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

Comparing ray/src/rt/rpict.c (file contents):
Revision 1.28 by greg, Mon Jun 24 16:10:46 1991 UTC vs.
Revision 2.21 by greg, Wed Jan 20 15:19:47 1993 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
21 – #include  <fcntl.h>
19  
20 + #include  <signal.h>
21 +
22   #include  "view.h"
23  
24 + #include  "resolu.h"
25 +
26   #include  "random.h"
27  
28 + #include  "paths.h"
29 +
30 + #define  RFTEMPLATE     "rfXXXXXX"
31 +
32   int  dimlist[MAXDIM];                   /* sampling dimensions */
33   int  ndims = 0;                         /* number of sampling dimensions */
34   int  samplendx;                         /* sample index number */
# Line 31 | Line 36 | int  samplendx;                                /* sample index number */
36   VIEW  ourview = STDVIEW;                /* view parameters */
37   int  hresolu = 512;                     /* horizontal resolution */
38   int  vresolu = 512;                     /* vertical resolution */
39 < double  pixaspect = 1.0;                /* pixel aspect ratio */
39 > double  pixaspect = 1.0;                /* pixel aspect ratio */
40  
41   int  psample = 4;                       /* pixel sample size */
42 < double  maxdiff = .05;                  /* max. difference for interpolation */
43 < double  dstrpix = 0.67;                 /* square pixel distribution */
42 > double  maxdiff = .05;                  /* max. difference for interpolation */
43 > double  dstrpix = 0.67;                 /* square pixel distribution */
44  
45 < double  dstrsrc = 0.0;                  /* square source distribution */
46 < double  shadthresh = .05;               /* shadow threshold */
47 < double  shadcert = .5;                  /* shadow certainty */
48 < int  directrelay = 0;                   /* number of source relays */
49 < int  vspretest = 128;                   /* virtual source pretest density */
45 > double  dstrsrc = 0.0;                  /* square source distribution */
46 > double  shadthresh = .05;               /* shadow threshold */
47 > double  shadcert = .5;                  /* shadow certainty */
48 > int  directrelay = 1;                   /* number of source relays */
49 > int  vspretest = 512;                   /* virtual source pretest density */
50 > int  directvis = 1;                     /* sources visible? */
51 > double  srcsizerat = .25;               /* maximum ratio source size/dist. */
52  
53 + double  specthresh = .15;               /* specular sampling threshold */
54 + double  specjitter = 1.;                /* specular sampling jitter */
55 +
56   int  maxdepth = 6;                      /* maximum recursion depth */
57 < double  minweight = 5e-3;               /* minimum ray weight */
57 > double  minweight = 5e-3;               /* minimum ray weight */
58  
59   COLOR  ambval = BLKCOLOR;               /* ambient value */
60 < double  ambacc = 0.2;                   /* ambient accuracy */
60 > double  ambacc = 0.2;                   /* ambient accuracy */
61   int  ambres = 32;                       /* ambient resolution */
62   int  ambdiv = 128;                      /* ambient divisions */
63   int  ambssamp = 0;                      /* ambient super-samples */
# Line 55 | Line 65 | int  ambounce = 0;                     /* ambient bounces */
65   char  *amblist[128];                    /* ambient include/exclude list */
66   int  ambincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
67  
68 + #ifdef MSDOS
69 + int  ralrm = 60;                        /* seconds between reports */
70 + #else
71   int  ralrm = 0;                         /* seconds between reports */
72 + #endif
73  
74 < double  pctdone = 0.0;                  /* percentage done */
74 > double  pctdone = 0.0;                  /* percentage done */
75  
76   long  tlastrept = 0L;                   /* time at last report */
77  
# Line 66 | Line 80 | extern long  tstart;                   /* starting time */
80  
81   extern long  nrays;                     /* number of rays traced */
82  
83 < #define  MAXDIV         15              /* maximum sample size */
