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

Comparing ray/src/rt/rpict.c (file contents):
Revision 2.27 by greg, Mon Aug 2 21:48:37 1993 UTC vs.
Revision 2.53 by greg, Tue Feb 25 02:47:23 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1992 Regents of the University of California */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   *  rpict.c - routines and variables for picture generation.
9 – *
10 – *     8/14/85
6   */
7  
8 + #include "copyright.h"
9 +
10   #include  "ray.h"
11  
12 + #include  <sys/types.h>
13 +
14 + #ifndef NIX
15   #ifdef BSD
16   #include  <sys/time.h>
17   #include  <sys/resource.h>
18 + #else
19 + #include  <sys/times.h>
20 + #include  <unistd.h>
21   #endif
22 + #endif
23  
24 + extern time_t   time();
25 +
26   #include  <signal.h>
27  
28   #include  "view.h"
29  
24 – #include  "resolu.h"
25 –
30   #include  "random.h"
31  
32   #include  "paths.h"
# Line 33 | Line 37 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
37   #define SIGCONT         SIGIO
38   #endif
39  
40 + CUBE  thescene;                         /* our scene */
41 + OBJECT  nsceneobjs;                     /* number of objects in our scene */
42 +
43   int  dimlist[MAXDIM];                   /* sampling dimensions */
44   int  ndims = 0;                         /* number of sampling dimensions */
45   int  samplendx;                         /* sample index number */
46  
47 + extern void  ambnotify();
48 + void  (*addobjnotify[])() = {ambnotify, NULL};
49 +
50   VIEW  ourview = STDVIEW;                /* view parameters */
51   int  hresolu = 512;                     /* horizontal resolution */
52   int  vresolu = 512;                     /* vertical resolution */
# Line 46 | Line 56 | int  psample = 4;                      /* pixel sample size */
56   double  maxdiff = .05;                  /* max. difference for interpolation */
57   double  dstrpix = 0.67;                 /* square pixel distribution */
58  
59 + double  mblur = 0.;                     /* motion blur parameter */
60 +
61 + void  (*trace)() = NULL;                /* trace call */
62 +
63 + int  do_irrad = 0;                      /* compute irradiance? */
64 +
65   double  dstrsrc = 0.0;                  /* square source distribution */
66   double  shadthresh = .05;               /* shadow threshold */
67   double  shadcert = .5;                  /* shadow certainty */
# Line 54 | Line 70 | int  vspretest = 512;                  /* virtual source pretest dens
70   int  directvis = 1;                     /* sources visible? */
71   double  srcsizerat = .25;               /* maximum ratio source size/dist. */
72  
73 + COLOR  cextinction = BLKCOLOR;          /* global extinction coefficient */
74 + COLOR  salbedo = BLKCOLOR;              /* global scattering albedo */
75 + double  seccg = 0.;                     /* global scattering eccentricity */
76 + double  ssampdist = 0.;                 /* scatter sampling distance */
77 +
78   double  specthresh = .15;               /* specular sampling threshold */
79   double  specjitter = 1.;                /* specular sampling jitter */
80  
81 + int  backvis = 1;                       /* back face visibility */
82 +
83   int  maxdepth = 6;                      /* maximum recursion depth */
84   double  minweight = 5e-3;               /* minimum ray weight */
85  
86 + char  *ambfile = NULL;                  /* ambient file name */
87   COLOR  ambval = BLKCOLOR;               /* ambient value */
88 + int  ambvwt = 0;                        /* initial weight for ambient value */
89   double  ambacc = 0.2;                   /* ambient accuracy */
90   int  ambres = 32;                       /* ambient resolution */
91   int  ambdiv = 128;                      /* ambient divisions */
# Line 69 | Line 94 | int  ambounce = 0;                     /* ambient bounces */
94   char  *amblist[128];                    /* ambient include/exclude list */
