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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.6 by greg, Thu Jul 16 12:09:08 1992 UTC vs.
Revision 2.20 by greg, Thu Aug 5 10:02:00 1993 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1991 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"
# Line 23 | Line 18 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
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 */
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 < #define  MAXASET        511     /* maximum number of elements in ambient set */
31 < OBJECT  ambset[MAXASET+1]={0};  /* ambient include/exclude set */
30 > #define  MAXASET        511     /* maximum number of elements in ambient set */
31 > OBJECT  ambset[MAXASET+1]={0};  /* ambient include/exclude set */
32  
33 < double  maxarad;                /* maximum ambient radius */
34 < double  minarad;                /* minimum ambient radius */
33 > double  maxarad;                /* maximum ambient radius */
34 > double  minarad;                /* minimum ambient radius */
35  
36 < static AMBTREE  atrunk;         /* our ambient trunk node */
36 > static AMBTREE  atrunk;         /* our ambient trunk node */
37  
38   static FILE  *ambfp = NULL;     /* ambient file pointer */
39 < static int  ambheadlen;         /* length of ambient file header */
39 > static int  nunflshed = 0;      /* number of unflushed ambient values */
40  
41 < #define  AMBFLUSH       (BUFSIZ/AMBVALSIZ)
41 > #define  AMBFLUSH       (BUFSIZ/AMBVALSIZ)
42  
43 < #define  newambval()    (AMBVAL *)bmalloc(sizeof(AMBVAL))
43 > #define  newambval()    (AMBVAL *)bmalloc(sizeof(AMBVAL))
44  
45 < #define  newambtree()   (AMBTREE *)calloc(8, sizeof(AMBTREE))
45 > #define  newambtree()   (AMBTREE *)calloc(8, sizeof(AMBTREE))
46 > #define  freeambtree(t) free((char *)(t))
47  
48 + extern long  ftell(), lseek();
49 + static int  initambfile(), avsave(), avinsert(), loadtree();
50 + static AMBVAL  *avstore();
51 + #ifdef  F_SETLKW
52 + static  aflock();
53 + #endif
54  
55 +
56   setambres(ar)                           /* set ambient resolution */
57   int  ar;
58   {
59 +        ambres = ar;                    /* may be done already */
60                                                  /* set min & max radii */
61          if (ar <= 0) {
62                  minarad = 0.0;
# Line 68 | Line 72 | int  ar;
72   }
73  
74  
75 + resetambacc(newa)                       /* change ambient accuracy setting */
76 + double  newa;
77 + {
78 +        AMBTREE  oldatrunk;
79 +
80 +        if (fabs(newa - ambacc) < 0.01)
81 +                return;                 /* insignificant -- don't bother */
82 +        ambacc = newa;
83 +        if (ambacc <= FTINY)
84 +                return;                 /* cannot build new tree */
85 +                                        /* else need to rebuild tree */
86 +        copystruct(&oldatrunk, &atrunk);
87 +        atrunk.alist = NULL;
88 +        atrunk.kid = NULL;
89 +        loadtree(&oldatrunk);
90 + }
91 +
92 +
93   setambient(afile)                       /* initialize calculation */
94   char  *afile;
95   {
96 <        extern long  ftell();
97 <        AMBVAL  amb;
96 >        long  headlen;
97 >        AMBVAL  amb;
98                                                  /* init ambient limits */
99          setambres(ambres);
100 +        if (afile == NULL)
101 +                return;
102 +        if (ambacc <= FTINY) {
103 +                sprintf(errmsg, "zero ambient accuracy so \"%s\" not loaded",
104 +                                afile);
105 +                error(WARNING, errmsg);
106 +                return;
107 +        }
108                                                  /* open ambient file */
109 <        if (afile != NULL)
110 <                if ((ambfp = fopen(afile, "r+")) != NULL) {
111 <                        initambfile(0);
112 <                        while (readambval(&amb, ambfp))
113 <                                avinsert(&amb, &atrunk, thescene.cuorg,
114 <                                                thescene.cusize);
115 <                                                        /* align */
116 <                        fseek(ambfp, -((ftell(ambfp)-ambheadlen)%AMBVALSIZ), 1);
117 <                } else if ((ambfp = fopen(afile, "w")) != NULL)
118 <                        initambfile(1);
119 <                else {
120 <                        sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"",
121 <                                        afile);
122 <                        error(SYSTEM, errmsg);
123 <                }
109 >        if ((ambfp = fopen(afile, "r+")) != NULL) {
110 >                initambfile(0);
111 >                headlen = ftell(ambfp);
112 >                while (readambval(&amb, ambfp))
113 >                        avinsert(avstore(&amb), &atrunk,
114 >                                        thescene.cuorg, thescene.cusize);
115 >                                                /* align */
116 >                fseek(ambfp, -((ftell(ambfp)-headlen)%AMBVALSIZ), 1);
117 >        } else if ((ambfp = fopen(afile, "w+")) != NULL)
118 >                initambfile(1);
119 >        else {
120 >                sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", afile);
121 >                error(SYSTEM, errmsg);
122 >        }
123 >        nunflshed++;    /* lie */
124 >        ambsync();
125   }
126  
127  
97 – initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
