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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 2.72 by greg, Fri Apr 11 22:54:34 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 82 | Line 84 | static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
84   static AMBTREE *newambtree(void);
85   static void freeambtree(AMBTREE  *atp);
86  
87 < typedef void unloadtf_t(void *);
87 > typedef void unloadtf_t(AMBVAL *);
88   static unloadtf_t avinsert;
89   static unloadtf_t av2list;
90 + static unloadtf_t avfree;
91   static void unloadatree(AMBTREE  *at, unloadtf_t *f);
92  
93   static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2);
# Line 96 | Line 99 | static void aflock(int  typ);
99   #endif
100  
101  
102 < extern void
102 > void
103   setambres(                              /* set ambient resolution */
104          int  ar
105   )
# Line 119 | Line 122 | setambres(                             /* set ambient resolution */
122   }
123  
124  
125 < extern void
125 > void
126   setambacc(                              /* set ambient accuracy */
127          double  newa
128   )
# Line 134 | Line 137 | setambacc(                             /* set ambient accuracy */
137   }
138  
139  
140 < extern void
140 > void
141   setambient(void)                                /* initialize calculation */
142   {
143          int     readonly = 0;
144 <        long  pos, flen;
144 >        long    flen;
145          AMBVAL  amb;
146                                                  /* make sure we're fresh */
147          ambdone();
# Line 158 | Line 161 | setambient(void)                               /* initialize calculation */
161                  readonly = (ambfp = fopen(ambfile, "r")) != NULL;
162          if (ambfp != NULL) {
163                  initambfile(0);                 /* file exists */
164 <                pos = ftell(ambfp);
164 >                lastpos = ftell(ambfp);
165                  while (readambval(&amb, ambfp))
166                          avinsert(avstore(&amb));
167                  nambshare = nambvals;           /* share loaded values */
# Line 172 | Line 175 | setambient(void)                               /* initialize calculation */
175                          return;                 /* avoid ambsync() */
176                  }
177                                                  /* align file pointer */
178 <                pos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
178 >                lastpos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
179                  flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END);
180 <                if (flen != pos) {
180 >                if (flen != lastpos) {
181                          sprintf(errmsg,
182                          "ignoring last %ld values in ambient file (corrupted)",
183 <                                        (flen - pos)/AMBVALSIZ);
183 >                                        (flen - lastpos)/AMBVALSIZ);
184                          error(WARNING, errmsg);
185 <                        fseek(ambfp, pos, 0);
185 >                        fseek(ambfp, lastpos, SEEK_SET);
186   #ifndef _WIN32 /* XXX we need a replacement for that one */
187 <                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)pos);
187 >                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)lastpos);
188   #endif
189                  }
190          } else if ((ambfp = fopen(ambfile, "w+")) != NULL) {
191                  initambfile(1);                 /* else create new file */
192 +                fflush(ambfp);
193 +                lastpos = ftell(ambfp);
194          } else {
195                  sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", ambfile);
196                  error(SYSTEM, errmsg);
197          }
198 <        nunflshed++;    /* lie */
199 <        ambsync();
198 > #ifdef getc_unlocked
199 >        flockfile(ambfp);                       /* application-level lock */
200 > #endif
201 > #ifdef  F_SETLKW
202 >        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
203 > #endif
204   }
205  
206  
207 < extern void
207 > void
208   ambdone(void)                   /* close ambient file and free memory */
209   {
210          if (ambfp != NULL) {            /* close ambient file */
# Line 209 | Line 218 | ambdone(void)                  /* close ambient file and free memory
218                  lastpos = -1;
219          }
220                                          /* free ambient tree */
221 <        unloadatree(&atrunk, free);
221 >        unloadatree(&atrunk, &avfree);
222                                          /* reset state variables */
223          avsum = 0.;
224          navsum = 0;
# Line 221 | Line 230 | ambdone(void)                  /* close ambient file and free memory
230   }
231  
232  
233 < extern void
233 > void
234   ambnotify(                      /* record new modifier */
235          OBJECT  obj
236   )
237   {
238          static int  hitlimit = 0;
239 <        register OBJREC  *o;
240 <        register char  **amblp;
239 >        OBJREC   *o;
240 >        char  **amblp;
241  
242          if (obj == OVOID) {             /* starting over */
243                  ambset[0] = 0;
# Line 250 | Line 259 | ambnotify(                     /* record new modifier */
259                  }
260   }
261  
262 + /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
263  