95   int  ambincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
96  
72 – #ifdef MSDOS
73 – int  ralrm = 60;                        /* seconds between reports */
74 – #else
97   int  ralrm = 0;                         /* seconds between reports */
76 – #endif
98  
99   double  pctdone = 0.0;                  /* percentage done */
100 + time_t  tlastrept = 0L;                 /* time at last report */
101 + time_t  tstart;                         /* starting time */
102  
80 – long  tlastrept = 0L;                   /* time at last report */
81 –
82 – extern long  time();
83 – extern long  tstart;                    /* starting time */
84 –
85 – extern unsigned long  nrays;            /* number of rays traced */
86 –
103   #define  MAXDIV         16              /* maximum sample size */
104  
105   #define  pixjitter()    (.5+dstrpix*(.5-frandom()))
106  
107 < static int  hres, vres;                 /* resolution for this frame */
107 > int  hres, vres;                        /* resolution for this frame */
108  
109 + static VIEW     lastview;               /* the previous view input */
110 +
111   extern char  *mktemp();
112  
113 + void  report();
114 +
115   double  pixvalue();
116  
117   #ifdef NIX
# Line 110 | Line 130 | char  *fname;
130   #endif
131  
132  
133 + void
134   quit(code)                      /* quit program */
135   int  code;
136   {
137          if (code)                       /* report status */
138                  report();
139 + #ifndef NIX
140          headclean();                    /* delete header file */
141          pfclean();                      /* clean up persist files */
142 + #endif
143          exit(code);
144   }
145  
146  
147 < #ifdef BSD
147 > #ifndef NIX
148 > void
149   report()                /* report progress */
150   {
151 +        extern char  *myhostname();
152 +        double  u, s;
153 + #ifdef BSD
154          struct rusage  rubuf;
155 <        double  t;
155 > #else
156 >        struct tms  tbuf;
157 >        double  period;
158 > #endif
159  
160 +        tlastrept = time((time_t *)NULL);
161 + #ifdef BSD
162          getrusage(RUSAGE_SELF, &rubuf);
163 <        t = (rubuf.ru_utime.tv_usec + rubuf.ru_stime.tv_usec) / 1e6;
164 <        t += rubuf.ru_utime.tv_sec + rubuf.ru_stime.tv_sec;
163 >        u = rubuf.ru_utime.tv_sec + rubuf.ru_utime.tv_usec/1e6;
164 >        s = rubuf.ru_stime.tv_sec + rubuf.ru_stime.tv_usec/1e6;
165          getrusage(RUSAGE_CHILDREN, &rubuf);
166 <        t += (rubuf.ru_utime.tv_usec + rubuf.ru_stime.tv_usec) / 1e6;
167 <        t += rubuf.ru_utime.tv_sec + rubuf.ru_stime.tv_sec;
166 >        u += rubuf.ru_utime.tv_sec + rubuf.ru_utime.tv_usec/1e6;
167 >        s += rubuf.ru_stime.tv_sec + rubuf.ru_stime.tv_usec/1e6;
168 > #else
169 >        times(&tbuf);
170 > #ifdef _SC_CLK_TCK
171 >        period = 1.0 / sysconf(_SC_CLK_TCK);
172 > #else
173 >        period = 1.0 / 60.0;
174 > #endif
175 >        u = ( tbuf.tms_utime + tbuf.tms_cutime ) * period;
176 >        s = ( tbuf.tms_stime + tbuf.tms_cstime ) * period;
177 > #endif
178  
179 <        sprintf(errmsg, "%lu rays, %4.2f%% done after %5.4f CPU hours\n",
180 <                        nrays, pctdone, t/3600.0);
179 >        sprintf(errmsg,
180 >                "%lu rays, %4.2f%% after %.3fu %.3fs %.3fr hours on %s\n",
181 >                        nrays, pctdone, u/3600., s/3600.,
182 >                        (tlastrept-tstart)/3600., myhostname());
183          eputs(errmsg);
184 <        tlastrept = time((long *)0);
184 > #ifndef BSD
185 >        signal(SIGCONT, report);
186 > #endif
187   }
188   #else
189 + void
190   report()                /* report progress */
191   {
192 <        tlastrept = time((long *)0);
193 <        sprintf(errmsg, "%lu rays, %4.2f%% done after %5.4f hours\n",
192 >        tlastrept = time((time_t *)NULL);
193 >        sprintf(errmsg, "%lu rays, %4.2f%% after %5.4f hours\n",
