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

Comparing ray/src/rt/rpict.c (file contents):
Revision 2.64 by greg, Mon Oct 20 16:01:55 2003 UTC vs.
Revision 2.91 by greg, Tue Nov 13 19:58:33 2018 UTC

# Line 1 | Line 1
1   #ifndef lint
2 < static const char RCSid[] = "$Id";
2 > static const char RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
4   /*
5   *  rpict.c - routines and variables for picture generation.
# Line 7 | Line 7 | static const char RCSid[] = "$Id";
7  
8   #include "copyright.h"
9  
10 – #include  "platform.h"
11 – #include  "ray.h"
12 –
10   #include  <sys/types.h>
11  
12 < #ifndef NON_POSIX
13 < #ifdef BSD
14 < #include  <sys/time.h>
15 < #include  <sys/resource.h>
12 > #include  "platform.h"
13 > #ifdef NON_POSIX
14 > #ifdef MINGW
15 >  #include  <sys/time.h>
16 > #endif
17   #else
18 < #include  <sys/times.h>
19 < #include  <unistd.h>
18 > #ifdef BSD
19 >  #include  <sys/time.h>
20 >  #include  <sys/resource.h>
21 > #else
22 >  #include  <sys/times.h>
23 >  #include  <unistd.h>
24 > #endif
25   #endif
23 – #endif
26  
27   #include  <time.h>
28   #include  <signal.h>
29  
30 + #include  "ray.h"
31 + #include  "paths.h"
32 + #include  "ambient.h"
33   #include  "view.h"
34   #include  "random.h"
35   #include  "paths.h"
36 + #include  "hilbert.h"
37 + #include  "pmapbias.h"
38 + #include  "pmapdiag.h"
39  
32 –
40   #define  RFTEMPLATE     "rfXXXXXX"
41  
42   #ifndef SIGCONT
# Line 45 | Line 52 | int  dimlist[MAXDIM];                  /* sampling dimensions */
52   int  ndims = 0;                         /* number of sampling dimensions */
53   int  samplendx;                         /* sample index number */
54  
48 – extern void  ambnotify();
55   void  (*addobjnotify[])() = {ambnotify, NULL};
56  
57   VIEW  ourview = STDVIEW;                /* view parameters */
# Line 59 | Line 65 | double dstrpix = 0.67;                 /* square pixel distribution
65  
66   double  mblur = 0.;                     /* motion blur parameter */
67  
68 + double  dblur = 0.;                     /* depth-of-field blur parameter */
69 +
70   void  (*trace)() = NULL;                /* trace call */
71  
72   int  do_irrad = 0;                      /* compute irradiance? */
73  
74 + int  rand_samp = 0;                     /* pure Monte Carlo sampling? */
75 +
76   double  dstrsrc = 0.0;                  /* square source distribution */
77   double  shadthresh = .05;               /* shadow threshold */
78   double  shadcert = .5;                  /* shadow certainty */
# Line 82 | Line 92 | double specjitter = 1.;                /* specular sampling jitter *
92   int  backvis = 1;                       /* back face visibility */
93  
94   int  maxdepth = 7;                      /* maximum recursion depth */
95 < double  minweight = 4e-3;               /* minimum ray weight */
95 > double  minweight = 1e-3;               /* minimum ray weight */
96  
97   char  *ambfile = NULL;                  /* ambient file name */
98   COLOR  ambval = BLKCOLOR;               /* ambient value */
99   int  ambvwt = 0;                        /* initial weight for ambient value */
100 < double  ambacc = 0.15;                  /* ambient accuracy */
100 > double  ambacc = 0.2;                   /* ambient accuracy */
101   int  ambres = 64;                       /* ambient resolution */
102   int  ambdiv = 512;                      /* ambient divisions */
103   int  ambssamp = 128;                    /* ambient super-samples */
104   int  ambounce = 0;                      /* ambient bounces */
105 < char  *amblist[128];                    /* ambient include/exclude list */
105 > char  *amblist[AMBLLEN];                /* ambient include/exclude list */
106   int  ambincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
107  
108   int  ralrm = 0;                         /* seconds between reports */
# Line 109 | Line 119 | int  hres, vres;                       /* resolution for this frame */
119  
120   static VIEW     lastview;               /* the previous view input */
121  
122 < extern char  *mktemp();  /* XXX should be in stdlib.h or unistd.h */
122 > static void report(int);
123 > static int nextview(FILE *fp);
124 > static void render(char *zfile, char *oldfile);
125 > static void fillscanline(COLOR *scanline, float *zline, char *sd, int xres,
126 >                int y, int xstep);
127 > static void fillscanbar(COLOR *scanbar[], float *zbar[], int xres,