264 < extern void
265 < ambient(                /* compute ambient component for ray */
264 > #ifdef NEWAMB
265 >
266 > #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
267 >
268 > static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
269 >                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
270 > static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
271 > static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
272 >                                FVECT uvw[3]);
273 >
274 > void
275 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
276 >        COLOR  aval,
277 >        RAY  *r,
278 >        FVECT  nrm
279 > )
280 > {
281 >        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
282 >        COLOR   acol;
283 >        int     ok;
284 >        double  d, l;
285 >
286 >        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
287 >                goto dumbamb;
288 >                                                /* check number of bounces */
289 >        if (rdepth >= ambounce)
290 >                goto dumbamb;
291 >                                                /* check ambient list */
292 >        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
293 >                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
294 >                goto dumbamb;
295 >
296 >        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
297 >                copycolor(acol, aval);
298 >                rdepth++;
299 >                ok = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL, NULL, NULL);
300 >                rdepth--;
301 >                if (!ok)
302 >                        goto dumbamb;
303 >                copycolor(aval, acol);
304 >                return;
305 >        }
306 >
307 >        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
308 >                sortambvals(0);
309 >                                                /* interpolate ambient value */
310 >        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
311 >        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
312 >                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
313 >        if (d > FTINY) {
314 >                d = 1.0/d;
315 >                scalecolor(acol, d);
316 >                multcolor(aval, acol);
317 >                return;
318 >        }
319 >        rdepth++;                               /* need to cache new value */
320 >        ok = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
321 >        rdepth--;
322 >        if (ok) {
323 >                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
324 >                return;
325 >        }
326 > dumbamb:                                        /* return global value */
327 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
328 >                multcolor(aval, ambval);
329 >                return;
330 >        }
331 >        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
332 >        if (l > FTINY) {
333 >                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
334 >                                (double)(ambvwt + navsum);
335 >                d = exp(d) / l;
336 >                scalecolor(aval, d);
337 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
338 >        } else {
339 >                d = exp( avsum / (double)navsum );
340 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
341 >        }
342 > }
343 >
344 >
345 > double
346 > sumambient(             /* get interpolated ambient value */
347          COLOR  acol,
348 <        register RAY  *r,
348 >        RAY  *r,
349 >        FVECT  rn,
350 >        int  al,
351 >        AMBTREE  *at,
352 >        FVECT  c0,
353 >        double  s
354 > )
355 > {                                       /* initial limit is ambacc radians */
356 >        const double    maxangle = (ambacc-PI/2.)*pow(r->rweight,0.13) + PI/2.;
357 >        double          wsum = 0.0;
358 >        FVECT           ck0;
359 >        int             i, j;
360 >        AMBVAL          *av;
361 >                                        /* sum this node */
362 >        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
363 >                double  d, delta_r2, delta_t2;
364 >                COLOR   ct;
365 >                FVECT   uvw[3];
366 >                                        /* record access */
367 >                if (tracktime)
368 >                        av->latick = ambclock;
369 >                /*
370 >                 *  Ambient level test
371 >                 */
372 >                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
373 >                        break;
374 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
375 >                        continue;
376 >                /*
377 >                 *  Direction test using unperturbed normal
378 >                 */
379 >                decodedir(uvw[2], av->ndir);
380 >                d = DOT(uvw[2], r->ron);
381 >                if (d <= 0.0)           /* >= 90 degrees */
382 >                        continue;
383 >                delta_r2 = 2.0 - 2.0*d; /* approx. radians^2 */
384 >                if (delta_r2 >= maxangle*maxangle)
385 >                        continue;
386 >                /*
387 >                 *  Elliptical radii test based on Hessian
388 >                 */
389 >                decodedir(uvw[0], av->udir);
390 >                VCROSS(uvw[1], uvw[2], uvw[0]);