83 > #define  MAXDIV         16              /* maximum sample size */
84  
85 < #define  pixjitter()    (.5+dstrpix*(.5-frandom()))
85 > #define  pixjitter()    (.5+dstrpix*(.5-frandom()))
86  
87 < double  pixvalue();
87 > static int  hres, vres;                 /* resolution for this frame */
88  
89 + extern char  *mktemp();
90  
91 + double  pixvalue();
92 +
93 +
94   quit(code)                      /* quit program */
95   int  code;
96   {
97 <        if (code || ralrm > 0)          /* report status */
97 >        if (code)                       /* report status */
98                  report();
99 <
99 >        headclean();                    /* delete header file */
100 >        pfclean();                      /* clean up persist files */
101          exit(code);
102   }
103  
# Line 87 | Line 106 | int  code;
106   report()                /* report progress */
107   {
108          struct rusage  rubuf;
109 <        double  t;
109 >        double  t;
110  
111          getrusage(RUSAGE_SELF, &rubuf);
112          t = (rubuf.ru_utime.tv_usec + rubuf.ru_stime.tv_usec) / 1e6;
# Line 104 | Line 123 | report()               /* report progress */
123   #else
124   report()                /* report progress */
125   {
107 –        signal(SIGALRM, report);
126          tlastrept = time((long *)0);
127          sprintf(errmsg, "%ld rays, %4.2f%% done after %5.4f hours\n",
128                          nrays, pctdone, (tlastrept-tstart)/3600.0);
129          eputs(errmsg);
130 +        signal(SIGALRM, report);
131   }
132   #endif
133  
134  
135 + rpict(seq, pout, zout, prvr)                    /* generate image(s) */
136 + int  seq;
137 + char  *pout, *zout, *prvr;
138 + /*
139 + * If seq is greater than zero, then we will render a sequence of
140 + * images based on view parameter strings read from the standard input.
141 + * If pout is NULL, then all images will be sent to the standard ouput.
142 + * If seq is greater than zero and prvr is an integer, then it is the
143 + * frame number at which rendering should begin.  Preceeding view parameter
144 + * strings will be skipped in the input.
145 + * If pout and prvr are the same, prvr is renamed to avoid overwriting.
146 + * Note that pout and zout should contain %d format specifications for
147 + * sequenced file naming.
148 + */
149 + {
150 +        extern char  *rindex(), *strncpy(), *strcat(), *strcpy();
151 +        char  fbuf[128], fbuf2[128];
152 +        register char  *cp;
153 +        RESOLU  rs;
154 +        double  pa;
155 +                                        /* check sampling */
156 +        if (psample < 1)
157 +                psample = 1;
158 +        else if (psample > MAXDIV) {
159 +                sprintf(errmsg, "pixel sampling reduced from %d to %d",
160 +                                psample, MAXDIV);
161 +                error(WARNING, errmsg);
162 +                psample = MAXDIV;
163 +        }
164 +                                        /* get starting frame */
165 +        if (seq <= 0)
166 +                seq = 0;
167 +        else if (prvr != NULL && isint(prvr)) {
168 +                register int  rn;               /* skip to specified view */
169 +                if ((rn = atoi(prvr)) < seq)
170 +                        error(USER, "recover frame less than start frame");
171 +                if (pout == NULL)
172 +                        error(USER, "missing output file specification");
173 +                for ( ; seq < rn; seq++)
174 +                        if (nextview(stdin) == EOF)
175 +                                error(USER, "unexpected EOF on view input");
176 +                prvr = fbuf;                    /* mark for renaming */
177 +        }
178 +        if (pout != NULL & prvr != NULL) {
179 +                sprintf(fbuf, pout, seq);
180 +                if (!strcmp(prvr, fbuf)) {      /* rename */
181 +                        strcpy(fbuf2, fbuf);
182 +                        for (cp = fbuf2; *cp; cp++)
183 +                                ;
184 +                        while (cp > fbuf2 && !ISDIRSEP(cp[-1]))
185 +                                cp--;
186 +                        strcpy(cp, RFTEMPLATE);