98 – int  creat;
99 – {
100 –        extern char  *progname, *octname;
101 –
102 –        setbuf(ambfp, bmalloc(BUFSIZ));
103 –        if (creat) {                    /* new file */
104 –                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -ab %d -aa %g ",
105 –                                progname, colval(ambval,RED),
106 –                                colval(ambval,GRN), colval(ambval,BLU),
107 –                                ambounce, ambacc);
108 –                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d %s\n",
109 –                                ambdiv, ambssamp, ambres,
110 –                                octname==NULL ? "" : octname);
111 –                fputformat(AMBFMT, ambfp);
112 –                putc('\n', ambfp);
113 –                putambmagic(ambfp);
114 –                fflush(ambfp);
115 –        } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
116 –                error(USER, "ambient file format error");
117 –        ambheadlen = ftell(ambfp);
118 – }
119 –
120 –
128   ambnotify(obj)                  /* record new modifier */
129 < OBJECT  obj;
129 > OBJECT  obj;
130   {
131          static int  hitlimit = 0;
132 <        register OBJREC  *o = objptr(obj);
132 >        register OBJREC  *o = objptr(obj);
133          register char  **amblp;
134  
135          if (hitlimit || !ismodifier(o->otype))
# Line 145 | Line 152 | COLOR  acol;
152   register RAY  *r;
153   {
154          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
155 <        double  d;
155 >        double  d;
156  
157          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
158                  goto dumbamb;
# Line 187 | Line 194 | sumambient(acol, r, al, at, c0, s)     /* get interpolated
194   COLOR  acol;
195   register RAY  *r;
196   int  al;
197 < AMBTREE  *at;
197 > AMBTREE  *at;
198   FVECT  c0;
199 < double  s;
199 > double  s;
200   {
201 <        extern double  sqrt();
195 <        double  d, e1, e2, wt, wsum;
201 >        double  d, e1, e2, wt, wsum;
202          COLOR  ct;
203          FVECT  ck0;
204          int  i;
205          register int  j;
206 <        register AMBVAL  *av;
206 >        register AMBVAL  *av;
207                                          /* do this node */
208          wsum = 0.0;
209          for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
# Line 276 | Line 282 | COLOR  acol;
282   register RAY  *r;
283   int  al;
284   {
285 <        AMBVAL  amb;
285 >        AMBVAL  amb;
286          FVECT   gp, gd;
287                                                  /* compute weight */
288          amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
# Line 294 | Line 300 | int  al;
300          VCOPY(amb.gpos, gp);
301          VCOPY(amb.gdir, gd);
302                                                  /* insert into tree */
303 <        avinsert(&amb, &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
298 <        avsave(&amb);                           /* write to file */
303 >        avsave(&amb);                           /* and save to file */
304          return(amb.rad);
305   }
306  
307  
308   extambient(cr, ap, pv, nv)              /* extrapolate value at pv, nv */
309   COLOR  cr;
310 < register AMBVAL  *ap;
310 > register AMBVAL  *ap;
311   FVECT  pv, nv;
312   {
313          FVECT  v1, v2;
314          register int  i;
315 <        double  d;
315 >        double  d;
316  
317          d = 1.0;                        /* zeroeth order */
318                                          /* gradient due to translation */
# Line 327 | Line 332 | FVECT  pv, nv;
332  
333  
334   static
335 < avsave(av)                              /* save an ambient value */
336 < AMBVAL  *av;
335 > initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
336 > int  creat;
337   {
338 <        static int  nunflshed = 0;
338 >        extern char  *progname, *octname, VersionID[];
339  
340 + #ifdef  F_SETLKW
341 +        aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
342 + #endif
343 + #ifdef MSDOS
344 +        setmode(fileno(ambfp), O_BINARY);
345 + #endif
346 +        setbuf(ambfp, bmalloc(BUFSIZ));
347 +        if (creat) {                    /* new file */
348 +                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -ab %d -aa %g ",
349 +                                progname, colval(ambval,RED),
350 +                                colval(ambval,GRN), colval(ambval,BLU),
351 +                                ambounce, ambacc);
352 +                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d %s\n",
353 +                                ambdiv, ambssamp, ambres,
354 +                                octname==NULL ? "" : octname);
355 +                fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
356 +                fputformat(AMBFMT, ambfp);
357 +                putc('\n', ambfp);
358 +                putambmagic(ambfp);
359 +        } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
360 +                error(USER, "bad ambient file");
361 + }
362 +
363 +
364 + static
365 + avsave(av)                              /* insert and save an ambient value */
366 + AMBVAL  *av;
367 + {
368 +        avinsert(avstore(av), &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
369          if (ambfp == NULL)
370                  return;
371          if (writambval(av, ambfp) < 0)
372                  goto writerr;
373 <        if (++nunflshed >= AMBFLUSH) {
374 <                if (fflush(ambfp) == EOF)