391 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
392 >                d = DOT(ck0, uvw[0]) / av->rad[0];
393 >                delta_t2 = d*d;
394 >                d = DOT(ck0, uvw[1]) / av->rad[1];
395 >                delta_t2 += d*d;
396 >                if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
397 >                        continue;
398 >                /*
399 >                 *  Intersection behind test
400 >                 */
401 >                d = 0.0;
402 >                for (j = 0; j < 3; j++)
403 >                        d += (r->rop[j] - av->pos[j])*(uvw[2][j] + r->ron[j]);
404 >                if (d*0.5 < -minarad*ambacc-.001)
405 >                        continue;
406 >                /*
407 >                 *  Extrapolate value and compute final weight (hat function)
408 >                 */
409 >                extambient(ct, av, r->rop, rn, uvw);
410 >                d = tfunc(maxangle, sqrt(delta_r2), 0.0) *
411 >                        tfunc(ambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
412 >                scalecolor(ct, d);
413 >                addcolor(acol, ct);
414 >                wsum += d;
415 >        }
416 >        if (at->kid == NULL)
417 >                return(wsum);
418 >                                        /* sum children */
419 >        s *= 0.5;
420 >        for (i = 0; i < 8; i++) {
421 >                for (j = 0; j < 3; j++) {
422 >                        ck0[j] = c0[j];
423 >                        if (1<<j & i)
424 >                                ck0[j] += s;
425 >                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
426 >                                break;
427 >                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
428 >                                break;
429 >                }
430 >                if (j == 3)
431 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
432 >                                                at->kid+i, ck0, s);
433 >        }
434 >        return(wsum);
435 > }
436 >
437 >
438 > int
439 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
440 >        COLOR  acol,
441 >        RAY  *r,
442 >        FVECT  rn,
443 >        int  al
444 > )
445 > {
446 >        AMBVAL  amb;
447 >        FVECT   uvw[3];
448 >        int     i;
449 >
450 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
451 >        for (i = al; i-- > 0; )
452 >                amb.weight *= AVGREFL;
453 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
454 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
455 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
456 >                                                /* compute ambient */
457 >        if (!doambient(acol, r, amb.weight, uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir)) {
458 >                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
459 >                return(0);
460 >        }
461 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
462 >                                                /* store value */
463 >        VCOPY(amb.pos, r->rop);
464 >        amb.ndir = encodedir(r->ron);
465 >        amb.udir = encodedir(uvw[0]);
466 >        amb.lvl = al;
467 >        copycolor(amb.val, acol);
468 >                                                /* insert into tree */
469 >        avsave(&amb);                           /* and save to file */
470 >        if (rn != r->ron) {                     /* texture */
471 >                VCOPY(uvw[2], r->ron);
472 >                extambient(acol, &amb, r->rop, rn, uvw);
473 >        }
474 >        return(1);
475 > }
476 >
477 >
478 > void
479 > extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
480 >        COLOR  cr,
481 >        AMBVAL   *ap,
482 >        FVECT  pv,
483 >        FVECT  nv,
484 >        FVECT  uvw[3]
485 > )
486 > {
487 >        static FVECT    my_uvw[3];
488 >        FVECT           v1;
489 >        int             i;
490 >        double          d = 1.0;        /* zeroeth order */
491 >
492 >        if (uvw == NULL) {              /* need local coordinates? */
493 >                decodedir(my_uvw[2], ap->ndir);
494 >                decodedir(my_uvw[0], ap->udir);
495 >                VCROSS(my_uvw[1], my_uvw[2], my_uvw[0]);
496 >                uvw = my_uvw;
497 >        }
498 >        for (i = 3; i--; )              /* gradient due to translation */
499 >                d += (pv[i] - ap->pos[i]) *
500 >                        (ap->gpos[0]*uvw[0][i] + ap->gpos[1]*uvw[1][i]);
501 >
502 >        VCROSS(v1, uvw[2], nv);         /* gradient due to rotation */
503 >        for (i = 3; i--; )
504 >                d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
505 >        
506 >        if (d <= 0.0) {
507 >                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
508 >                return;
509 >        }
510 >        copycolor(cr, ap->val);
511 >        scalecolor(cr, d);
512 > }
513 >
514 >
515 > static void
516 > avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
517 >        AMBVAL *av
518 > )
519 > {
520 >        AMBTREE  *at;
521 >        AMBVAL  *ap;
522 >        AMBVAL  avh;
523 >        FVECT  ck0;
524 >        double  s;
525 >        int  branch;
526 >        int  i;
527 >
528 >        if (av->rad[0] <= FTINY)
529 >                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
530 >        at = &atrunk;
531 >        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
