470 +
471 +        fls.l_type = typ;
472 +        if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
473 +                error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
474 + }
475 +
476 +
477 + int
478 + ambsync()                       /* synchronize ambient file */
479 + {
480 +        static FILE  *ambinp = NULL;
481 +        static long  lastpos = -1;
482 +        long  flen;
483 +        AMBVAL  avs;
484 +        register int  n;
485 +
486 +        if (nunflshed == 0)
487 +                return(0);
488 +        if (lastpos < 0)        /* initializing (locked in initambfile) */
489 +                goto syncend;
490 +                                /* gain exclusive access */
491 +        aflock(F_WRLCK);
492 +                                /* see if file has grown */
493 +        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), 0L, 2)) < 0)
494 +                goto seekerr;
495 +        if (n = flen - lastpos) {               /* file has grown */
496 +                if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
497 +                        ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
498 +                        if (ambinp == NULL)
499 +                                error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
500 +                }
501 +                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
502 +                        goto seekerr;
503 +                while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
504 +                        readambval(&avs, ambinp);
505 +                        avinsert(avstore(&avs));
506 +                        n -= AMBVALSIZ;
507 +                }
508 +                /*** seek always as safety measure
509 +                if (n) ***/                     /* alignment */
510 +                        if (lseek(fileno(ambfp), flen-n, 0) < 0)
511 +                                goto seekerr;
512 +        }
513 + #ifdef  DEBUG
514 +        if (ambfp->_ptr - ambfp->_base != nunflshed*AMBVALSIZ) {
515 +                sprintf(errmsg, "ambient file buffer at %d rather than %d",
516 +                                ambfp->_ptr - ambfp->_base,
517 +                                nunflshed*AMBVALSIZ);
518 +                error(CONSISTENCY, errmsg);
519 +        }
520 + #endif
521 + syncend:
522 +        n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
523 +        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), 0L, 1)) < 0)
524 +                goto seekerr;
525 +        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
526 +        nunflshed = 0;
527 +        return(n);
528 + seekerr:
529 +        error(SYSTEM, "seek failed in ambsync");
530 + }
531 +
532 + #else
533 +
534 + int
535 + ambsync()                       /* flush ambient file */
536 + {
537 +        if (nunflshed == 0)
538 +                return(0);
539 +        nunflshed = 0;
540 +        return(fflush(ambfp));
541 + }
542 +
543 + #endif

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