187 +                        prvr = mktemp(fbuf2);
188 +                        if (rename(fbuf, prvr) < 0 && errno != ENOENT) {
189 +                                sprintf(errmsg,
190 +                                        "cannot rename \"%s\" to \"%s\"",
191 +                                                fbuf, prvr);
192 +                                error(SYSTEM, errmsg);
193 +                        }
194 +                }
195 +        }
196 +                                        /* render sequence */
197 +        do {
198 +                if (seq && nextview(stdin) == EOF)
199 +                        break;
200 +                if (pout != NULL) {
201 +                        sprintf(fbuf, pout, seq);
202 +                        if (freopen(fbuf, "w", stdout) == NULL) {
203 +                                sprintf(errmsg,
204 +                                        "cannot open output file \"%s\"", fbuf);
205 +                                error(SYSTEM, errmsg);
206 +                        }
207 + #ifdef MSDOS
208 +                        setmode(fileno(stdout), O_BINARY);
209 + #endif
210 +                        dupheader();
211 +                }
212 +                hres = hresolu; vres = vresolu; pa = pixaspect;
213 +                if (prvr != NULL)
214 +                        if (viewfile(prvr, &ourview, &rs) <= 0
215 +                                        || rs.or != PIXSTANDARD) {
216 +                                sprintf(errmsg,
217 +                        "cannot recover view parameters from \"%s\"", prvr);
218 +                                error(WARNING, errmsg);
219 +                        } else {
220 +                                pa = 0.0;
221 +                                hres = scanlen(&rs);
222 +                                vres = numscans(&rs);
223 +                        }
224 +                if ((cp = setview(&ourview)) != NULL)
225 +                        error(USER, cp);
226 +                normaspect(viewaspect(&ourview), &pa, &hres, &vres);
227 +                if (seq) {
228 +                        if (ralrm > 0) {
229 +                                fprintf(stderr, "FRAME %d:", seq);
230 +                                fprintview(&ourview, stderr);
231 +                                putc('\n', stderr);
232 +                                fflush(stderr);
233 +                        }
234 +                        printf("FRAME=%d\n", seq);
235 +                }
236 +                fputs(VIEWSTR, stdout);
237 +                fprintview(&ourview, stdout);
238 +                putchar('\n');
239 +                if (pa < .99 || pa > 1.01)
240 +                        fputaspect(pa, stdout);
241 +                fputformat(COLRFMT, stdout);
242 +                putchar('\n');
243 +                if (zout != NULL)
244 +                        sprintf(cp=fbuf, zout, seq);
245 +                else
246 +                        cp = NULL;
247 +                render(cp, prvr);
248 +                prvr = NULL;
249 +        } while (seq++);
250 + }
251 +
252 +
253 + nextview(fp)                            /* get next view from fp */
254 + FILE  *fp;
255 + {
256 +        char  linebuf[256];
257 +
258 +        while (fgets(linebuf, sizeof(linebuf), fp) != NULL)
259 +                if (isview(linebuf) && sscanview(&ourview, linebuf) > 0)
260 +                        return(0);
261 +        return(EOF);
262 + }      
263 +
264 +
265   render(zfile, oldfile)                          /* render the scene */
266   char  *zfile, *oldfile;
267   {
268          extern long  lseek();
269          COLOR  *scanbar[MAXDIV+1];      /* scanline arrays of pixel values */
270          float  *zbar[MAXDIV+1];         /* z values */
271 +        char  *sampdens;                /* previous sample density */
272          int  ypos;                      /* current scanline */
273          int  ystep;                     /* current y step size */
274 +        int  hstep;                     /* h step size */
275          int  zfd;
276          COLOR  *colptr;
277          float  *zptr;
278          register int  i;
