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

Comparing ray/src/rt/rpict.c (file contents):
Revision 2.37 by greg, Wed Dec 22 21:03:54 1993 UTC vs.
Revision 2.66 by greg, Wed Nov 26 19:16:24 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1993 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  "platform.h"
11   #include  "ray.h"
12  
13   #include  <sys/types.h>
14  
15 < #ifndef NIX
15 > #ifndef NON_POSIX
16   #ifdef BSD
17   #include  <sys/time.h>
18   #include  <sys/resource.h>
19   #else
20   #include  <sys/times.h>
23 – #include  <sys/utsname.h>
21   #include  <unistd.h>
22   #endif
23   #endif
24  
25 < extern time_t   time();
29 <
25 > #include  <time.h>
26   #include  <signal.h>
27  
28   #include  "view.h"
33 –
34 – #include  "resolu.h"
35 –
29   #include  "random.h"
37 –
30   #include  "paths.h"
31 + #include  "rtmisc.h" /* myhostname() */
32  
33 +
34   #define  RFTEMPLATE     "rfXXXXXX"
35  
36   #ifndef SIGCONT
37 + #ifdef SIGIO     /* XXX can we live without this? */
38   #define SIGCONT         SIGIO
39   #endif
40 + #endif
41  
42 + CUBE  thescene;                         /* our scene */
43 + OBJECT  nsceneobjs;                     /* number of objects in our scene */
44 +
45   int  dimlist[MAXDIM];                   /* sampling dimensions */
46   int  ndims = 0;                         /* number of sampling dimensions */
47   int  samplendx;                         /* sample index number */
48  
49 + extern void  ambnotify();
50 + void  (*addobjnotify[])() = {ambnotify, NULL};
51 +
52   VIEW  ourview = STDVIEW;                /* view parameters */
53   int  hresolu = 512;                     /* horizontal resolution */
54   int  vresolu = 512;                     /* vertical resolution */
# Line 56 | Line 58 | int  psample = 4;                      /* pixel sample size */
58   double  maxdiff = .05;                  /* max. difference for interpolation */
59   double  dstrpix = 0.67;                 /* square pixel distribution */
60  
61 + double  mblur = 0.;                     /* motion blur parameter */
62 +
63 + void  (*trace)() = NULL;                /* trace call */
64 +
65 + int  do_irrad = 0;                      /* compute irradiance? */
66 +
67   double  dstrsrc = 0.0;                  /* square source distribution */
68   double  shadthresh = .05;               /* shadow threshold */
69   double  shadcert = .5;                  /* shadow certainty */
# Line 64 | Line 72 | int  vspretest = 512;                  /* virtual source pretest dens
72   int  directvis = 1;                     /* sources visible? */
73   double  srcsizerat = .25;               /* maximum ratio source size/dist. */
74  
75 + COLOR  cextinction = BLKCOLOR;          /* global extinction coefficient */
76 + COLOR  salbedo = BLKCOLOR;              /* global scattering albedo */
77 + double  seccg = 0.;                     /* global scattering eccentricity */
78 + double  ssampdist = 0.;                 /* scatter sampling distance */
79 +
80   double  specthresh = .15;               /* specular sampling threshold */
81   double  specjitter = 1.;                /* specular sampling jitter */
82  
83 < int  maxdepth = 6;                      /* maximum recursion depth */
71 < double  minweight = 5e-3;               /* minimum ray weight */
83 > int  backvis = 1;                       /* back face visibility */
84  
85 + int  maxdepth = 7;                      /* maximum recursion depth */
86 + double  minweight = 4e-3;               /* minimum ray weight */
87 +
88 + char  *ambfile = NULL;                  /* ambient file name */
89   COLOR  ambval = BLKCOLOR;               /* ambient value */
90 < double  ambacc = 0.2;                   /* ambient accuracy */
91 < int  ambres = 32;                       /* ambient resolution */
92 < int  ambdiv = 128;                      /* ambient divisions */
93 < int  ambssamp = 0;                      /* ambient super-samples */
90 > int  ambvwt = 0;                        /* initial weight for ambient value */
91 > double  ambacc = 0.15;                  /* ambient accuracy */
92 > int  ambres = 64;                       /* ambient resolution */
93 > int  ambdiv = 512;                      /* ambient divisions */