128 >                int y, int ysize);
129 > static int fillsample(COLOR *colline, float *zline, int x, int y,
130 >                int xlen, int ylen, int b);
131 > static double pixvalue(COLOR  col, int  x, int  y);
132 > static int salvage(char  *oldfile);
133 > static int pixnumber(int  x, int  y, int  xres, int  yres);
134  
114 – void  report();
135  
116 – double  pixvalue();
136  
137   #ifdef RHAS_STAT
138   #include  <sys/types.h>
# Line 136 | Line 155 | quit(code)                     /* quit program */
155   int  code;
156   {
157          if (code)                       /* report status */
158 <                report();
158 >                report(0);
159   #ifndef NON_POSIX
160          headclean();                    /* delete header file */
161          pfclean();                      /* clean up persist files */
# Line 146 | Line 165 | int  code;
165  
166  
167   #ifndef NON_POSIX
168 < void
169 < report()                /* report progress */
168 > static void
169 > report(int dummy)               /* report progress */
170   {
171 <        extern char  *myhostname();
172 <        double  u, s;
171 >        char                    bcStat [128];
172 >        double          u, s;
173   #ifdef BSD
174 <        struct rusage  rubuf;
174 >        struct rusage   rubuf;
175   #else
176 <        struct tms  tbuf;
177 <        double  period;
176 >        double          period = 1.0 / 60.0;
177 >        struct tms      tbuf;
178   #endif
179  
180          tlastrept = time((time_t *)NULL);
181   #ifdef BSD
182          getrusage(RUSAGE_SELF, &rubuf);
183 <        u = rubuf.ru_utime.tv_sec + rubuf.ru_utime.tv_usec/1e6;
184 <        s = rubuf.ru_stime.tv_sec + rubuf.ru_stime.tv_usec/1e6;
183 >        u = rubuf.ru_utime.tv_sec + rubuf.ru_utime.tv_usec*1e-6;
184 >        s = rubuf.ru_stime.tv_sec + rubuf.ru_stime.tv_usec*1e-6;
185          getrusage(RUSAGE_CHILDREN, &rubuf);
186 <        u += rubuf.ru_utime.tv_sec + rubuf.ru_utime.tv_usec/1e6;
187 <        s += rubuf.ru_stime.tv_sec + rubuf.ru_stime.tv_usec/1e6;
186 >        u += rubuf.ru_utime.tv_sec + rubuf.ru_utime.tv_usec*1e-6;
187 >        s += rubuf.ru_stime.tv_sec + rubuf.ru_stime.tv_usec*1e-6;
188   #else
189          times(&tbuf);
190   #ifdef _SC_CLK_TCK
191          period = 1.0 / sysconf(_SC_CLK_TCK);
173 – #else
174 –        period = 1.0 / 60.0;
192   #endif
193          u = ( tbuf.tms_utime + tbuf.tms_cutime ) * period;
194          s = ( tbuf.tms_stime + tbuf.tms_cstime ) * period;
195   #endif
196  
197 +        /* PMAP: Get photon map bias compensation statistics */
198 +        pmapBiasCompReport(bcStat);
199 +        
200          sprintf(errmsg,
201 <                "%lu rays, %4.2f%% after %.3fu %.3fs %.3fr hours on %s\n",
202 <                        nrays, pctdone, u/3600., s/3600.,
203 <                        (tlastrept-tstart)/3600., myhostname());
201 >                        "%lu rays, %s%4.2f%% after %.3fu %.3fs %.3fr hours on %s (PID %d)\n",
202 >                        nrays, bcStat, pctdone, u*(1./3600.), s*(1./3600.),
203 >                        (tlastrept-tstart)*(1./3600.), myhostname(), getpid());
204          eputs(errmsg);
205   #ifdef SIGCONT
206          signal(SIGCONT, report);
207   #endif
208   }
209   #else
210 < void
211 < report()                /* report progress */
210 > static void
211 > report(int dummy)               /* report progress */
212   {
213 +        char    bcStat [128];
214 +        
215          tlastrept = time((time_t *)NULL);
216 <        sprintf(errmsg, "%lu rays, %4.2f%% after %5.4f hours\n",
217 <                        nrays, pctdone, (tlastrept-tstart)/3600.0);
216 >
217 >        /* PMAP: Get photon map bias compensation statistics */
218 >        pmapBiasCompReport(bcStat);
219 >        
220 >        sprintf(errmsg, "%lu rays, %s%4.2f%% after %5.4f hours\n",
221 >                        nrays, bcStat, pctdone, (tlastrept-tstart)/3600.0);
222          eputs(errmsg);
223   }
224   #endif
225  
226  
227   void
228 < rpict(seq, pout, zout, prvr)                    /* generate image(s) */
229 < int  seq;
230 < char  *pout, *zout, *prvr;
228 > rpict(                  /* generate image(s) */
229 >        int  seq,
230 >        char  *pout,
231 >        char  *zout,
232 >        char  *prvr
233 > )
234   /*
235   * If seq is greater than zero, then we will render a sequence of
236   * images based on view parameter strings read from the standard input.