194                          nrays, pctdone, (tlastrept-tstart)/3600.0);
195          eputs(errmsg);
149 –        signal(SIGCONT, report);
196   }
197   #endif
198  
199  
200 + void
201   rpict(seq, pout, zout, prvr)                    /* generate image(s) */
202   int  seq;
203   char  *pout, *zout, *prvr;
# Line 193 | Line 240 | char  *pout, *zout, *prvr;
240                  for ( ; seq < rn; seq++)
241                          if (nextview(stdin) == EOF)
242                                  error(USER, "unexpected EOF on view input");
243 +                setview(&ourview);
244                  prvr = fbuf;                    /* mark for renaming */
245          }
246          if (pout != NULL & prvr != NULL) {
# Line 205 | Line 253 | char  *pout, *zout, *prvr;
253                                  cp--;
254                          strcpy(cp, RFTEMPLATE);
255                          prvr = mktemp(fbuf2);
256 <                        if (rename(fbuf, prvr) < 0 && errno != ENOENT) {
257 <                                sprintf(errmsg,
256 >                        if (rename(fbuf, prvr) < 0)
257 >                                if (errno == ENOENT) {  /* ghost file */
258 >                                        sprintf(errmsg,
259 >                                                "new output file \"%s\"",
260 >                                                fbuf);
261 >                                        error(WARNING, errmsg);
262 >                                        prvr = NULL;
263 >                                } else {                /* serious error */
264 >                                        sprintf(errmsg,
265                                          "cannot rename \"%s\" to \"%s\"",
266                                                  fbuf, prvr);
267 <                                error(SYSTEM, errmsg);
268 <                        }
267 >                                        error(SYSTEM, errmsg);
268 >                                }
269                  }
270          }
271          npicts = 0;                     /* render sequence */
# Line 227 | Line 282 | char  *pout, *zout, *prvr;
282                                                  fbuf);
283                                          error(USER, errmsg);
284                                  }
285 +                                setview(&ourview);
286                                  continue;               /* don't clobber */
287                          }
288                          if (freopen(fbuf, "w", stdout) == NULL) {
# Line 242 | Line 298 | char  *pout, *zout, *prvr;
298                  hres = hresolu; vres = vresolu; pa = pixaspect;
299                  if (prvr != NULL)
300                          if (viewfile(prvr, &ourview, &rs) <= 0
301 <                                        || rs.or != PIXSTANDARD) {
301 >                                        || rs.rt != PIXSTANDARD) {
302                                  sprintf(errmsg,
303                          "cannot recover view parameters from \"%s\"", prvr);
304                                  error(WARNING, errmsg);
# Line 289 | Line 345 | FILE  *fp;
345   {
346          char  linebuf[256];
347  
348 +        copystruct(&lastview, &ourview);
349          while (fgets(linebuf, sizeof(linebuf), fp) != NULL)
350                  if (isview(linebuf) && sscanview(&ourview, linebuf) > 0)
351                          return(0);
# Line 299 | Line 356 | FILE  *fp;
356   render(zfile, oldfile)                          /* render the scene */
357   char  *zfile, *oldfile;
358   {
302 –        extern long  lseek();
359          COLOR  *scanbar[MAXDIV+1];      /* scanline arrays of pixel values */
360          float  *zbar[MAXDIV+1];         /* z values */
361          char  *sampdens;                /* previous sample density */
# Line 310 | Line 366 | char  *zfile, *oldfile;
366          COLOR  *colptr;
367          float  *zptr;