94 > int  ambssamp = 128;                    /* ambient super-samples */
95   int  ambounce = 0;                      /* ambient bounces */
96   char  *amblist[128];                    /* ambient include/exclude list */
97   int  ambincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
98  
82 – #ifdef MSDOS
83 – int  ralrm = 60;                        /* seconds between reports */
84 – #else
99   int  ralrm = 0;                         /* seconds between reports */
86 – #endif
100  
101   double  pctdone = 0.0;                  /* percentage done */
89 –
102   time_t  tlastrept = 0L;                 /* time at last report */
103 + time_t  tstart;                         /* starting time */
104  
92 – extern time_t  tstart;                  /* starting time */
93 –
94 – extern unsigned long  nrays;            /* number of rays traced */
95 –
105   #define  MAXDIV         16              /* maximum sample size */
106  
107   #define  pixjitter()    (.5+dstrpix*(.5-frandom()))
108  
109 < static int  hres, vres;                 /* resolution for this frame */
109 > int  hres, vres;                        /* resolution for this frame */
110  
111 < extern char  *mktemp();
111 > static VIEW     lastview;               /* the previous view input */
112  
113 + extern char  *mktemp();  /* XXX should be in stdlib.h or unistd.h */
114 +
115 + void  report();
116 +
117   double  pixvalue();
118  
119 < #ifdef NIX
107 < #define  file_exists(f) (access(f,F_OK)==0)
108 < #else
119 > #ifdef RHAS_STAT
120   #include  <sys/types.h>
121   #include  <sys/stat.h>
122   int
# Line 116 | Line 127 | char  *fname;
127          if (stat(fname, &sbuf) < 0) return(0);
128          return((sbuf.st_mode & S_IFREG) != 0);
129   }
130 + #else
131 + #define  file_exists(f) (access(f,F_OK)==0)
132   #endif
133  
134  
135 + void
136   quit(code)                      /* quit program */
137   int  code;
138   {
139          if (code)                       /* report status */
140                  report();
141 + #ifndef NON_POSIX
142          headclean();                    /* delete header file */
143          pfclean();                      /* clean up persist files */
144 + #endif
145          exit(code);
146   }
147  
148  
149 < #ifndef NIX
149 > #ifndef NON_POSIX
150 > void
151   report()                /* report progress */
152   {
153          double  u, s;
154   #ifdef BSD
138 –        char  hostname[257];
155          struct rusage  rubuf;
156   #else
157          struct tms  tbuf;
142 –        struct utsname  nambuf;
158          double  period;
144 – #define hostname  nambuf.nodename
159   #endif
160  
161          tlastrept = time((time_t *)NULL);
# Line 152 | Line 166 | report()               /* report progress */
166          getrusage(RUSAGE_CHILDREN, &rubuf);
167          u += rubuf.ru_utime.tv_sec + rubuf.ru_utime.tv_usec/1e6;
168          s += rubuf.ru_stime.tv_sec + rubuf.ru_stime.tv_usec/1e6;
155 –        gethostname(hostname, sizeof(hostname));
169   #else
170          times(&tbuf);
171   #ifdef _SC_CLK_TCK
# Line 162 | Line 175 | report()               /* report progress */
175   #endif
176          u = ( tbuf.tms_utime + tbuf.tms_cutime ) * period;
177          s = ( tbuf.tms_stime + tbuf.tms_cstime ) * period;
165 –        uname(&nambuf);
178   #endif
179  
180          sprintf(errmsg,
181                  "%lu rays, %4.2f%% after %.3fu %.3fs %.3fr hours on %s\n",
182                          nrays, pctdone, u/3600., s/3600.,
183 <                        (tlastrept-tstart)/3600., hostname);
183 >                        (tlastrept-tstart)/3600., myhostname());
184          eputs(errmsg);
185 < #ifndef BSD
185 > #ifdef SIGCONT
186          signal(SIGCONT, report);
175 – #undef hostname
187   #endif
188   }
189   #else
190 + void
191   report()                /* report progress */
192   {
193          tlastrept = time((time_t *)NULL);
# Line 186 | Line 198 | report()               /* report progress */
198   #endif
199  
200  
201 + void
202   rpict(seq, pout, zout, prvr)                    /* generate image(s) */
203   int  seq;
204   char  *pout, *zout, *prvr;
# Line 201 | Line 214 | char  *pout, *zout, *prvr;
214   * sequenced file naming.
