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

Comparing ray/src/rt/rpict.c (file contents):
Revision 1.27 by greg, Wed Jun 19 16:36:34 1991 UTC vs.
Revision 2.12 by greg, Tue Sep 8 15:35:16 1992 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1991 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1992 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 15 | Line 15 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
15   #ifdef BSD
16   #include  <sys/time.h>
17   #include  <sys/resource.h>
18 – #else
19 – #include  <signal.h>
18   #endif
19 +
20 + #include  <signal.h>
21   #include  <fcntl.h>
22  
23   #include  "view.h"
24  
25 + #include  "resolu.h"
26 +
27   #include  "random.h"
28  
29 + #include  "paths.h"
30 +
31   int  dimlist[MAXDIM];                   /* sampling dimensions */
32   int  ndims = 0;                         /* number of sampling dimensions */
33   int  samplendx;                         /* sample index number */
# Line 40 | Line 44 | double  dstrpix = 0.67;                        /* square pixel distribution
44   double  dstrsrc = 0.0;                  /* square source distribution */
45   double  shadthresh = .05;               /* shadow threshold */
46   double  shadcert = .5;                  /* shadow certainty */
47 < int  directrelay = 0;                   /* number of source relays */
47 > int  directrelay = 1;                   /* number of source relays */
48 > int  vspretest = 512;                   /* virtual source pretest density */
49 > int  directinvis = 0;                   /* sources invisible? */
50 > double  srcsizerat = .25;               /* maximum ratio source size/dist. */
51  
52 + double  specthresh = .15;               /* specular sampling threshold */
53 + double  specjitter = 1.;                /* specular sampling jitter */
54 +
55   int  maxdepth = 6;                      /* maximum recursion depth */
56   double  minweight = 5e-3;               /* minimum ray weight */
57  
# Line 65 | Line 75 | extern long  tstart;                   /* starting time */
75  
76   extern long  nrays;                     /* number of rays traced */
77  
78 < #define  MAXDIV         15              /* maximum sample size */
78 > #define  MAXDIV         16              /* maximum sample size */
79  
80   #define  pixjitter()    (.5+dstrpix*(.5-frandom()))
81  
82 + #define  RFTEMPLATE     "rfXXXXXX"
83 + #define  HFTEMPLATE     TEMPLATE
84 +
85 + static char  *hfname = NULL;            /* header file name */
86 + static FILE  *hfp = NULL;               /* header file pointer */
87 +
88 + static int  hres, vres;                 /* resolution for this frame */
89 +
90 + extern char  *mktemp();
91 +
92   double  pixvalue();
93  
94  
95   quit(code)                      /* quit program */
96   int  code;
97   {
98 <        if (code || ralrm > 0)          /* report status */
98 >        if (code)                       /* report status */
99                  report();
100 <
100 >        if (hfname != NULL) {           /* delete header file */
101 >                if (hfp != NULL)
102 >                        fclose(hfp);
103 >                unlink(hfname);
104 >        }
105          exit(code);
106   }
107  
# Line 103 | Line 127 | report()               /* report progress */
127   #else
128   report()                /* report progress */
129   {
106 –        signal(SIGALRM, report);
130          tlastrept = time((long *)0);
131          sprintf(errmsg, "%ld rays, %4.2f%% done after %5.4f hours\n",
132                          nrays, pctdone, (tlastrept-tstart)/3600.0);
133          eputs(errmsg);
134 +        signal(SIGALRM, report);
135   }
136   #endif
137  
138  
139 + openheader()                    /* save standard output to header file */
140 + {
141 +        hfname = mktemp(HFTEMPLATE);
142 +        if (freopen(hfname, "w", stdout) == NULL) {
143 +                sprintf(errmsg, "cannot open header file \"%s\"", hfname);
144 +                error(SYSTEM, errmsg);
145 +        }
146 + }
147 +
148 +
149 + closeheader()                   /* done with header output */
150 + {
151 +        if (hfname == NULL)
152 +                return;
153 +        if (fflush(stdout) == EOF || (hfp = fopen(hfname, "r")) == NULL)
154 +                error(SYSTEM, "error reopening header file");
155 + }
156 +
157 +
158 + dupheader()                     /* repeat header on standard output */
159 + {
160 +        register int  c;
161 +
162 +        if (fseek(hfp, 0L, 0) < 0)
163 +                error(SYSTEM, "seek error on header file");
164 +        while ((c = getc(hfp)) != EOF)
165 +                putchar(c);
166 + }
167 +
168 +
169 + rpict(seq, pout, zout, prvr)                    /* generate image(s) */
170 + int  seq;
171 + char  *pout, *zout, *prvr;
172 + /*
173 + * If seq is greater than zero, then we will render a sequence of
174 + * images based on view parameter strings read from the standard input.