128 –                                        /* check sampling */
129 –        if (psample < 1)
130 –                psample = 1;
131 –        else if (psample > MAXDIV) {
132 –                sprintf(errmsg, "pixel sampling reduced from %d to %d",
133 –                                psample, MAXDIV);
134 –                error(WARNING, errmsg);
135 –                psample = MAXDIV;
136 –        }
279                                          /* allocate scanlines */
280          for (i = 0; i <= psample; i++) {
281 <                scanbar[i] = (COLOR *)malloc(hresolu*sizeof(COLOR));
281 >                scanbar[i] = (COLOR *)malloc(hres*sizeof(COLOR));
282                  if (scanbar[i] == NULL)
283                          goto memerr;
284          }
285 +        hstep = (psample*140+49)/99;            /* quincunx sampling */
286 +        ystep = (psample*99+70)/140;
287 +        if (hstep > 2) {
288 +                i = hres/hstep + 2;
289 +                if ((sampdens = malloc(i)) == NULL)
290 +                        goto memerr;
291 +                while (i--)
292 +                        sampdens[i] = hstep;
293 +        } else
294 +                sampdens = NULL;
295                                          /* open z file */
296          if (zfile != NULL) {
297                  if ((zfd = open(zfile, O_WRONLY|O_CREAT, 0666)) == -1) {
298                          sprintf(errmsg, "cannot open z file \"%s\"", zfile);
299                          error(SYSTEM, errmsg);
300                  }
301 + #ifdef MSDOS
302 +                setmode(zfd, O_BINARY);
303 + #endif
304                  for (i = 0; i <= psample; i++) {
305 <                        zbar[i] = (float *)malloc(hresolu*sizeof(float));
305 >                        zbar[i] = (float *)malloc(hres*sizeof(float));
306                          if (zbar[i] == NULL)
307                                  goto memerr;
308                  }
# Line 157 | Line 312 | char  *zfile, *oldfile;
312                          zbar[i] = NULL;
313          }
314                                          /* write out boundaries */
315 <        fputresolu(YMAJOR|YDECR, hresolu, vresolu, stdout);
315 >        fprtresolu(hres, vres, stdout);
316                                          /* recover file and compute first */
317          i = salvage(oldfile);
318          if (zfd != -1 && i > 0 &&
319 <                        lseek(zfd, (long)i*hresolu*sizeof(float), 0) == -1)
319 >                        lseek(zfd, (long)i*hres*sizeof(float), 0) == -1)
320                  error(SYSTEM, "z file seek error in render");
321 <        pctdone = 100.0*i/vresolu;
321 >        pctdone = 100.0*i/vres;
322          if (ralrm > 0)                  /* report init stats */
323                  report();
324 <        ypos = vresolu-1 - i;
325 <        fillscanline(scanbar[0], zbar[0], hresolu, ypos, psample);
326 <        ystep = psample;
324 > #ifndef  BSD
325 >        else
326 > #endif
327 >        signal(SIGALRM, report);
328 >        ypos = vres-1 - i;
329 >        fillscanline(scanbar[0], zbar[0], sampdens, hres, ypos, hstep);
330                                                  /* compute scanlines */
331          for (ypos -= ystep; ypos > -ystep; ypos -= ystep) {
332                                                          /* bottom adjust? */
# Line 183 | Line 341 | char  *zfile, *oldfile;
341                  zbar[ystep] = zbar[0];
342                  zbar[0] = zptr;
343                                                          /* fill base line */
344 <                fillscanline(scanbar[0], zbar[0], hresolu, ypos, psample);
344 >                fillscanline(scanbar[0], zbar[0], sampdens,
345 >                                hres, ypos, hstep);
346                                                          /* fill bar */
347 <                fillscanbar(scanbar, zbar, hresolu, ypos, ystep);
347 >                fillscanbar(scanbar, zbar, hres, ypos, ystep);
348                                                          /* write it out */
349 + #ifndef  BSD
350 +                signal(SIGALRM, SIG_IGN);       /* don't interrupt writes */
351 + #endif