215   */
216   {
204 –        extern char  *rindex(), *strncpy(), *strcat(), *strcpy();
217          char  fbuf[128], fbuf2[128];
218          int  npicts;
219          register char  *cp;
# Line 228 | 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) {
246 >        if ((pout != NULL) & (prvr != NULL)) {
247                  sprintf(fbuf, pout, seq);
248                  if (!strcmp(prvr, fbuf)) {      /* rename */
249                          strcpy(fbuf2, fbuf);
# Line 240 | Line 253 | char  *pout, *zout, *prvr;
253                                  cp--;
254                          strcpy(cp, RFTEMPLATE);
255                          prvr = mktemp(fbuf2);
256 <                        if (rename(fbuf, prvr) < 0)
256 >                        if (rename(fbuf, prvr) < 0) {
257                                  if (errno == ENOENT) {  /* ghost file */
258                                          sprintf(errmsg,
259                                                  "new output file \"%s\"",
# Line 253 | Line 266 | char  *pout, *zout, *prvr;
266                                                  fbuf, prvr);
267                                          error(SYSTEM, errmsg);
268                                  }
269 +                        }
270                  }
271          }
272          npicts = 0;                     /* render sequence */
# Line 269 | Line 283 | char  *pout, *zout, *prvr;
283                                                  fbuf);
284                                          error(USER, errmsg);
285                                  }
286 +                                setview(&ourview);
287                                  continue;               /* don't clobber */
288                          }
289                          if (freopen(fbuf, "w", stdout) == NULL) {
# Line 276 | Line 291 | char  *pout, *zout, *prvr;
291                                          "cannot open output file \"%s\"", fbuf);
292                                  error(SYSTEM, errmsg);
293                          }
294 < #ifdef MSDOS
280 <                        setmode(fileno(stdout), O_BINARY);
281 < #endif
294 >                        SET_FILE_BINARY(stdout);
295                          dupheader();
296                  }
297                  hres = hresolu; vres = vresolu; pa = pixaspect;
298 <                if (prvr != NULL)
299 <                        if (viewfile(prvr, &ourview, &rs) <= 0
287 <                                        || rs.or != PIXSTANDARD) {
298 >                if (prvr != NULL) {
299 >                        if (viewfile(prvr, &ourview, &rs) <= 0) {
300                                  sprintf(errmsg,
301                          "cannot recover view parameters from \"%s\"", prvr);
302                                  error(WARNING, errmsg);
# Line 293 | Line 305 | char  *pout, *zout, *prvr;
305                                  hres = scanlen(&rs);
306                                  vres = numscans(&rs);
307                          }
308 +                }
309                  if ((cp = setview(&ourview)) != NULL)
310                          error(USER, cp);
311                  normaspect(viewaspect(&ourview), &pa, &hres, &vres);
# Line 310 | Line 323 | char  *pout, *zout, *prvr;
323                  putchar('\n');
324                  if (pa < .99 || pa > 1.01)
325                          fputaspect(pa, stdout);
326 +                fputnow(stdout);
327                  fputformat(COLRFMT, stdout);
328                  putchar('\n');
329                  if (zout != NULL)
# Line 331 | Line 345 | FILE  *fp;
345   {
346          char  linebuf[256];
347  
348 +        lastview = ourview;
349          while (fgets(linebuf, sizeof(linebuf), fp) != NULL)
350                  if (isview(linebuf) && sscanview(&ourview, linebuf) > 0)
351                          return(0);
# Line 341 | Line 356 | FILE  *fp;
356   render(zfile, oldfile)                          /* render the scene */
357   char  *zfile, *oldfile;
358   {
344 –        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 352 | 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 362 | 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 374 | Line 394 | char  *zfile, *oldfile;
394                          sprintf(errmsg, "cannot open z-file \"%s\"", zfile);
395                          error(SYSTEM, errmsg);
396                  }
397 < #ifdef MSDOS
378 <                setmode(zfd, O_BINARY);
379 < #endif
397 >                SET_FD_BINARY(zfd);
398                  for (i = 0; i <= psample; i++) {
399                          zbar[i] = (float *)malloc(hres*sizeof(float));