532 >        s = thescene.cusize;
533 >        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad[1]*ambacc) {
534 >                if (at->kid == NULL)
535 >                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
536 >                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
537 >                s *= 0.5;
538 >                branch = 0;
539 >                for (i = 0; i < 3; i++)
540 >                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
541 >                                ck0[i] += s;
542 >                                branch |= 1 << i;
543 >                        }
544 >                at = at->kid + branch;
545 >        }
546 >        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
547 >        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
548 >                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
549 >                        break;
550 >        av->next = ap->next;
551 >        ap->next = (AMBVAL*)av;
552 >        at->alist = avh.next;
553 > }
554 >
555 >
556 > #else /* ! NEWAMB */
557 >
558 > static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
559 >                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
560 > static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
561 > static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
562 >
563 >
564 > void
565 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
566 >        COLOR  aval,
567 >        RAY  *r,
568          FVECT  nrm
569   )
570   {
571          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
572 +        COLOR   acol;
573          double  d, l;
574  
575          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
# Line 272 | Line 583 | ambient(               /* compute ambient component for ray */
583                  goto dumbamb;
584  
585          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
586 +                copycolor(acol, aval);
587                  rdepth++;
588                  d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
589                  rdepth--;
590                  if (d <= FTINY)
591                          goto dumbamb;
592 +                copycolor(aval, acol);
593                  return;
594          }
595  
596          if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
597                  sortambvals(0);
598 <                                                /* get ambient value */
598 >                                                /* interpolate ambient value */
599          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
600          d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
601                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
602          if (d > FTINY) {
603 <                scalecolor(acol, 1.0/d);
603 >                d = 1.0/d;
604 >                scalecolor(acol, d);
605 >                multcolor(aval, acol);
606                  return;
607          }
608          rdepth++;                               /* need to cache new value */
609          d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
610          rdepth--;
611 <        if (d > FTINY)
611 >        if (d > FTINY) {
612 >                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
613                  return;
614 +        }
615   dumbamb:                                        /* return global value */
616 <        copycolor(acol, ambval);
617 <        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0))
616 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
617 >                multcolor(aval, ambval);
618                  return;
619 +        }
620          l = bright(ambval);                     /* average in computations */
621          if (l > FTINY) {
622                  d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
623                                  (double)(ambvwt + navsum);
624                  d = exp(d) / l;
625 <                scalecolor(acol, d);            /* apply color of ambval */
625 >                scalecolor(aval, d);
626 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
627          } else {
628                  d = exp( avsum / (double)navsum );
629 <                setcolor(acol, d, d, d);        /* neutral color */
629 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
630          }
631   }
632  
633  
634 < extern double
634 > static double
635   sumambient(     /* get interpolated ambient value */
636          COLOR  acol,
637 <        register RAY  *r,
637 >        RAY  *r,
638          FVECT  rn,
639          int  al,
640          AMBTREE  *at,
# Line 327 | Line 646 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
646          COLOR  ct;
647          FVECT  ck0;
648          int  i;
649 <        register int  j;
650 <        register AMBVAL  *av;
649 >        int  j;
650 >        AMBVAL   *av;
651  
652          wsum = 0.0;
653                                          /* do this node */
# Line 341 | Line 660 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
660                   */
661                  if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
662                          break;
663 <                if (av->weight < r->rweight-FTINY)
663 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
664                          continue;
665                  /*
666                   *  Ambient radius test.