352                  for (i = ystep; i > 0; i--) {
353                          if (zfd != -1 && write(zfd, (char *)zbar[i],
354 <                                        hresolu*sizeof(float))
355 <                                        < hresolu*sizeof(float))
354 >                                        hres*sizeof(float))
355 >                                        < hres*sizeof(float))
356                                  goto writerr;
357 <                        if (fwritescan(scanbar[i], hresolu, stdout) < 0)
357 >                        if (fwritescan(scanbar[i], hres, stdout) < 0)
358                                  goto writerr;
359                  }
360                  if (fflush(stdout) == EOF)
361                          goto writerr;
362                                                          /* record progress */
363 <                pctdone = 100.0*(vresolu-1-ypos)/vresolu;
363 >                pctdone = 100.0*(vres-1-ypos)/vres;
364                  if (ralrm > 0 && time((long *)0) >= tlastrept+ralrm)
365                          report();
366 + #ifndef  BSD
367 +                else
368 +                        signal(SIGALRM, report);
369 + #endif
370          }
371                                                  /* clean up */
372 +        signal(SIGALRM, SIG_IGN);
373          if (zfd != -1) {
374 <                if (write(zfd, (char *)zbar[0], hresolu*sizeof(float))
375 <                                < hresolu*sizeof(float))
374 >                if (write(zfd, (char *)zbar[0], hres*sizeof(float))
375 >                                < hres*sizeof(float))
376                          goto writerr;
377                  if (close(zfd) == -1)
378                          goto writerr;
379                  for (i = 0; i <= psample; i++)
380                          free((char *)zbar[i]);
381          }
382 <        fwritescan(scanbar[0], hresolu, stdout);
382 >        fwritescan(scanbar[0], hres, stdout);
383          if (fflush(stdout) == EOF)
384                  goto writerr;
385          for (i = 0; i <= psample; i++)
386                  free((char *)scanbar[i]);
387 +        if (sampdens != NULL)
388 +                free(sampdens);
389          pctdone = 100.0;
390 +        if (ralrm > 0)
391 +                report();
392          return;
393   writerr:
394          error(SYSTEM, "write error in render");
# Line 226 | Line 397 | memerr:
397   }
398  
399  
400 < fillscanline(scanline, zline, xres, y, xstep)   /* fill scan line at y */
401 < register COLOR  *scanline;
402 < register float  *zline;
400 > fillscanline(scanline, zline, sd, xres, y, xstep)       /* fill scan at y */
401 > register COLOR  *scanline;
402 > register float  *zline;
403 > register char  *sd;
404   int  xres, y, xstep;
405   {
406 <        int  b = xstep;
407 <        double  z;
406 >        static int  nc = 0;             /* number of calls */
407 >        int  bl = xstep, b = xstep;
408 >        double  z;
409          register int  i;
410          
411          z = pixvalue(scanline[0], 0, y);
412          if (zline) zline[0] = z;
413 <
414 <        for (i = xstep; i < xres-1+xstep; i += xstep) {
413 >                                /* zig-zag start for quincunx pattern */
414 >        for (i = ++nc & 1 ? xstep : xstep/2; i < xres-1+xstep; i += xstep) {
415                  if (i >= xres) {
416                          xstep += xres-1-i;
417                          i = xres-1;
418                  }
419                  z = pixvalue(scanline[i], i, y);
420                  if (zline) zline[i] = z;
421 <                
422 <                b = fillsample(scanline+i-xstep, zline ? zline+i-xstep : NULL,
423 <                                i-xstep, y, xstep, 0, b/2);
421 >                if (sd) b = sd[0] > sd[1] ? sd[0] : sd[1];
422 >                if (i <= xstep)
423 >                        b = fillsample(scanline, zline, 0, y, i, 0, b/2);
424 >                else
425 >                        b = fillsample(scanline+i-xstep,
426 >                                        zline ? zline+i-xstep : NULL,
427 >                                        i-xstep, y, xstep, 0, b/2);
