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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 2.79 by greg, Fri Apr 25 00:21:52 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  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 82 | 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 96 | 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 119 | Line 124 | setambres(                             /* set ambient resolution */
124   }
125  
126  
127 < extern void
127 > void
128   setambacc(                              /* set ambient accuracy */
129          double  newa
130   )
# Line 129 | 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 158 | 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 172 | 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 209 | 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 221 | 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 250 | 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 5 degrees plus ambacc radians */
361 >        const double    minangle = 5.0 * PI/180.;
362 >        const double    maxangle = (minangle+ambacc-PI/2.)*pow(r->rweight,0.13)
363 >                                        + PI/2.;
364 >        double          wsum = 0.0;
365 >        FVECT           ck0;
366 >        int             i, j;
367 >        AMBVAL          *av;
368 >                                        /* sum this node */
369 >        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
370 >                double  d, delta_r2, delta_t2;
371 >                COLOR   ct;
372 >                FVECT   uvw[3];
373 >                                        /* record access */
374 >                if (tracktime)
375 >                        av->latick = ambclock;
376 >                /*
377 >                 *  Ambient level test
378 >                 */
379 >                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
380 >                        break;
381 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
382 >                        continue;
383 >                /*
384 >                 *  Direction test using unperturbed normal
385 >                 */
386 >                decodedir(uvw[2], av->ndir);
387 >                d = DOT(uvw[2], r->ron);
388 >                if (d <= 0.0)           /* >= 90 degrees */
389 >                        continue;
390 >                delta_r2 = 2.0 - 2.0*d; /* approx. radians^2 */
391 >                if (delta_r2 >= maxangle*maxangle)
392 >                        continue;
393 >                /*
394 >                 *  Elliptical radii test based on Hessian
395 >                 */
396 >                decodedir(uvw[0], av->udir);
397 >                VCROSS(uvw[1], uvw[2], uvw[0]);
398 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
399 >                d = DOT(ck0, uvw[0]) / av->rad[0];
400 >                delta_t2 = d*d;
401 >                d = DOT(ck0, uvw[1]) / av->rad[1];
402 >                delta_t2 += d*d;
403 >                if (delta_t2 >= qambacc*qambacc)
404 >                        continue;
405 >                /*
406 >                 *  Intersection behind test
407 >                 */
408 >                d = 0.0;
409 >                for (j = 0; j < 3; j++)
410 >                        d += (r->rop[j] - av->pos[j])*(uvw[2][j] + r->ron[j]);
411 >                if (d*0.5 < -minarad*qambacc-.001)
412 >                        continue;
413 >                /*
414 >                 *  Extrapolate value and compute final weight (hat function)
415 >                 */
416 >                extambient(ct, av, r->rop, rn, uvw);
417 >                d = tfunc(maxangle, sqrt(delta_r2), 0.0) *
418 >                        tfunc(qambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
419 >                scalecolor(ct, d);
420 >                addcolor(acol, ct);
421 >                wsum += d;
422 >        }
423 >        if (at->kid == NULL)
424 >                return(wsum);
425 >                                        /* sum children */
426 >        s *= 0.5;
427 >        for (i = 0; i < 8; i++) {
428 >                for (j = 0; j < 3; j++) {
429 >                        ck0[j] = c0[j];
430 >                        if (1<<j & i)
431 >                                ck0[j] += s;
432 >                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
433 >                                break;
434 >                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
435 >                                break;
436 >                }
437 >                if (j == 3)
438 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
439 >                                                at->kid+i, ck0, s);
440 >        }
441 >        return(wsum);
442 > }
443 >
444 >
445 > int
446 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
447 >        COLOR  acol,
448 >        RAY  *r,
449 >        FVECT  rn,
450 >        int  al
451 > )
452 > {
453 >        AMBVAL  amb;
454 >        FVECT   uvw[3];
455 >        int     i;
456 >
457 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
458 >        for (i = al; i-- > 0; )
459 >                amb.weight *= AVGREFL;
460 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
461 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
462 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
463 >                                                /* compute ambient */
464 >        i = doambient(acol, r, amb.weight, uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir);
465 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
466 >        if (i <= 0 || amb.rad[0] <= FTINY)      /* no Hessian or zero radius */
467 >                return(i);
468 >                                                /* store value */
469 >        VCOPY(amb.pos, r->rop);
470 >        amb.ndir = encodedir(r->ron);
471 >        amb.udir = encodedir(uvw[0]);
472 >        amb.lvl = al;
473 >        copycolor(amb.val, acol);
474 >                                                /* insert into tree */
475 >        avsave(&amb);                           /* and save to file */
476 >        if (rn != r->ron) {                     /* texture */
477 >                VCOPY(uvw[2], r->ron);
478 >                extambient(acol, &amb, r->rop, rn, uvw);
479 >        }
480 >        return(1);
481 > }
482 >
483 >
484 > void
485 > extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
486 >        COLOR  cr,
487 >        AMBVAL   *ap,
488 >        FVECT  pv,
489 >        FVECT  nv,
490 >        FVECT  uvw[3]
491 > )
492 > {
493 >        static FVECT    my_uvw[3];
494 >        FVECT           v1;
495 >        int             i;
496 >        double          d = 1.0;        /* zeroeth order */
497 >
498 >        if (uvw == NULL) {              /* need local coordinates? */