175 + * If pout is NULL, then all images will be sent to the standard ouput.
176 + * If seq is greater than zero and prvr is an integer, then it is the
177 + * frame number at which rendering should begin.  Preceeding view parameter
178 + * strings will be skipped in the input.
179 + * If pout and prvr are the same, prvr is renamed to avoid overwriting.
180 + * Note that pout and zout should contain %d format specifications for
181 + * sequenced file naming.
182 + */
183 + {
184 +        extern char  *rindex(), *strncpy(), *strcat();
185 +        char  fbuf[128], fbuf2[128];
186 +        register char  *cp;
187 +        RESOLU  rs;
188 +        double  pa;
189 +                                        /* finished writing header */
190 +        closeheader();
191 +                                        /* check sampling */
192 +        if (psample < 1)
193 +                psample = 1;
194 +        else if (psample > MAXDIV) {
195 +                sprintf(errmsg, "pixel sampling reduced from %d to %d",
196 +                                psample, MAXDIV);
197 +                error(WARNING, errmsg);
198 +                psample = MAXDIV;
199 +        }
200 +                                        /* get starting frame */
201 +        if (seq <= 0)
202 +                seq = 0;
203 +        else if (prvr != NULL && isint(prvr)) {
204 +                register int  rn;               /* skip to specified view */
205 +                if ((rn = atoi(prvr)) < seq)
206 +                        error(USER, "recover frame less than start frame");
207 +                if (pout == NULL)
208 +                        error(USER, "missing output file specification");
209 +                for ( ; seq < rn; seq++)
210 +                        if (nextview(stdin) == EOF)
211 +                                error(USER, "unexpected EOF on view input");
212 +                prvr = fbuf;                    /* mark for renaming */
213 +        }
214 +        if (pout != NULL) {
215 +                sprintf(fbuf, pout, seq);
216 +                if (prvr != NULL && !strcmp(prvr, fbuf)) {      /* rename */
217 +                        fbuf2[0] = '\0';
218 +                        if ((cp = rindex(fbuf, '/')) != NULL)
219 +                                strncpy(fbuf2, fbuf, cp-fbuf+1);
220 +                        strcat(fbuf2, RFTEMPLATE);
221 +                        prvr = mktemp(fbuf2);
222 +                        if (rename(fbuf, prvr) < 0 && errno != ENOENT) {
223 +                                sprintf(errmsg,
224 +                                        "cannot rename \"%s\" to \"%s\"",
225 +                                                fbuf, prvr);
226 +                                error(SYSTEM, errmsg);
227 +                        }
228 +                }
229 +        }
230 +                                        /* render sequence */
231 +        do {
232 +                if (seq && nextview(stdin) == EOF)
233 +                        break;
234 +                if (pout != NULL) {
235 +                        sprintf(fbuf, pout, seq);
236 +                        if (freopen(fbuf, "w", stdout) == NULL) {
237 +                                sprintf(errmsg,
238 +                                        "cannot open output file \"%s\"", fbuf);
239 +                                error(SYSTEM, errmsg);
240 +                        }
241 +                        dupheader();
242 +                }
243 +                hres = hresolu; vres = vresolu; pa = pixaspect;
244 +                if (prvr != NULL)
245 +                        if (viewfile(prvr, &ourview, &rs) <= 0
246 +                                        || rs.or != PIXSTANDARD) {
247 +                                sprintf(errmsg,
248 +                        "cannot recover view parameters from \"%s\"", prvr);
249 +                                error(WARNING, errmsg);
250 +                        } else {
251 +                                pa = 0.0;
252 +                                hres = scanlen(&rs);
253 +                                vres = numscans(&rs);
254 +                        }
255 +                if ((cp = setview(&ourview)) != NULL)
256 +                        error(USER, cp);
257 +                normaspect(viewaspect(&ourview), &pa, &hres, &vres);
258 +                if (seq) {
259 +                        if (ralrm > 0) {