368          register int  i;
369 +                                        /* check for empty image */
370 +        if (hres <= 0 || vres <= 0) {
371 +                error(WARNING, "empty output picture");
372 +                fprtresolu(0, 0, stdout);
373 +                return;
374 +        }
375                                          /* allocate scanlines */
376          for (i = 0; i <= psample; i++) {
377                  scanbar[i] = (COLOR *)malloc(hres*sizeof(COLOR));
# Line 320 | Line 382 | char  *zfile, *oldfile;
382          ystep = (psample*99+70)/140;
383          if (hstep > 2) {
384                  i = hres/hstep + 2;
385 <                if ((sampdens = malloc(i)) == NULL)
385 >                if ((sampdens = (char *)malloc(i)) == NULL)
386                          goto memerr;
387                  while (i--)
388                          sampdens[i] = hstep;
# Line 349 | Line 411 | char  *zfile, *oldfile;
411          fprtresolu(hres, vres, stdout);
412                                          /* recover file and compute first */
413          i = salvage(oldfile);
414 +        if (i >= vres)
415 +                goto alldone;
416          if (zfd != -1 && i > 0 &&
417 <                        lseek(zfd, (long)i*hres*sizeof(float), 0) == -1)
417 >                        lseek(zfd, (off_t)i*hres*sizeof(float), 0) < 0)
418                  error(SYSTEM, "z-file seek error in render");
419          pctdone = 100.0*i/vres;
420          if (ralrm > 0)                  /* report init stats */
# Line 359 | Line 423 | char  *zfile, *oldfile;
423          else
424   #endif
425          signal(SIGCONT, report);
426 <        ypos = vres-1 - i;
426 >        ypos = vres-1 - i;                      /* initialize sampling */
427 >        if (directvis)
428 >                init_drawsources(psample);
429          fillscanline(scanbar[0], zbar[0], sampdens, hres, ypos, hstep);
430                                                  /* compute scanlines */
431          for (ypos -= ystep; ypos > -ystep; ypos -= ystep) {
# Line 379 | Line 445 | char  *zfile, *oldfile;
445                                  hres, ypos, hstep);
446                                                          /* fill bar */
447                  fillscanbar(scanbar, zbar, hres, ypos, ystep);
448 +                if (directvis)                          /* add bitty sources */
449 +                        drawsources(scanbar, zbar, 0, hres, ypos, ystep);
450                                                          /* write it out */
451   #ifndef  BSD
452                  signal(SIGCONT, SIG_IGN);       /* don't interrupt writes */
# Line 395 | Line 463 | char  *zfile, *oldfile;
463                          goto writerr;
464                                                          /* record progress */
465                  pctdone = 100.0*(vres-1-ypos)/vres;
466 <                if (ralrm > 0 && time((long *)0) >= tlastrept+ralrm)
466 >                if (ralrm > 0 && time((time_t *)NULL) >= tlastrept+ralrm)
467                          report();
468   #ifndef  BSD
469                  else
# Line 404 | Line 472 | char  *zfile, *oldfile;
472          }
473                                                  /* clean up */
474          signal(SIGCONT, SIG_IGN);
475 <        if (zfd != -1) {
408 <                if (write(zfd, (char *)zbar[0], hres*sizeof(float))
475 >        if (zfd != -1 && write(zfd, (char *)zbar[0], hres*sizeof(float))
476                                  < hres*sizeof(float))
477 <                        goto writerr;
477 >                goto writerr;
478 >        fwritescan(scanbar[0], hres, stdout);
479 >        if (fflush(stdout) == EOF)
480 >                goto writerr;
481 > alldone:
482 >        if (zfd != -1) {
483                  if (close(zfd) == -1)
484                          goto writerr;
485                  for (i = 0; i <= psample; i++)
486 <                        free((char *)zbar[i]);