499 >                decodedir(my_uvw[2], ap->ndir);
500 >                decodedir(my_uvw[0], ap->udir);
501 >                VCROSS(my_uvw[1], my_uvw[2], my_uvw[0]);
502 >                uvw = my_uvw;
503 >        }
504 >        for (i = 3; i--; )              /* gradient due to translation */
505 >                d += (pv[i] - ap->pos[i]) *
506 >                        (ap->gpos[0]*uvw[0][i] + ap->gpos[1]*uvw[1][i]);
507 >
508 >        VCROSS(v1, uvw[2], nv);         /* gradient due to rotation */
509 >        for (i = 3; i--; )
510 >                d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
511 >        
512 >        if (d <= 0.0) {
513 >                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
514 >                return;
515 >        }
516 >        copycolor(cr, ap->val);
517 >        scalecolor(cr, d);
518 > }
519 >
520 >
521 > static void
522 > avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
523 >        AMBVAL *av
524 > )
525 > {
526 >        AMBTREE  *at;
527 >        AMBVAL  *ap;
528 >        AMBVAL  avh;
529 >        FVECT  ck0;
530 >        double  s;
531 >        int  branch;
532 >        int  i;
533 >
534 >        if (av->rad[0] <= FTINY)
535 >                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
536 >        at = &atrunk;
537 >        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
538 >        s = thescene.cusize;
539 >        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad[1]*qambacc) {
540 >                if (at->kid == NULL)
541 >                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
542 >                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
543 >                s *= 0.5;
544 >                branch = 0;
545 >                for (i = 0; i < 3; i++)
546 >                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
547 >                                ck0[i] += s;
548 >                                branch |= 1 << i;
549 >                        }
550 >                at = at->kid + branch;
551 >        }
552 >        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
553 >        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
554 >                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
555 >                        break;
556 >        av->next = ap->next;
557 >        ap->next = (AMBVAL*)av;
558 >        at->alist = avh.next;
559 > }
560 >
561 >
562 > #else /* ! NEWAMB */
563 >
564 > static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
565 >                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
566 > static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
567 > static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
568 >
569 >
570 > void
571 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
572 >        COLOR  aval,
573 >        RAY  *r,
574          FVECT  nrm
575   )
576   {
577          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
578 +        COLOR   acol;
579          double  d, l;
580  
581          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
# Line 272 | Line 589 | ambient(               /* compute ambient component for ray */
589                  goto dumbamb;
590  
591          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
592 +                copycolor(acol, aval);
593                  rdepth++;
594                  d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
595                  rdepth--;
596                  if (d <= FTINY)
597                          goto dumbamb;
598 +                copycolor(aval, acol);
599                  return;
600          }
601  
602          if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
603                  sortambvals(0);
604 <                                                /* get ambient value */
604 >                                                /* interpolate ambient value */
605          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
606          d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
607                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
608          if (d > FTINY) {
609 <                scalecolor(acol, 1.0/d);
609 >                d = 1.0/d;
610 >                scalecolor(acol, d);
611 >                multcolor(aval, acol);
612                  return;
613          }
614          rdepth++;                               /* need to cache new value */
615          d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
616          rdepth--;
617 <        if (d > FTINY)
617 >        if (d > FTINY) {
618 >                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
619                  return;
620 +        }
621   dumbamb:                                        /* return global value */
622 <        copycolor(acol, ambval);
623 <        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0))
622 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
623 >                multcolor(aval, ambval);
624                  return;
625 +        }
626          l = bright(ambval);                     /* average in computations */
627          if (l > FTINY) {
628                  d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
629                                  (double)(ambvwt + navsum);
630                  d = exp(d) / l;
631 <                scalecolor(acol, d);            /* apply color of ambval */
631 >                scalecolor(aval, d);
632 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
633          } else {
634                  d = exp( avsum / (double)navsum );
635 <                setcolor(acol, d, d, d);        /* neutral color */
635 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
636          }
637   }
638  
639  
640 < extern double
640 > static double
641   sumambient(     /* get interpolated ambient value */
642          COLOR  acol,
643 <        register RAY  *r,
643 >        RAY  *r,
644          FVECT  rn,
645          int  al,
646          AMBTREE  *at,
# Line 327 | Line 652 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
652          COLOR  ct;
653          FVECT  ck0;
654          int  i;
655 <        register int  j;
656 <        register AMBVAL  *av;
655 >        int  j;
656 >        AMBVAL   *av;
657  
658          wsum = 0.0;
659                                          /* do this node */
# Line 341 | Line 666 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
666                   */
667                  if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
668                          break;
669 <                if (av->weight < r->rweight-FTINY)
669 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
670                          continue;
671                  /*
672                   *  Ambient radius test.