# Line 216 | Line 245 | char  *pout, *zout, *prvr;
245   {
246          char  fbuf[128], fbuf2[128];
247          int  npicts;
248 <        register char  *cp;
248 >        char  *cp;
249          RESOLU  rs;
250          double  pa;
251                                          /* check sampling */
# Line 232 | Line 261 | char  *pout, *zout, *prvr;
261          if (seq <= 0)
262                  seq = 0;
263          else if (prvr != NULL && isint(prvr)) {
264 <                register int  rn;               /* skip to specified view */
264 >                int  rn;                /* skip to specified view */
265                  if ((rn = atoi(prvr)) < seq)
266                          error(USER, "recover frame less than start frame");
267                  if (pout == NULL)
# Line 296 | Line 325 | char  *pout, *zout, *prvr;
325                  }
326                  hres = hresolu; vres = vresolu; pa = pixaspect;
327                  if (prvr != NULL) {
328 <                        if (viewfile(prvr, &ourview, &rs) <= 0
300 <                                        || rs.rt != PIXSTANDARD) {
328 >                        if (viewfile(prvr, &ourview, &rs) <= 0) {
329                                  sprintf(errmsg,
330                          "cannot recover view parameters from \"%s\"", prvr);
331                                  error(WARNING, errmsg);
# Line 322 | Line 350 | char  *pout, *zout, *prvr;
350                  fputs(VIEWSTR, stdout);
351                  fprintview(&ourview, stdout);
352                  putchar('\n');
353 <                if (pa < .99 || pa > 1.01)
353 >                if ((pa < .99) | (pa > 1.01))
354                          fputaspect(pa, stdout);
355                  fputnow(stdout);
356                  fputformat(COLRFMT, stdout);
# Line 341 | Line 369 | char  *pout, *zout, *prvr;
369   }
370  
371  
372 < nextview(fp)                            /* get next view from fp */
373 < FILE  *fp;
372 > static int
373 > nextview(                               /* get next view from fp */
374 >        FILE  *fp
375 > )
376   {
377          char  linebuf[256];
378  
# Line 354 | Line 384 | FILE  *fp;
384   }      
385  
386  
387 < render(zfile, oldfile)                          /* render the scene */
388 < char  *zfile, *oldfile;
387 > static void
388 > render(                         /* render the scene */
389 >        char  *zfile,
390 >        char  *oldfile
391 > )
392   {
393          COLOR  *scanbar[MAXDIV+1];      /* scanline arrays of pixel values */
394          float  *zbar[MAXDIV+1];         /* z values */
# Line 366 | Line 399 | char  *zfile, *oldfile;
399          int  zfd;
400          COLOR  *colptr;
401          float  *zptr;
402 <        register int  i;
402 >        int  i;
403                                          /* check for empty image */
404 <        if (hres <= 0 || vres <= 0) {
404 >        if ((hres <= 0) | (vres <= 0)) {
405                  error(WARNING, "empty output picture");
406                  fprtresolu(0, 0, stdout);
407                  return;
# Line 412 | Line 445 | char  *zfile, *oldfile;
445          i = salvage(oldfile);
446          if (i >= vres)
447                  goto alldone;
448 <        if (zfd != -1 && i > 0 &&
448 >        if ((zfd != -1) & (i > 0) &&
449                          lseek(zfd, (off_t)i*hres*sizeof(float), SEEK_SET) < 0)
450                  error(SYSTEM, "z-file seek error in render");
451          pctdone = 100.0*i/vres;
452          if (ralrm > 0)                  /* report init stats */
453 <                report();
453 >                report(0);
454   #ifdef SIGCONT
455          else
456          signal(SIGCONT, report);
# Line 463 | Line 496 | char  *zfile, *oldfile;
496                                                          /* record progress */
497                  pctdone = 100.0*(vres-1-ypos)/vres;
498                  if (ralrm > 0 && time((time_t *)NULL) >= tlastrept+ralrm)
499 <                        report();
499 >                        report(0);
500   #ifdef SIGCONT
501                  else
502                          signal(SIGCONT, report);
# Line 492 | Line 525 | alldone:
525                  free(sampdens);
526          pctdone = 100.0;
527          if (ralrm > 0)
528 <                report();
528 >                report(0);
529   #ifdef SIGCONT
530          signal(SIGCONT, SIG_DFL);
531   #endif
# Line 504 | Line 537 | memerr:
537   }
538  
539  