260 +                                fprintf(stderr, "FRAME %d:", seq);
261 +                                fprintview(&ourview, stderr);
262 +                                putc('\n', stderr);
263 +                                fflush(stderr);
264 +                        }
265 +                        printf("FRAME=%d\n", seq);
266 +                }
267 +                fputs(VIEWSTR, stdout);
268 +                fprintview(&ourview, stdout);
269 +                putchar('\n');
270 +                if (pa < .99 || pa > 1.01)
271 +                        fputaspect(pa, stdout);
272 +                fputformat(COLRFMT, stdout);
273 +                putchar('\n');
274 +                if (zout != NULL)
275 +                        sprintf(cp=fbuf, zout, seq);
276 +                else
277 +                        cp = NULL;
278 +                render(cp, prvr);
279 +                prvr = NULL;
280 +        } while (seq++);
281 + }
282 +
283 +
284 + nextview(fp)                            /* get next view from fp */
285 + FILE  *fp;
286 + {
287 +        char  linebuf[256];
288 +
289 +        while (fgets(linebuf, sizeof(linebuf), fp) != NULL)
290 +                if (isview(linebuf) && sscanview(&ourview, linebuf) > 0)
291 +                        return(0);
292 +        return(EOF);
293 + }      
294 +
295 +
296   render(zfile, oldfile)                          /* render the scene */
297   char  *zfile, *oldfile;
298   {
299          extern long  lseek();
300          COLOR  *scanbar[MAXDIV+1];      /* scanline arrays of pixel values */
301          float  *zbar[MAXDIV+1];         /* z values */
302 +        char  *sampdens;                /* previous sample density */
303          int  ypos;                      /* current scanline */
304          int  ystep;                     /* current y step size */
305 +        int  hstep;                     /* h step size */
306          int  zfd;
307          COLOR  *colptr;
308          float  *zptr;
309          register int  i;
127 –                                        /* check sampling */
128 –        if (psample < 1)
129 –                psample = 1;
130 –        else if (psample > MAXDIV) {
131 –                sprintf(errmsg, "pixel sampling reduced from %d to %d",
132 –                                psample, MAXDIV);
133 –                error(WARNING, errmsg);
134 –                psample = MAXDIV;
135 –        }
310                                          /* allocate scanlines */
311          for (i = 0; i <= psample; i++) {
312 <                scanbar[i] = (COLOR *)malloc(hresolu*sizeof(COLOR));
312 >                scanbar[i] = (COLOR *)malloc(hres*sizeof(COLOR));
313                  if (scanbar[i] == NULL)
314                          goto memerr;
315          }
316 +        hstep = (psample*140+49)/99;            /* quincunx sampling */
317 +        ystep = (psample*99+70)/140;
318 +        if (hstep > 2) {
319 +                i = hres/hstep + 2;
320 +                if ((sampdens = malloc(i)) == NULL)
321 +                        goto memerr;
322 +                while (i--)
323 +                        sampdens[i] = hstep;
324 +        } else
325 +                sampdens = NULL;
326                                          /* open z file */
327          if (zfile != NULL) {
328                  if ((zfd = open(zfile, O_WRONLY|O_CREAT, 0666)) == -1) {
# Line 146 | Line 330 | char  *zfile, *oldfile;
330                          error(SYSTEM, errmsg);
331                  }
332                  for (i = 0; i <= psample; i++) {
333 <                        zbar[i] = (float *)malloc(hresolu*sizeof(float));
333 >                        zbar[i] = (float *)malloc(hres*sizeof(float));
334                          if (zbar[i] == NULL)
335                                  goto memerr;
336                  }
# Line 156 | Line 340 | char  *zfile, *oldfile;
340                          zbar[i] = NULL;
341          }
342                                          /* write out boundaries */
343 <        fputresolu(YMAJOR|YDECR, hresolu, vresolu, stdout);
343 >        fprtresolu(hres, vres, stdout);
344                                          /* recover file and compute first */
345          i = salvage(oldfile);
346          if (zfd != -1 && i > 0 &&
347 <                        lseek(zfd, (long)i*hresolu*sizeof(float), 0) == -1)