667                   */
668 <                d = av->pos[0] - r->rop[0];
669 <                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;
668 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
669 >                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
670                  if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
671                          continue;
672                  /*
# Line 369 | Line 683 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
683                          }
684                  }
685                  e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
686 <                if (e2 < 0.0) e2 = 0.0;
687 <                if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
686 >                if (e2 < 0.0)
687 >                        e2 = 0.0;
688 >                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
689                          continue;
690                  /*
691                   *  Ray behind test.
# Line 420 | Line 735 | sumambient(    /* get interpolated ambient value */
735                                  break;
736                  }
737                  if (j == 3)
738 <                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al, at->kid+i, ck0, s);
738 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
739 >                                                at->kid+i, ck0, s);
740          }
741          return(wsum);
742   }
743  
744  
745 < extern double
746 < makeambient(    /* make a new ambient value */
745 > static double
746 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
747          COLOR  acol,
748 <        register RAY  *r,
748 >        RAY  *r,
749          FVECT  rn,
750          int  al
751   )
752   {
753          AMBVAL  amb;
754          FVECT   gp, gd;
755 <                                                /* compute weight */
756 <        amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
757 <        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic */
758 <                amb.weight = r->rweight;
755 >        int     i;
756 >
757 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
758 >        for (i = al; i-- > 0; )
759 >                amb.weight *= AVGREFL;
760 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
761 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
762 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
763                                                  /* compute ambient */
764          amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
765 <        if (amb.rad <= FTINY)
765 >        if (amb.rad <= FTINY) {
766 >                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
767                  return(0.0);
768 <                                                /* store it */
768 >        }
769 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
770 >                                                /* store value */
771          VCOPY(amb.pos, r->rop);
772          VCOPY(amb.dir, r->ron);
773          amb.lvl = al;
# Line 459 | Line 782 | makeambient(   /* make a new ambient value */
782   }
783  
784  
785 < extern void
785 > static void
786   extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
787          COLOR  cr,
788 <        register AMBVAL  *ap,
788 >        AMBVAL   *ap,
789          FVECT  pv,
790          FVECT  nv
791   )
792   {
793          FVECT  v1;
794 <        register int  i;
794 >        int  i;
795          double  d;
796  
797          d = 1.0;                        /* zeroeth order */
# Line 488 | Line 811 | extambient(            /* extrapolate value at pv, nv */
811  
812  
813   static void
814 + avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
815 +        AMBVAL *av
816 + )
817 + {
818 +        AMBTREE  *at;
819 +        AMBVAL  *ap;
820 +        AMBVAL  avh;
821 +        FVECT  ck0;
822 +        double  s;
823 +        int  branch;
824 +        int  i;
825 +
826 +        if (av->rad <= FTINY)
827 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
828 +        at = &atrunk;
829 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
830 +        s = thescene.cusize;
831 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
832 +                if (at->kid == NULL)
833 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
834 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
835 +                s *= 0.5;
836 +                branch = 0;
837 +                for (i = 0; i < 3; i++)
838 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
839 +                                ck0[i] += s;
840 +                                branch |= 1 << i;
841 +                        }
842 +                at = at->kid + branch;
843 +        }
844 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
845 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
846 +                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
847 +                        break;
848 +        av->next = ap->next;
849 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
850 +        at->alist = avh.next;
851 + }
852 +
853 + #endif  /* ! NEWAMB */
854 +
855 + /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
856 +
857 + static void
858   initambfile(            /* initialize ambient file */
859 <        int  creat
859 >        int  cre8
860   )
861   {
862          extern char  *progname, *octname;
863          static char  *mybuf = NULL;
864  
865   #ifdef  F_SETLKW
866 <        aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