673                   */
674 <                d = av->pos[0] - r->rop[0];
675 <                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;
674 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
675 >                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
676                  if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
677                          continue;
678                  /*
# Line 369 | Line 689 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
689                          }
690                  }
691                  e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
692 <                if (e2 < 0.0) e2 = 0.0;
693 <                if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
692 >                if (e2 < 0.0)
693 >                        e2 = 0.0;
694 >                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
695                          continue;
696                  /*
697                   *  Ray behind test.
# Line 420 | Line 741 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
741                                  break;
742                  }
743                  if (j == 3)
744 <                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al, at->kid+i, ck0, s);
744 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
745 >                                                at->kid+i, ck0, s);
746          }
747          return(wsum);
748   }
749  
750  
751 < extern double
752 < makeambient(    /* make a new ambient value */
751 > static double
752 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
753          COLOR  acol,
754 <        register RAY  *r,
754 >        RAY  *r,
755          FVECT  rn,
756          int  al
757   )
758   {
759          AMBVAL  amb;
760          FVECT   gp, gd;
761 <                                                /* compute weight */
762 <        amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
763 <        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic */
764 <                amb.weight = r->rweight;
761 >        int     i;
762 >
763 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
764 >        for (i = al; i-- > 0; )
765 >                amb.weight *= AVGREFL;
766 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
767 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
768 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
769                                                  /* compute ambient */
770          amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
771 <        if (amb.rad <= FTINY)
771 >        if (amb.rad <= FTINY) {
772 >                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
773                  return(0.0);
774 <                                                /* store it */
774 >        }
775 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
776 >                                                /* store value */
777          VCOPY(amb.pos, r->rop);
778          VCOPY(amb.dir, r->ron);
779          amb.lvl = al;
# Line 459 | Line 788 | makeambient(   /* make a new ambient value */
788   }
789  
790  
791 < extern void
791 > static void
792   extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
793          COLOR  cr,
794 <        register AMBVAL  *ap,
794 >        AMBVAL   *ap,
795          FVECT  pv,
796          FVECT  nv
797   )
798   {
799          FVECT  v1;
800 <        register int  i;
800 >        int  i;
801          double  d;
802  
803          d = 1.0;                        /* zeroeth order */
# Line 488 | Line 817 | extambient(            /* extrapolate value at pv, nv */
817  
818  
819   static void
820 + avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
821 +        AMBVAL *av
822 + )
823 + {
824 +        AMBTREE  *at;
825 +        AMBVAL  *ap;
826 +        AMBVAL  avh;
827 +        FVECT  ck0;
828 +        double  s;
829 +        int  branch;
830 +        int  i;
831 +
832 +        if (av->rad <= FTINY)
833 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
834 +        at = &atrunk;
835 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
836 +        s = thescene.cusize;
837 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
838 +                if (at->kid == NULL)
839 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
840 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
841 +                s *= 0.5;
842 +                branch = 0;
843 +                for (i = 0; i < 3; i++)
844 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
845 +                                ck0[i] += s;
846 +                                branch |= 1 << i;
847 +                        }
848 +                at = at->kid + branch;
849 +        }
850 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
851 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
852 +                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
853 +                        break;
854 +        av->next = ap->next;
855 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
856 +        at->alist = avh.next;
857 + }
858 +
859 + #endif  /* ! NEWAMB */
860 +
861 + /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
862 +
863 + static void
864   initambfile(            /* initialize ambient file */
865 <        int  creat
865 >        int  cre8
866   )
867   {
868          extern char  *progname, *octname;
869          static char  *mybuf = NULL;
870  
871   #ifdef  F_SETLKW
872 <        aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