486 >                        free((void *)zbar[i]);
487          }
416 –        fwritescan(scanbar[0], hres, stdout);
417 –        if (fflush(stdout) == EOF)
418 –                goto writerr;
488          for (i = 0; i <= psample; i++)
489 <                free((char *)scanbar[i]);
489 >                free((void *)scanbar[i]);
490          if (sampdens != NULL)
491                  free(sampdens);
492          pctdone = 100.0;
# Line 442 | Line 511 | int  xres, y, xstep;
511          int  bl = xstep, b = xstep;
512          double  z;
513          register int  i;
514 <        
514 >
515          z = pixvalue(scanline[0], 0, y);
516          if (zline) zline[0] = z;
517                                  /* zig-zag start for quincunx pattern */
# Line 458 | Line 527 | int  xres, y, xstep;
527                          b = fillsample(scanline, zline, 0, y, i, 0, b/2);
528                  else
529                          b = fillsample(scanline+i-xstep,
530 <                                        zline ? zline+i-xstep : NULL,
530 >                                        zline ? zline+i-xstep : (float *)NULL,
531                                          i-xstep, y, xstep, 0, b/2);
532                  if (sd) *sd++ = nc & 1 ? bl : b;
533                  bl = b;
# Line 476 | Line 545 | int  xres, y, ysize;
545          float  zline[MAXDIV+1];
546          int  b = ysize;
547          register int  i, j;
548 <        
548 >
549          for (i = 0; i < xres; i++) {
481 –                
550                  copycolor(vline[0], scanbar[0][i]);
551                  copycolor(vline[ysize], scanbar[ysize][i]);
552                  if (zbar[0]) {
553                          zline[0] = zbar[0][i];
554                          zline[ysize] = zbar[ysize][i];
555                  }
556 <                
489 <                b = fillsample(vline, zbar[0] ? zline : NULL,
556 >                b = fillsample(vline, zbar[0] ? zline : (float *)NULL,
557                                  i, y, 0, ysize, b/2);
558 <                
558 >
559                  for (j = 1; j < ysize; j++)
560                          copycolor(scanbar[j][i], vline[j]);
561                  if (zbar[0])
# Line 511 | Line 578 | int  b;
578          COLOR  ctmp;
579          int  ncut;
580          register int  len;
581 <        
581 >
582          if (xlen > 0)                   /* x or y length is zero */
583                  len = xlen;
584          else
585                  len = ylen;
586 <                
586 >
587          if (len <= 1)                   /* limit recursion */
588                  return(0);
589 <        
590 <        if (b > 0
591 <        || (zline && 2.*fabs(zline[0]-zline[len]) > maxdiff*(zline[0]+zline[len]))
589 >
590 >        if (b > 0 ||
591 >        (zline && 2.*fabs(zline[0]-zline[len]) > maxdiff*(zline[0]+zline[len]))
592                          || bigdiff(colline[0], colline[len], maxdiff)) {
593 <        
593 >
594                  z = pixvalue(colline[len>>1], x + (xlen>>1), y + (ylen>>1));
595                  if (zline) zline[len>>1] = z;
596                  ncut = 1;
530 –                
597          } else {                                        /* interpolate */
532 –        
598                  copycolor(colline[len>>1], colline[len]);
599                  ratio = (double)(len>>1) / len;
600                  scalecolor(colline[len>>1], ratio);
# Line 543 | Line 608 | int  b;
608          }
609                                                          /* recurse */
610          ncut += fillsample(colline, zline, x, y, xlen>>1, ylen>>1, (b-1)/2);
611 <        
612 <        ncut += fillsample(colline+(len>>1), zline ? zline+(len>>1) : NULL,
611 >
612 >        ncut += fillsample(colline+(len>>1),
613 >                        zline ? zline+(len>>1) : (float *)NULL,
614                          x+(xlen>>1), y+(ylen>>1),