540 < fillscanline(scanline, zline, sd, xres, y, xstep)       /* fill scan at y */
541 < register COLOR  *scanline;
542 < register float  *zline;
543 < register char  *sd;
544 < int  xres, y, xstep;
540 > static void
541 > fillscanline(   /* fill scan at y */
542 >        COLOR   *scanline,
543 >        float   *zline,
544 >        char  *sd,
545 >        int  xres,
546 >        int  y,
547 >        int  xstep
548 > )
549   {
550          static int  nc = 0;             /* number of calls */
551          int  bl = xstep, b = xstep;
552          double  z;
553 <        register int  i;
553 >        int  i;
554  
555          z = pixvalue(scanline[0], 0, y);
556          if (zline) zline[0] = z;
# Line 539 | Line 576 | int  xres, y, xstep;
576   }
577  
578  
579 < fillscanbar(scanbar, zbar, xres, y, ysize)      /* fill interior */
580 < register COLOR  *scanbar[];
581 < register float  *zbar[];
582 < int  xres, y, ysize;
579 > static void
580 > fillscanbar(    /* fill interior */
581 >        COLOR   *scanbar[],
582 >        float   *zbar[],
583 >        int  xres,
584 >        int  y,
585 >        int  ysize
586 > )
587   {
588          COLOR  vline[MAXDIV+1];
589          float  zline[MAXDIV+1];
590          int  b = ysize;
591 <        register int  i, j;
591 >        int  i, j;
592  
593          for (i = 0; i < xres; i++) {
594                  copycolor(vline[0], scanbar[0][i]);
# Line 568 | Line 609 | int  xres, y, ysize;
609   }
610  
611  
612 < int
613 < fillsample(colline, zline, x, y, xlen, ylen, b) /* fill interior points */
614 < register COLOR  *colline;
615 < register float  *zline;
616 < int  x, y;
617 < int  xlen, ylen;
618 < int  b;
612 > static int
613 > fillsample( /* fill interior points */
614 >        COLOR   *colline,
615 >        float   *zline,
616 >        int  x,
617 >        int  y,
618 >        int  xlen,
619 >        int  ylen,
620 >        int  b
621 > )
622   {
623          double  ratio;
624          double  z;
625          COLOR  ctmp;
626          int  ncut;
627 <        register int  len;
627 >        int  len;
628  
629          if (xlen > 0)                   /* x or y length is zero */
630                  len = xlen;
# Line 621 | Line 665 | int  b;
665   }
666  
667  
668 < double
669 < pixvalue(col, x, y)             /* compute pixel value */
670 < COLOR  col;                     /* returned color */
671 < int  x, y;                      /* pixel position */
668 > static double
669 > pixvalue(               /* compute pixel value */
670 >        COLOR  col,                     /* returned color */
671 >        int  x,                 /* pixel position */
672 >        int  y
673 > )
674   {
675 +        extern void  SDsquare2disk(double ds[2], double seedx, double seedy);
676          RAY  thisray;
677          FVECT   lorg, ldir;
678 <        double  hpos, vpos, lmax, d;
678 >        double  hpos, vpos, vdist, lmax;
679 >        int     i;
680                                                  /* compute view ray */
681 +        setcolor(col, 0.0, 0.0, 0.0);
682          hpos = (x+pixjitter())/hres;
683          vpos = (y+pixjitter())/vres;
684          if ((thisray.rmax = viewray(thisray.rorg, thisray.rdir,
685 <                                        &ourview, hpos, vpos)) < -FTINY) {
637 <                setcolor(col, 0.0, 0.0, 0.0);
685 >                                        &ourview, hpos, vpos)) < -FTINY)
686                  return(0.0);
639 –        }
687  
688 <        samplendx = pixnumber(x,y,hres,vres);   /* set pixel index */
689 <
688 >        vdist = ourview.vdist;
689 >                                                /* set pixel index */
690 >        samplendx = pixnumber(x,y,hres,vres);
691                                                  /* optional motion blur */
692          if (lastview.type && mblur > FTINY && (lmax = viewray(lorg, ldir,
693                                          &lastview, hpos, vpos)) >= -FTINY) {
694 <                register int    i;
647 <                register double  d = mblur*(.5-urand(281+samplendx));
694 >                double  d = mblur*(.5-urand(281+samplendx));
695  
696                  thisray.rmax = (1.-d)*thisray.rmax + d*lmax;
697                  for (i = 3; i--; ) {
# Line 653 | Line 700 | int  x, y;                     /* pixel position */
700                  }
701                  if (normalize(thisray.rdir) == 0.0)
702                          return(0.0);
703 +                vdist = (1.-d)*vdist + d*lastview.vdist;
704          }