400                          if (zbar[i] == NULL)
# Line 391 | Line 409 | char  *zfile, *oldfile;
409          fprtresolu(hres, vres, stdout);
410                                          /* recover file and compute first */
411          i = salvage(oldfile);
412 +        if (i >= vres)
413 +                goto alldone;
414          if (zfd != -1 && i > 0 &&
415 <                        lseek(zfd, (long)i*hres*sizeof(float), 0) == -1)
415 >                        lseek(zfd, (off_t)i*hres*sizeof(float), SEEK_SET) < 0)
416                  error(SYSTEM, "z-file seek error in render");
417          pctdone = 100.0*i/vres;
418          if (ralrm > 0)                  /* report init stats */
419                  report();
420 < #ifndef  BSD
420 > #ifdef SIGCONT
421          else
402 – #endif
422          signal(SIGCONT, report);
423 <        ypos = vres-1 - i;
423 > #endif
424 >        ypos = vres-1 - i;                      /* initialize sampling */
425 >        if (directvis)
426 >                init_drawsources(psample);
427          fillscanline(scanbar[0], zbar[0], sampdens, hres, ypos, hstep);
428                                                  /* compute scanlines */
429          for (ypos -= ystep; ypos > -ystep; ypos -= ystep) {
# Line 421 | Line 443 | char  *zfile, *oldfile;
443                                  hres, ypos, hstep);
444                                                          /* fill bar */
445                  fillscanbar(scanbar, zbar, hres, ypos, ystep);
446 +                if (directvis)                          /* add bitty sources */
447 +                        drawsources(scanbar, zbar, 0, hres, ypos, ystep);
448                                                          /* write it out */
449 < #ifndef  BSD
449 > #ifdef SIGCONT
450                  signal(SIGCONT, SIG_IGN);       /* don't interrupt writes */
451   #endif
452                  for (i = ystep; i > 0; i--) {
# Line 439 | Line 463 | char  *zfile, *oldfile;
463                  pctdone = 100.0*(vres-1-ypos)/vres;
464                  if (ralrm > 0 && time((time_t *)NULL) >= tlastrept+ralrm)
465                          report();
466 < #ifndef  BSD
466 > #ifdef SIGCONT
467                  else
468                          signal(SIGCONT, report);
469   #endif
470          }
471                                                  /* clean up */
472 + #ifdef SIGCONT
473          signal(SIGCONT, SIG_IGN);
474 <        if (zfd != -1) {
475 <                if (write(zfd, (char *)zbar[0], hres*sizeof(float))
474 > #endif
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          }
458 –        fwritescan(scanbar[0], hres, stdout);
459 –        if (fflush(stdout) == EOF)
460 –                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;
493          if (ralrm > 0)
494                  report();
495 + #ifdef SIGCONT
496          signal(SIGCONT, SIG_DFL);
497 + #endif
498          return;
499   writerr:
500          error(SYSTEM, "write error in render");
# Line 484 | Line 513 | int  xres, y, xstep;
513          int  bl = xstep, b = xstep;
514          double  z;
515          register int  i;
516 <        
516 >
517          z = pixvalue(scanline[0], 0, y);
518          if (zline) zline[0] = z;
519                                  /* zig-zag start for quincunx pattern */
# Line 500 | Line 529 | int  xres, y, xstep;
529                          b = fillsample(scanline, zline, 0, y, i, 0, b/2);
530                  else
531                          b = fillsample(scanline+i-xstep,
532 <                                        zline ? zline+i-xstep : NULL,
532 >                                        zline ? zline+i-xstep : (float *)NULL,
533                                          i-xstep, y, xstep, 0, b/2);
534                  if (sd) *sd++ = nc & 1 ? bl : b;
535                  bl = b;
# Line 518 | Line 547 | int  xres, y, ysize;
547          float  zline[MAXDIV+1];
548          int  b = ysize;
549          register int  i, j;
550 <        
550 >
551          for (i = 0; i < xres; i++) {
523 –                
552                  copycolor(vline[0], scanbar[0][i]);
553                  copycolor(vline[ysize], scanbar[ysize][i]);
554                  if (zbar[0]) {
555                          zline[0] = zbar[0][i];
556                          zline[ysize] = zbar[ysize][i];
557                  }
558 <                
531 <                b = fillsample(vline, zbar[0] ? zline : NULL,
558 >                b = fillsample(vline, zbar[0] ? zline : (float *)NULL,
559                                  i, y, 0, ysize, b/2);