872 >        aflock(cre8 ? F_WRLCK : F_RDLCK);
873   #endif
874          SET_FILE_BINARY(ambfp);
875          if (mybuf == NULL)
876                  mybuf = (char *)bmalloc(BUFSIZ+8);
877          setbuf(ambfp, mybuf);
878 <        if (creat) {                    /* new file */
878 >        if (cre8) {                     /* new file */
879                  newheader("RADIANCE", ambfp);
880                  fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -aw %d -ab %d -aa %g ",
881                                  progname, colval(ambval,RED),
# Line 511 | Line 884 | initambfile(           /* initialize ambient file */
884                  fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
885                                  ambdiv, ambssamp, ambres);
886                  if (octname != NULL)
887 <                        printargs(1, &octname, ambfp);
888 <                else
516 <                        fputc('\n', ambfp);
887 >                        fputs(octname, ambfp);
888 >                fputc('\n', ambfp);
889                  fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
890                  fputnow(ambfp);
891                  fputformat(AMBFMT, ambfp);
892 <                putc('\n', ambfp);
892 >                fputc('\n', ambfp);
893                  putambmagic(ambfp);
894          } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
895                  error(USER, "bad ambient file");
# Line 545 | Line 917 | writerr:
917  
918   static AMBVAL *
919   avstore(                                /* allocate memory and store aval */
920 <        register AMBVAL  *aval
920 >        AMBVAL  *aval
921   )
922   {
923 <        register AMBVAL  *av;
923 >        AMBVAL  *av;
924          double  d;
925  
926          if ((av = newambval()) == NULL)
# Line 574 | Line 946 | static AMBTREE  *atfreelist = NULL;    /* free ambient tr
946   static AMBTREE *
947   newambtree(void)                                /* allocate 8 ambient tree structs */
948   {
949 <        register AMBTREE  *atp, *upperlim;
949 >        AMBTREE  *atp, *upperlim;
950  
951          if (atfreelist == NULL) {       /* get more nodes */
952                  atfreelist = (AMBTREE *)malloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
# Line 604 | Line 976 | freeambtree(                   /* free 8 ambient tree structs */
976  
977  
978   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
979   unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
980 <        register AMBTREE  *at,
980 >        AMBTREE  *at,
981          unloadtf_t *f
982   )
983   {
984 <        register AMBVAL  *av;
985 <        register int  i;
984 >        AMBVAL  *av;
985 >        int  i;
986                                          /* transfer values at this node */
987          for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
988                  at->alist = av->next;
# Line 676 | Line 1007 | static int     i_avlist;               /* index for lists */
1007   static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
1008  
1009   static void
1010 + avfree(AMBVAL *av)
1011 + {
1012 +        free(av);
1013 + }
1014 +
1015 + static void
1016   av2list(
1017 <        void *av
1017 >        AMBVAL *av
1018   )
1019   {
1020   #ifdef DEBUG
# Line 685 | Line 1022 | av2list(
1022                  error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
1023   #endif
1024          avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
1025 <        avlist1[i_avlist++].t = ((AMBVAL*)av)->latick;
1025 >        avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
1026   }
1027  
1028  
# Line 695 | Line 1032 | alatcmp(                       /* compare ambient values for MRA */
1032          const void *av2
1033   )
1034   {
1035 <        register long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1035 >        long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1036          return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
1037   }
1038  
# Line 712 | Line 1049 | aposcmp(                       /* compare ambient value positions */
1049          const void      *avp2
1050   )
1051   {
1052 <        register long   diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1052 >        long    diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1053          if (diff < 0)
1054                  return(-1);
1055          return(diff > 0);
1056   }
1057  
1058 < #if 1
1058 >
1059   static int
1060   avlmemi(                                /* find list position from address */
1061          AMBVAL  *avaddr
1062   )
1063   {
1064 <        register AMBVAL  **avlpp;
1064 >        AMBVAL  **avlpp;
1065  
1066          avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
1067 <                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1067 >                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1068          if (avlpp == NULL)
1069                  error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
1070          return(avlpp - avlist2);
1071   }
735 #else
736 #define avlmemi(avaddr) ((AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr,(char *)avlist2, \
737                                nambvals,sizeof(AMBVAL *),aposcmp) - avlist2)
738 #endif
1072  
1073  
1074   static void
# Line 745 | Line 1078 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
1078   {
1079          AMBTREE  oldatrunk;
1080          AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
1081 <        register int    i, j;
1081 >        int     i, j;