866 >        aflock(cre8 ? F_WRLCK : F_RDLCK);
867   #endif
868          SET_FILE_BINARY(ambfp);
869          if (mybuf == NULL)
870                  mybuf = (char *)bmalloc(BUFSIZ+8);
871          setbuf(ambfp, mybuf);
872 <        if (creat) {                    /* new file */
872 >        if (cre8) {                     /* new file */
873                  newheader("RADIANCE", ambfp);
874                  fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -aw %d -ab %d -aa %g ",
875                                  progname, colval(ambval,RED),
# Line 511 | Line 878 | initambfile(           /* initialize ambient file */
878                  fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
879                                  ambdiv, ambssamp, ambres);
880                  if (octname != NULL)
881 <                        printargs(1, &octname, ambfp);
882 <                else
516 <                        fputc('\n', ambfp);
881 >                        fputs(octname, ambfp);
882 >                fputc('\n', ambfp);
883                  fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
884                  fputnow(ambfp);
885                  fputformat(AMBFMT, ambfp);
886 <                putc('\n', ambfp);
886 >                fputc('\n', ambfp);
887                  putambmagic(ambfp);
888          } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
889                  error(USER, "bad ambient file");
# Line 545 | Line 911 | writerr:
911  
912   static AMBVAL *
913   avstore(                                /* allocate memory and store aval */
914 <        register AMBVAL  *aval
914 >        AMBVAL  *aval
915   )
916   {
917 <        register AMBVAL  *av;
917 >        AMBVAL  *av;
918          double  d;
919  
920          if ((av = newambval()) == NULL)
# Line 574 | Line 940 | static AMBTREE  *atfreelist = NULL;    /* free ambient tr
940   static AMBTREE *
941   newambtree(void)                                /* allocate 8 ambient tree structs */
942   {
943 <        register AMBTREE  *atp, *upperlim;
943 >        AMBTREE  *atp, *upperlim;
944  
945          if (atfreelist == NULL) {       /* get more nodes */
946                  atfreelist = (AMBTREE *)malloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
# Line 604 | Line 970 | freeambtree(                   /* free 8 ambient tree structs */
970  
971  
972   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
973   unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
974 <        register AMBTREE  *at,
974 >        AMBTREE  *at,
975          unloadtf_t *f
976   )
977   {
978 <        register AMBVAL  *av;
979 <        register int  i;
978 >        AMBVAL  *av;
979 >        int  i;
980                                          /* transfer values at this node */
981          for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
982                  at->alist = av->next;
# Line 676 | Line 1001 | static int     i_avlist;               /* index for lists */
1001   static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
1002  
1003   static void
1004 + avfree(AMBVAL *av)
1005 + {
1006 +        free(av);
1007 + }
1008 +
1009 + static void
1010   av2list(
1011 <        void *av
1011 >        AMBVAL *av
1012   )
1013   {
1014   #ifdef DEBUG
# Line 685 | Line 1016 | av2list(
1016                  error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
1017   #endif
1018          avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
1019 <        avlist1[i_avlist++].t = ((AMBVAL*)av)->latick;
1019 >        avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
1020   }
1021  
1022  
# Line 695 | Line 1026 | alatcmp(                       /* compare ambient values for MRA */
1026          const void *av2
1027   )
1028   {
1029 <        register long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1029 >        long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1030          return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
1031   }
1032  
# Line 712 | Line 1043 | aposcmp(                       /* compare ambient value positions */
1043          const void      *avp2
1044   )
1045   {
1046 <        register long   diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1046 >        long    diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1047          if (diff < 0)
1048                  return(-1);
1049          return(diff > 0);
1050   }
1051  
1052 < #if 1
1052 >
1053   static int
1054   avlmemi(                                /* find list position from address */
1055          AMBVAL  *avaddr
1056   )
1057   {
1058 <        register AMBVAL  **avlpp;
1058 >        AMBVAL  **avlpp;
1059  
1060          avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
1061 <                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1061 >                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1062          if (avlpp == NULL)
1063                  error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
1064          return(avlpp - avlist2);
1065   }
735 #else
736 #define avlmemi(avaddr) ((AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr,(char *)avlist2, \
737                                nambvals,sizeof(AMBVAL *),aposcmp) - avlist2)
738 #endif
1066  
1067  
1068   static void
# Line 745 | Line 1072 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
1072   {
1073          AMBTREE  oldatrunk;
1074          AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
1075 <        register int    i, j;
1075 >        int     i, j;