560 <                
560 >
561                  for (j = 1; j < ysize; j++)
562                          copycolor(scanbar[j][i], vline[j]);
563                  if (zbar[0])
# Line 553 | Line 580 | int  b;
580          COLOR  ctmp;
581          int  ncut;
582          register int  len;
583 <        
583 >
584          if (xlen > 0)                   /* x or y length is zero */
585                  len = xlen;
586          else
587                  len = ylen;
588 <                
588 >
589          if (len <= 1)                   /* limit recursion */
590                  return(0);
591 <        
592 <        if (b > 0
593 <        || (zline && 2.*fabs(zline[0]-zline[len]) > maxdiff*(zline[0]+zline[len]))
591 >
592 >        if (b > 0 ||
593 >        (zline && 2.*fabs(zline[0]-zline[len]) > maxdiff*(zline[0]+zline[len]))
594                          || bigdiff(colline[0], colline[len], maxdiff)) {
595 <        
595 >
596                  z = pixvalue(colline[len>>1], x + (xlen>>1), y + (ylen>>1));
597                  if (zline) zline[len>>1] = z;
598                  ncut = 1;
572 –                
599          } else {                                        /* interpolate */
574 –        
600                  copycolor(colline[len>>1], colline[len]);
601                  ratio = (double)(len>>1) / len;
602                  scalecolor(colline[len>>1], ratio);
# Line 585 | Line 610 | int  b;
610          }
611                                                          /* recurse */
612          ncut += fillsample(colline, zline, x, y, xlen>>1, ylen>>1, (b-1)/2);
613 <        
614 <        ncut += fillsample(colline+(len>>1), zline ? zline+(len>>1) : NULL,
613 >
614 >        ncut += fillsample(colline+(len>>1),
615 >                        zline ? zline+(len>>1) : (float *)NULL,
616                          x+(xlen>>1), y+(ylen>>1),
617                          xlen-(xlen>>1), ylen-(ylen>>1), b/2);
618  
# Line 599 | Line 625 | pixvalue(col, x, y)            /* compute pixel value */
625   COLOR  col;                     /* returned color */
626   int  x, y;                      /* pixel position */
627   {
628 <        static RAY  thisray;
629 <
630 <        if (viewray(thisray.rorg, thisray.rdir, &ourview,
631 <                        (x+pixjitter())/hres, (y+pixjitter())/vres) < 0) {
628 >        RAY  thisray;
629 >        FVECT   lorg, ldir;
630 >        double  hpos, vpos, lmax, d;
631 >                                                /* compute view ray */
632 >        hpos = (x+pixjitter())/hres;
633 >        vpos = (y+pixjitter())/vres;
634 >        if ((thisray.rmax = viewray(thisray.rorg, thisray.rdir,
635 >                                        &ourview, hpos, vpos)) < -FTINY) {
636                  setcolor(col, 0.0, 0.0, 0.0);
637                  return(0.0);
638          }
639  
610 –        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
611 –
640          samplendx = pixnumber(x,y,hres,vres);   /* set pixel index */
641  
642 +                                                /* optional motion blur */
643 +        if (lastview.type && mblur > FTINY && (lmax = viewray(lorg, ldir,
644 +                                        &lastview, hpos, vpos)) >= -FTINY) {
645 +                register int    i;
646 +                register double  d = mblur*(.5-urand(281+samplendx));
647 +
648 +                thisray.rmax = (1.-d)*thisray.rmax + d*lmax;
649 +                for (i = 3; i--; ) {
650 +                        thisray.rorg[i] = (1.-d)*thisray.rorg[i] + d*lorg[i];
651 +                        thisray.rdir[i] = (1.-d)*thisray.rdir[i] + d*ldir[i];
652 +                }
653 +                if (normalize(thisray.rdir) == 0.0)
654 +                        return(0.0);
655 +        }
656 +
657 +        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
658 +
659          rayvalue(&thisray);                     /* trace ray */
660  
661          copycolor(col, thisray.rcol);           /* return color */
662 <        
662 >
663          return(thisray.rt);                     /* return distance */
664   }
665  
# Line 635 | Line 680 | char  *oldfile;
680                  error(WARNING, errmsg);
681                  goto gotzip;
682          }
683 < #ifdef MSDOS
639 <        setmode(fileno(fp), O_BINARY);
640 < #endif
683 >        SET_FILE_BINARY(fp);
684                                  /* discard header */
685          getheader(fp, NULL, NULL);
686                                  /* get picture size */
# Line 666 | 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);

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