347 >                        lseek(zfd, (long)i*hres*sizeof(float), 0) == -1)
348                  error(SYSTEM, "z file seek error in render");
349 <        pctdone = 100.0*i/vresolu;
349 >        pctdone = 100.0*i/vres;
350          if (ralrm > 0)                  /* report init stats */
351                  report();
352 <        ypos = vresolu-1 - i;
353 <        fillscanline(scanbar[0], zbar[0], hresolu, ypos, psample);
354 <        ystep = psample;
352 > #ifndef  BSD
353 >        else
354 > #endif
355 >        signal(SIGALRM, report);
356 >        ypos = vres-1 - i;
357 >        fillscanline(scanbar[0], zbar[0], sampdens, hres, ypos, hstep);
358                                                  /* compute scanlines */
359          for (ypos -= ystep; ypos > -ystep; ypos -= ystep) {
360                                                          /* bottom adjust? */
# Line 182 | Line 369 | char  *zfile, *oldfile;
369                  zbar[ystep] = zbar[0];
370                  zbar[0] = zptr;
371                                                          /* fill base line */
372 <                fillscanline(scanbar[0], zbar[0], hresolu, ypos, psample);
372 >                fillscanline(scanbar[0], zbar[0], sampdens,
373 >                                hres, ypos, hstep);
374                                                          /* fill bar */
375 <                fillscanbar(scanbar, zbar, hresolu, ypos, ystep);
375 >                fillscanbar(scanbar, zbar, hres, ypos, ystep);
376                                                          /* write it out */
377 + #ifndef  BSD
378 +                signal(SIGALRM, SIG_IGN);       /* don't interrupt writes */
379 + #endif
380                  for (i = ystep; i > 0; i--) {
381                          if (zfd != -1 && write(zfd, (char *)zbar[i],
382 <                                        hresolu*sizeof(float))
383 <                                        < hresolu*sizeof(float))
382 >                                        hres*sizeof(float))
383 >                                        < hres*sizeof(float))
384                                  goto writerr;
385 <                        if (fwritescan(scanbar[i], hresolu, stdout) < 0)
385 >                        if (fwritescan(scanbar[i], hres, stdout) < 0)
386                                  goto writerr;
387                  }
388                  if (fflush(stdout) == EOF)
389                          goto writerr;
390                                                          /* record progress */
391 <                pctdone = 100.0*(vresolu-1-ypos)/vresolu;
391 >                pctdone = 100.0*(vres-1-ypos)/vres;
392                  if (ralrm > 0 && time((long *)0) >= tlastrept+ralrm)
393                          report();
394 + #ifndef  BSD
395 +                else
396 +                        signal(SIGALRM, report);
397 + #endif
398          }
399                                                  /* clean up */
400 +        signal(SIGALRM, SIG_IGN);
401          if (zfd != -1) {
402 <                if (write(zfd, (char *)zbar[0], hresolu*sizeof(float))
403 <                                < hresolu*sizeof(float))
402 >                if (write(zfd, (char *)zbar[0], hres*sizeof(float))
403 >                                < hres*sizeof(float))
404                          goto writerr;
405                  if (close(zfd) == -1)
406                          goto writerr;
407                  for (i = 0; i <= psample; i++)
408                          free((char *)zbar[i]);
409          }
410 <        fwritescan(scanbar[0], hresolu, stdout);
410 >        fwritescan(scanbar[0], hres, stdout);
411          if (fflush(stdout) == EOF)
412                  goto writerr;
413          for (i = 0; i <= psample; i++)
414                  free((char *)scanbar[i]);
415 +        if (sampdens != NULL)
416 +                free(sampdens);
417          pctdone = 100.0;
418          return;
419   writerr:
# Line 225 | Line 423 | memerr:
423   }
424  
425  
426 < fillscanline(scanline, zline, xres, y, xstep)   /* fill scan line at y */
426 > fillscanline(scanline, zline, sd, xres, y, xstep)       /* fill scan at y */
427   register COLOR  *scanline;
428   register float  *zline;
429 + register char  *sd;
430   int  xres, y, xstep;
431   {
432 <        int  b = xstep;