428 >                if (sd) *sd++ = nc & 1 ? bl : b;
429 >                bl = b;
430          }
431 +        if (sd && nc & 1) *sd = bl;
432   }
433  
434  
435   fillscanbar(scanbar, zbar, xres, y, ysize)      /* fill interior */
436 < register COLOR  *scanbar[];
437 < register float  *zbar[];
436 > register COLOR  *scanbar[];
437 > register float  *zbar[];
438   int  xres, y, ysize;
439   {
440          COLOR  vline[MAXDIV+1];
# Line 284 | Line 464 | int  xres, y, ysize;
464  
465  
466   int
467 < fillsample(colline, zline, x, y, xlen, ylen, b) /* fill interior points */
468 < register COLOR  *colline;
469 < register float  *zline;
467 > fillsample(colline, zline, x, y, xlen, ylen, b) /* fill interior points */
468 > register COLOR  *colline;
469 > register float  *zline;
470   int  x, y;
471   int  xlen, ylen;
472   int  b;
473   {
474 <        extern double  fabs();
475 <        double  ratio;
296 <        double  z;
474 >        double  ratio;
475 >        double  z;
476          COLOR  ctmp;
477          int  ncut;
478          register int  len;
# Line 346 | Line 525 | int  x, y;                     /* pixel position */
525          static RAY  thisray;
526  
527          if (viewray(thisray.rorg, thisray.rdir, &ourview,
528 <                        (x+pixjitter())/hresolu, (y+pixjitter())/vresolu) < 0) {
528 >                        (x+pixjitter())/hres, (y+pixjitter())/vres) < 0) {
529                  setcolor(col, 0.0, 0.0, 0.0);
530                  return(0.0);
531          }
532  
533          rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
534  
535 <        samplendx = 3*y + x;                    /* set pixel index */
535 >        samplendx = pixnumber(x,y,hres,vres);   /* set pixel index */
536  
537          rayvalue(&thisray);                     /* trace ray */
538  
# Line 379 | Line 558 | char  *oldfile;
558                  error(WARNING, errmsg);
559                  return(0);
560          }
561 + #ifdef MSDOS
562 +        setmode(fileno(fp), O_BINARY);
563 + #endif
564                                  /* discard header */
565 <        getheader(fp, NULL);
565 >        getheader(fp, NULL, NULL);
566                                  /* get picture size */
567 <        if (fgetresolu(&x, &y, fp) != (YMAJOR|YDECR)) {
567 >        if (!fscnresolu(&x, &y, fp)) {
568                  sprintf(errmsg, "bad recover file \"%s\"", oldfile);
569                  error(WARNING, errmsg);
570                  fclose(fp);
571                  return(0);
572          }
573  
574 <        if (x != hresolu || y != vresolu) {
574 >        if (x != hres || y != vres) {
575                  sprintf(errmsg, "resolution mismatch in recover file \"%s\"",
576                                  oldfile);
577                  error(USER, errmsg);
578          }
579  
580 <        scanline = (COLR *)malloc(hresolu*sizeof(COLR));
580 >        scanline = (COLR *)malloc(hres*sizeof(COLR));
581          if (scanline == NULL)
582                  error(SYSTEM, "out of memory in salvage");
583 <        for (y = 0; y < vresolu; y++) {
584 <                if (freadcolrs(scanline, hresolu, fp) < 0)
583 >        for (y = 0; y < vres; y++) {
584 >                if (freadcolrs(scanline, hres, fp) < 0)
585                          break;
586 <                if (fwritecolrs(scanline, hresolu, stdout) < 0)
586 >                if (fwritecolrs(scanline, hres, stdout) < 0)
587                          goto writerr;
588          }
589          if (fflush(stdout) == EOF)
# Line 411 | Line 593 | char  *oldfile;
593          unlink(oldfile);
594          return(y);
595   writerr:
596 <        error(SYSTEM, "write error in salvage");
596 >        sprintf(errmsg, "write error during recovery of \"%s\"", oldfile);
597 >        error(SYSTEM, errmsg);
598 > }
599 >
600 >
601 > int
602 > pixnumber(x, y, xres, yres)             /* compute pixel index (brushed) */
603 > register int  x, y;
604 > int  xres, yres;
605 > {
606 >        x -= y;
607 >        while (x < 0)
608 >                x += xres;
609 >        return((((x>>2)*yres + y) << 2) + (x & 3));
610   }

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