705 +                                                /* optional depth-of-field */
706 +        if (dblur > FTINY) {
707 +                double  vc, df[2];
708 +                                                /* random point on disk */
709 +                SDsquare2disk(df, frandom(), frandom());
710 +                df[0] *= .5*dblur;
711 +                df[1] *= .5*dblur;
712 +                if ((ourview.type == VT_PER) | (ourview.type == VT_PAR)) {
713 +                        double  adj = 1.0;
714 +                        if (ourview.type == VT_PER)
715 +                                adj /= DOT(thisray.rdir, ourview.vdir);
716 +                        df[0] /= sqrt(ourview.hn2);
717 +                        df[1] /= sqrt(ourview.vn2);
718 +                        for (i = 3; i--; ) {
719 +                                vc = ourview.vp[i] + adj*vdist*thisray.rdir[i];
720 +                                thisray.rorg[i] += df[0]*ourview.hvec[i] +
721 +                                                        df[1]*ourview.vvec[i] ;
722 +                                thisray.rdir[i] = vc - thisray.rorg[i];
723 +                        }
724 +                } else {                        /* non-standard view case */
725 +                        double  dfd = PI/4.*dblur*(.5 - frandom());
726 +                        if ((ourview.type != VT_ANG) & (ourview.type != VT_PLS)) {
727 +                                if (ourview.type != VT_CYL)
728 +                                        df[0] /= sqrt(ourview.hn2);
729 +                                df[1] /= sqrt(ourview.vn2);
730 +                        }
731 +                        for (i = 3; i--; ) {
732 +                                vc = ourview.vp[i] + vdist*thisray.rdir[i];
733 +                                thisray.rorg[i] += df[0]*ourview.hvec[i] +
734 +                                                        df[1]*ourview.vvec[i] +
735 +                                                        dfd*ourview.vdir[i] ;
736 +                                thisray.rdir[i] = vc - thisray.rorg[i];
737 +                        }
738 +                }
739 +                if (normalize(thisray.rdir) == 0.0)
740 +                        return(0.0);
741 +        }
742  
743 <        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
743 >        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
744  
745          rayvalue(&thisray);                     /* trace ray */
746  
747          copycolor(col, thisray.rcol);           /* return color */
748  
749 <        return(thisray.rt);                     /* return distance */
749 >        return(raydistance(&thisray));          /* return distance */
750   }
751  
752  
753 < int
754 < salvage(oldfile)                /* salvage scanlines from killed program */
755 < char  *oldfile;
753 > static int
754 > salvage(                /* salvage scanlines from killed program */
755 >        char  *oldfile
756 > )
757   {
758          COLR  *scanline;
759          FILE  *fp;
# Line 693 | Line 779 | char  *oldfile;
779                  goto gotzip;
780          }
781  
782 <        if (x != hres || y != vres) {
782 >        if ((x != hres) | (y != vres)) {
783                  sprintf(errmsg, "resolution mismatch in recover file \"%s\"",
784                                  oldfile);
785                  error(USER, errmsg);
# Line 721 | Line 807 | gotzip:
807   writerr:
808          sprintf(errmsg, "write error during recovery of \"%s\"", oldfile);
809          error(SYSTEM, errmsg);
810 +        return -1; /* pro forma return */
811   }
812  
813 <
814 < int
815 < pixnumber(x, y, xres, yres)             /* compute pixel index (brushed) */
816 < register int  x, y;
817 < int  xres, yres;
813 > static int
814 > pixnumber(              /* compute pixel index (screen door) */
815 >        int  x,
816 >        int  y,
817 >        int  xres,
818 >        int  yres
819 > )
820   {
821 <        x -= y;
822 <        while (x < 0)
823 <                x += xres;
824 <        return((((x>>2)*yres + y) << 2) + (x & 3));
821 >        unsigned        nbits = 0;
822 >        bitmask_t       coord[2];
823 >
824 >        if (xres < yres) xres = yres;
825 >        while (xres > 0) {
826 >                xres >>= 1;
827 >                ++nbits;
828 >        }
829 >        coord[0] = x; coord[1] = y;
830 >        return ((int)hilbert_c2i(2, nbits, coord));
831   }

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