432 >        static int  nc = 0;             /* number of calls */
433 >        int  bl = xstep, b = xstep;
434          double  z;
435          register int  i;
436          
437          z = pixvalue(scanline[0], 0, y);
438          if (zline) zline[0] = z;
439 <
440 <        for (i = xstep; i < xres-1+xstep; i += xstep) {
439 >                                /* zig-zag start for quincunx pattern */
440 >        for (i = ++nc & 1 ? xstep : xstep/2; i < xres-1+xstep; i += xstep) {
441                  if (i >= xres) {
442                          xstep += xres-1-i;
443                          i = xres-1;
444                  }
445                  z = pixvalue(scanline[i], i, y);
446                  if (zline) zline[i] = z;
447 <                
448 <                b = fillsample(scanline+i-xstep, zline ? zline+i-xstep : NULL,
449 <                                i-xstep, y, xstep, 0, b/2);
447 >                if (sd) b = sd[0] > sd[1] ? sd[0] : sd[1];
448 >                if (i <= xstep)
449 >                        b = fillsample(scanline, zline, 0, y, i, 0, b/2);
450 >                else
451 >                        b = fillsample(scanline+i-xstep,
452 >                                        zline ? zline+i-xstep : NULL,
453 >                                        i-xstep, y, xstep, 0, b/2);
454 >                if (sd) *sd++ = nc & 1 ? bl : b;
455 >                bl = b;
456          }
457 +        if (sd && nc & 1) *sd = bl;
458   }
459  
460  
# Line 345 | Line 552 | int  x, y;                     /* pixel position */
552          static RAY  thisray;
553  
554          if (viewray(thisray.rorg, thisray.rdir, &ourview,
555 <                        (x+pixjitter())/hresolu, (y+pixjitter())/vresolu) < 0) {
555 >                        (x+pixjitter())/hres, (y+pixjitter())/vres) < 0) {
556                  setcolor(col, 0.0, 0.0, 0.0);
557                  return(0.0);
558          }
559  
560          rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
561  
562 <        samplendx = 3*y + x;                    /* set pixel index */
562 >        samplendx = pixnumber(x,y,hres,vres);   /* set pixel index */
563  
564          rayvalue(&thisray);                     /* trace ray */
565  
# Line 381 | Line 588 | char  *oldfile;
588                                  /* discard header */
589          getheader(fp, NULL);
590                                  /* get picture size */
591 <        if (fgetresolu(&x, &y, fp) != (YMAJOR|YDECR)) {
591 >        if (!fscnresolu(&x, &y, fp)) {
592                  sprintf(errmsg, "bad recover file \"%s\"", oldfile);
593                  error(WARNING, errmsg);
594                  fclose(fp);
595                  return(0);
596          }
597  
598 <        if (x != hresolu || y != vresolu) {
598 >        if (x != hres || y != vres) {
599                  sprintf(errmsg, "resolution mismatch in recover file \"%s\"",
600                                  oldfile);
601                  error(USER, errmsg);
602          }
603  
604 <        scanline = (COLR *)malloc(hresolu*sizeof(COLR));
604 >        scanline = (COLR *)malloc(hres*sizeof(COLR));
605          if (scanline == NULL)
606                  error(SYSTEM, "out of memory in salvage");
607 <        for (y = 0; y < vresolu; y++) {
608 <                if (freadcolrs(scanline, hresolu, fp) < 0)
607 >        for (y = 0; y < vres; y++) {
608 >                if (freadcolrs(scanline, hres, fp) < 0)
609                          break;
610 <                if (fwritecolrs(scanline, hresolu, stdout) < 0)
610 >                if (fwritecolrs(scanline, hres, stdout) < 0)
611                          goto writerr;
612          }
613          if (fflush(stdout) == EOF)
# Line 410 | Line 617 | char  *oldfile;
617          unlink(oldfile);
618          return(y);
619   writerr:
620 <        error(SYSTEM, "write error in salvage");
620 >        sprintf(errmsg, "write error during recovery of \"%s\"", oldfile);
621 >        error(SYSTEM, errmsg);
622 > }
623 >
624 >
625 > int
626 > pixnumber(x, y, xres, yres)             /* compute pixel index (brushed) */
627 > register int  x, y;
628 > int  xres, yres;
629 > {
630 >        x -= y;
631 >        while (x < 0)
632 >                x += xres;
633 >        return((((x>>2)*yres + y) << 2) + (x & 3));
634   }

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