1076                                          /* see if it's time yet */
1077          if (!always && (ambclock++ < lastsort+sortintvl ||
1078                          nambvals < SORT_THRESH))
# Line 779 | Line 1106 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
1106                          oldatrunk = atrunk;
1107                          atrunk.alist = NULL;
1108                          atrunk.kid = NULL;
1109 <                        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
1109 >                        unloadatree(&oldatrunk, &avinsert);
1110                  }
1111          } else {                        /* sort memory by last access time */
1112                  /*
# Line 796 | Line 1123 | sortambvals(                   /* resort ambient values */
1123                  eputs(errmsg);
1124   #endif
1125                  i_avlist = 0;
1126 <                unloadatree(&atrunk, av2list);  /* empty current tree */
1126 >                unloadatree(&atrunk, &av2list); /* empty current tree */
1127   #ifdef DEBUG
1128                  if (i_avlist < nambvals)
1129                          error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
1130   #endif
1131 <                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), alatcmp);
1132 <                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1131 >                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), &alatcmp);
1132 >                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1133                  for (i = 0; i < nambvals; i++) {
1134                          if (avlist1[i].p == NULL)
1135                                  continue;
# Line 845 | Line 1172 | aflock(                        /* lock/unlock ambient file */
1172   {
1173          static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
1174  
1175 +        if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
1176 +                return;
1177          fls.l_type = typ;
1178          if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
1179                  error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
1180   }
1181  
1182  
1183 < extern int
1183 > int
1184   ambsync(void)                   /* synchronize ambient file */
1185   {
1186          long  flen;
1187          AMBVAL  avs;
1188 <        register int  n;
1188 >        int  n;
1189  
1190 <        if (nunflshed == 0)
1190 >        if (ambfp == NULL)      /* no ambient file? */
1191                  return(0);
1192 <        if (lastpos < 0)        /* initializing (locked in initambfile) */
1193 <                goto syncend;
865 <                                /* gain exclusive access */
866 <        aflock(F_WRLCK);
1192 >                                /* gain appropriate access */
1193 >        aflock(nunflshed ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1194                                  /* see if file has grown */
1195          if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
1196                  goto seekerr;
1197 <        if ( (n = flen - lastpos) ) {           /* file has grown */
1197 >        if ((n = flen - lastpos) > 0) {         /* file has grown */
1198                  if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
1199                          ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
1200                          if (ambinp == NULL)
1201                                  error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
1202                  }
1203 <                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
1203 >                if (fseek(ambinp, lastpos, SEEK_SET) < 0)
1204                          goto seekerr;
1205                  while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
1206                          if (!readambval(&avs, ambinp)) {
# Line 886 | Line 1213 | ambsync(void)                  /* synchronize ambient file */
1213                          avinsert(avstore(&avs));
1214                          n -= AMBVALSIZ;
1215                  }
1216 +                lastpos = flen - n;
1217                  /*** seek always as safety measure
1218                  if (n) ***/                     /* alignment */
1219 <                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)(flen-n), SEEK_SET) < 0)
1219 >                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)lastpos, SEEK_SET) < 0)
1220                                  goto seekerr;
1221          }
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:
1222          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
1223 <        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1223 >        if (n != EOF)
1224 >                lastpos += (long)nunflshed*AMBVALSIZ;
1225 >        else if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1226                  goto seekerr;
1227 +                
1228          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
1229          nunflshed = 0;
1230          return(n);
# Line 911 | Line 1233 | seekerr:
1233          return -1; /* pro forma return */
1234   }
1235  
1236 < #else
1236 > #else   /* ! F_SETLKW */
1237  
1238 < extern int
1238 > int
1239   ambsync(void)                   /* flush ambient file */
1240   {
1241 <        if (nunflshed == 0)
1241 >        if (ambfp == NULL)
1242                  return(0);
1243          nunflshed = 0;
1244          return(fflush(ambfp));
1245   }
1246  
1247 < #endif
1247 > #endif  /* ! F_SETLKW */

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