373 >        if (++nunflshed >= AMBFLUSH)
374 >                if (ambsync() == EOF)
375                          goto writerr;
342 –                nunflshed = 0;
343 –        }
376          return;
377   writerr:
378          error(SYSTEM, "error writing ambient file");
379   }
380  
381  
382 + static AMBVAL *
383 + avstore(aval)                           /* allocate memory and store aval */
384 + register AMBVAL  *aval;
385 + {
386 +        register AMBVAL  *av;
387 +
388 +        if ((av = newambval()) == NULL)
389 +                error(SYSTEM, "out of memory in avstore");
390 +        copystruct(av, aval);
391 +        return(av);
392 + }
393 +
394 +
395   static
396 < avinsert(aval, at, c0, s)               /* insert ambient value in a tree */
397 < AMBVAL  *aval;
396 > avinsert(av, at, c0, s)                 /* insert ambient value in a tree */
397 > register AMBVAL  *av;
398   register AMBTREE  *at;
399   FVECT  c0;
400 < double  s;
400 > double  s;
401   {
402          FVECT  ck0;
403          int  branch;
359 –        register AMBVAL  *av;
404          register int  i;
405  
406 <        if ((av = newambval()) == NULL)
407 <                goto memerr;
364 <        copystruct(av, aval);
406 >        if (av->rad <= FTINY)
407 >                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
408          VCOPY(ck0, c0);
409          while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
410                  if (at->kid == NULL)
411                          if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
412 <                                goto memerr;
412 >                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
413                  s *= 0.5;
414                  branch = 0;
415                  for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 378 | Line 421 | double  s;
421          }
422          av->next = at->alist;
423          at->alist = av;
381 –        return;
382 – memerr:
383 –        error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
424   }
425 +
426 +
427 + static
428 + loadtree(at)                            /* move tree to main store */
429 + register AMBTREE  *at;
430 + {
431 +        register AMBVAL  *av;
432 +        register int  i;
433 +                                        /* transfer values at this node */
434 +        for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
435 +                at->alist = av->next;
436 +                avinsert(av, &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
437 +        }
438 +        for (i = 0; i < 8; i++)         /* transfer and free children */
439 +                loadtree(at->kid+i);
440 +        freeambtree(at->kid);
441 + }
442 +
443 +
444 + #ifdef  F_SETLKW
445 +
446 + static
447 + aflock(typ)                     /* lock/unlock ambient file */
448 + int  typ;
449 + {
450 +        static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
451 +
452 +        fls.l_type = typ;
453 +        if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
454 +                error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
455 + }
456 +
457 +
458 + int
459 + ambsync()                       /* synchronize ambient file */
460 + {
461 +        static FILE  *ambinp = NULL;
462 +        static long  lastpos = -1;
463 +        long  flen;
464 +        AMBVAL  avs;
465 +        register int  n;
466 +
467 +        if (nunflshed == 0)
468 +                return(0);
469 +        if (lastpos < 0)        /* initializing (locked in initambfile) */
470 +                goto syncend;
471 +                                /* gain exclusive access */
472 +        aflock(F_WRLCK);
473 +                                /* see if file has grown */
474 +        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), 0L, 2)) < 0)
475 +                error(SYSTEM, "cannot seek on ambient file");
476 +        if (n = flen - lastpos) {               /* file has grown */
477 +                if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
478 +                        ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
479 +                        if (ambinp == NULL)
480 +                                error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
481 +                }
482 +                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
483 +                        error(SYSTEM, "fseek failed in ambsync");
484 +                while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
485 +                        readambval(&avs, ambinp);
486 +                        avinsert(avstore(&avs), &atrunk,
487 +                                        thescene.cuorg, thescene.cusize);
488 +                        n -= AMBVALSIZ;
489 +                }
490 +                if (n)                          /* alignment */
491 +                        lseek(fileno(ambfp), flen-n, 0);
492 +        }
493 + syncend:
494 +        n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
495 +        lastpos = lseek(fileno(ambfp), 0L, 1);
496 +        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
497 +        nunflshed = 0;
498 +        return(n);
499 + }
500 +
501 + #else
502 +
503 + int
504 + ambsync()                       /* flush ambient file */
505 + {
506 +        if (nunflshed == 0)
507 +                return(0);
508 +        nunflshed = 0;
509 +        return(fflush(ambfp));
510 + }
511 +
512 + #endif

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