1082                                          /* see if it's time yet */
1083          if (!always && (ambclock++ < lastsort+sortintvl ||
1084                          nambvals < SORT_THRESH))
# Line 779 | Line 1112 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
1112                          oldatrunk = atrunk;
1113                          atrunk.alist = NULL;
1114                          atrunk.kid = NULL;
1115 <                        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
1115 >                        unloadatree(&oldatrunk, &avinsert);
1116                  }
1117          } else {                        /* sort memory by last access time */
1118                  /*
# Line 796 | Line 1129 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
1129                  eputs(errmsg);
1130   #endif
1131                  i_avlist = 0;
1132 <                unloadatree(&atrunk, av2list);  /* empty current tree */
1132 >                unloadatree(&atrunk, &av2list); /* empty current tree */
1133   #ifdef DEBUG
1134                  if (i_avlist < nambvals)
1135                          error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
1136   #endif
1137 <                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), alatcmp);
1138 <                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1137 >                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), &alatcmp);
1138 >                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1139                  for (i = 0; i < nambvals; i++) {
1140                          if (avlist1[i].p == NULL)
1141                                  continue;
# Line 845 | Line 1178 | aflock(                        /* lock/unlock ambient file */
1178   {
1179          static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
1180  
1181 +        if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
1182 +                return;
1183          fls.l_type = typ;
1184          if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
1185                  error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
1186   }
1187  
1188  
1189 < extern int
1189 > int
1190   ambsync(void)                   /* synchronize ambient file */
1191   {
1192          long  flen;
1193          AMBVAL  avs;
1194 <        register int  n;
1194 >        int  n;
1195  
1196 <        if (nunflshed == 0)
1196 >        if (ambfp == NULL)      /* no ambient file? */
1197                  return(0);
1198 <        if (lastpos < 0)        /* initializing (locked in initambfile) */
1199 <                goto syncend;
865 <                                /* gain exclusive access */
866 <        aflock(F_WRLCK);
1198 >                                /* gain appropriate access */
1199 >        aflock(nunflshed ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1200                                  /* see if file has grown */
1201          if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
1202                  goto seekerr;
1203 <        if ( (n = flen - lastpos) ) {           /* file has grown */
1203 >        if ((n = flen - lastpos) > 0) {         /* file has grown */
1204                  if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
1205                          ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
1206                          if (ambinp == NULL)
1207                                  error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
1208                  }
1209 <                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
1209 >                if (fseek(ambinp, lastpos, SEEK_SET) < 0)
1210                          goto seekerr;
1211                  while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
1212                          if (!readambval(&avs, ambinp)) {
# Line 886 | Line 1219 | ambsync(void)                  /* synchronize ambient file */
1219                          avinsert(avstore(&avs));
1220                          n -= AMBVALSIZ;
1221                  }
1222 +                lastpos = flen - n;
1223                  /*** seek always as safety measure
1224                  if (n) ***/                     /* alignment */
1225 <                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)(flen-n), SEEK_SET) < 0)
1225 >                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)lastpos, SEEK_SET) < 0)
1226                                  goto seekerr;
1227          }
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:
1228          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
1229 <        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1229 >        if (n != EOF)
1230 >                lastpos += (long)nunflshed*AMBVALSIZ;
1231 >        else if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1232                  goto seekerr;
1233 +                
1234          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
1235          nunflshed = 0;
1236          return(n);
# Line 911 | Line 1239 | seekerr:
1239          return -1; /* pro forma return */
1240   }
1241  
1242 < #else
1242 > #else   /* ! F_SETLKW */
1243  
1244 < extern int
1244 > int
1245   ambsync(void)                   /* flush ambient file */
1246   {
1247 <        if (nunflshed == 0)
1247 >        if (ambfp == NULL)
1248                  return(0);
1249          nunflshed = 0;
1250          return(fflush(ambfp));
1251   }
1252  
1253 < #endif
1253 > #endif  /* ! F_SETLKW */

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