615                          xlen-(xlen>>1), ylen-(ylen>>1), b/2);
616  
# Line 557 | Line 623 | pixvalue(col, x, y)            /* compute pixel value */
623   COLOR  col;                     /* returned color */
624   int  x, y;                      /* pixel position */
625   {
626 <        static RAY  thisray;
627 <
628 <        if (viewray(thisray.rorg, thisray.rdir, &ourview,
629 <                        (x+pixjitter())/hres, (y+pixjitter())/vres) < 0) {
626 >        RAY  thisray;
627 >        FVECT   lorg, ldir;
628 >        double  hpos, vpos, lmax, d;
629 >                                                /* compute view ray */
630 >        hpos = (x+pixjitter())/hres;
631 >        vpos = (y+pixjitter())/vres;
632 >        if ((thisray.rmax = viewray(thisray.rorg, thisray.rdir,
633 >                                        &ourview, hpos, vpos)) < -FTINY) {
634                  setcolor(col, 0.0, 0.0, 0.0);
635                  return(0.0);
636          }
637  
568 –        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
569 –
638          samplendx = pixnumber(x,y,hres,vres);   /* set pixel index */
639  
640 +                                                /* optional motion blur */
641 +        if (lastview.type && mblur > FTINY && (lmax = viewray(lorg, ldir,
642 +                                        &lastview, hpos, vpos)) >= -FTINY) {
643 +                register int    i;
644 +                register double  d = mblur*(.5-urand(281+samplendx));
645 +
646 +                thisray.rmax = (1.-d)*thisray.rmax + d*lmax;
647 +                for (i = 3; i--; ) {
648 +                        thisray.rorg[i] = (1.-d)*thisray.rorg[i] + d*lorg[i];
649 +                        thisray.rdir[i] = (1.-d)*thisray.rdir[i] + d*ldir[i];
650 +                }
651 +                if (normalize(thisray.rdir) == 0.0)
652 +                        return(0.0);
653 +        }
654 +
655 +        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
656 +
657          rayvalue(&thisray);                     /* trace ray */
658  
659          copycolor(col, thisray.rcol);           /* return color */
660 <        
660 >
661          return(thisray.rt);                     /* return distance */
662   }
663  
# Line 586 | Line 671 | char  *oldfile;
671          int  x, y;
672  
673          if (oldfile == NULL)
674 <                return(0);
675 <        
674 >                goto gotzip;
675 >
676          if ((fp = fopen(oldfile, "r")) == NULL) {
677                  sprintf(errmsg, "cannot open recover file \"%s\"", oldfile);
678                  error(WARNING, errmsg);
679 <                return(0);
679 >                goto gotzip;
680          }
681   #ifdef MSDOS
682          setmode(fileno(fp), O_BINARY);
# Line 600 | Line 685 | char  *oldfile;
685          getheader(fp, NULL, NULL);
686                                  /* get picture size */
687          if (!fscnresolu(&x, &y, fp)) {
688 <                sprintf(errmsg, "bad recover file \"%s\"", oldfile);
688 >                sprintf(errmsg, "bad recover file \"%s\" - not removed",
689 >                                oldfile);
690                  error(WARNING, errmsg);
691                  fclose(fp);
692 <                return(0);
692 >                goto gotzip;
693          }
694  
695          if (x != hres || y != vres) {
# Line 623 | Line 709 | char  *oldfile;
709          }
710          if (fflush(stdout) == EOF)
711                  goto writerr;
712 <        free((char *)scanline);
712 >        free((void *)scanline);
713          fclose(fp);
714          unlink(oldfile);
715          return(y);
716 + gotzip:
717 +        if (fflush(stdout) == EOF)
718 +                error(SYSTEM, "error writing picture header");
719 +        return(0);
720   writerr:
721          sprintf(errmsg, "write error during recovery of \"%s\"", oldfile);
722          error(SYSTEM, errmsg);

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