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

Comparing ray/src/rt/rtrace.c (file contents):
Revision 2.50 by greg, Fri Oct 7 03:45:14 2005 UTC vs.
Revision 2.103 by greg, Sun Apr 24 15:40:33 2022 UTC

# Line 28 | Line 28 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
28   #include  "ambient.h"
29   #include  "source.h"
30   #include  "otypes.h"
31 + #include  "otspecial.h"
32   #include  "resolu.h"
33   #include  "random.h"
34  
35 < CUBE  thescene;                         /* our scene */
36 < OBJECT  nsceneobjs;                     /* number of objects in our scene */
35 > extern int  inform;                     /* input format */
36 > extern int  outform;                    /* output format */
37 > extern char  *outvals;                  /* output values */
38  
39 < int  dimlist[MAXDIM];                   /* sampling dimensions */
40 < int  ndims = 0;                         /* number of sampling dimensions */
39 < int  samplendx = 0;                     /* index for this sample */
39 > extern int  imm_irrad;                  /* compute immediate irradiance? */
40 > extern int  lim_dist;                   /* limit distance? */
41  
42 < int  imm_irrad = 0;                     /* compute immediate irradiance? */
43 < int  lim_dist = 0;                      /* limit distance? */
42 > extern char  *tralist[];                /* list of modifers to trace (or no) */
43 > extern int  traincl;                    /* include == 1, exclude == 0 */
44  
45 < int  inform = 'a';                      /* input format */
46 < int  outform = 'a';                     /* output format */
46 < char  *outvals = "v";                   /* output specification */
45 > extern int  hresolu;                    /* horizontal resolution */
46 > extern int  vresolu;                    /* vertical resolution */
47  
48 < int  do_irrad = 0;                      /* compute irradiance? */
48 > int  castonly = 0;                      /* only doing ray-casting? */
49  
50 – int  rand_samp = 0;                     /* pure Monte Carlo sampling? */
51 –
52 – void  (*trace)() = NULL;                /* trace call */
53 –
54 – char  *tralist[128];                    /* list of modifers to trace (or no) */
55 – int  traincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
50   #ifndef  MAXTSET
51 < #define  MAXTSET        1024            /* maximum number in trace set */
51 > #define  MAXTSET        8191            /* maximum number in trace set */
52   #endif
53   OBJECT  traset[MAXTSET+1]={0};          /* trace include/exclude set */
54  
55 < int  hresolu = 0;                       /* horizontal (scan) size */
62 < int  vresolu = 0;                       /* vertical resolution */
55 > static int  Tflag = 0;                  /* source tracing enabled? */
56  
57 < double  dstrsrc = 0.0;                  /* square source distribution */
65 < double  shadthresh = .03;               /* shadow threshold */
66 < double  shadcert = .75;                 /* shadow certainty */
67 < int  directrelay = 2;                   /* number of source relays */
68 < int  vspretest = 512;                   /* virtual source pretest density */
69 < int  directvis = 1;                     /* sources visible? */
70 < double  srcsizerat = .2;                /* maximum ratio source size/dist. */
57 > static RAY  thisray;                    /* for our convenience */
58  
59 < COLOR  cextinction = BLKCOLOR;          /* global extinction coefficient */
73 < COLOR  salbedo = BLKCOLOR;              /* global scattering albedo */
74 < double  seccg = 0.;                     /* global scattering eccentricity */
75 < double  ssampdist = 0.;                 /* scatter sampling distance */
59 > static FILE  *inpfp = NULL;             /* input stream pointer */
60  
61 < double  specthresh = .15;               /* specular sampling threshold */
62 < double  specjitter = 1.;                /* specular sampling jitter */
61 > static FVECT    *inp_queue = NULL;      /* ray input queue if flushing */
62 > static int      inp_qpos = 0;           /* next ray to return */
63 > static int      inp_qend = 0;           /* number of rays in this work group */
64  
65 < int  backvis = 1;                       /* back face visibility */
65 > typedef void putf_t(RREAL *v, int n);
66 > static putf_t puta, putd, putf, putrgbe;
67  
82 – int  maxdepth = -10;                    /* maximum recursion depth */
83 – double  minweight = 2e-3;               /* minimum ray weight */
84 –
85 – char  *ambfile = NULL;                  /* ambient file name */
86 – COLOR  ambval = BLKCOLOR;               /* ambient value */
87 – int  ambvwt = 0;                        /* initial weight for ambient value */
88 – double  ambacc = 0.15;                  /* ambient accuracy */
89 – int  ambres = 256;                      /* ambient resolution */
90 – int  ambdiv = 1024;                     /* ambient divisions */
91 – int  ambssamp = 512;                    /* ambient super-samples */
92 – int  ambounce = 0;                      /* ambient bounces */
93 – char  *amblist[AMBLLEN];                /* ambient include/exclude list */
94 – int  ambincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
95 –
96 – static int  castonly = 0;
97 –
98 – static RAY  thisray;                    /* for our convenience */
99 –
100 – typedef void putf_t(double v);
101 – static putf_t puta, putd, putf;
102 –
68   typedef void oputf_t(RAY *r);
69 < static oputf_t  oputo, oputd, oputv, oputl, oputL, oputc, oputp,
70 <                oputn, oputN, oputs, oputw, oputW, oputm, oputM, oputtilde;
69 > static oputf_t  oputo, oputd, oputv, oputV, oputl, oputL, oputc, oputp,
70 >                oputr, oputR, oputx, oputX, oputn, oputN, oputs,
71 >                oputw, oputW, oputm, oputM, oputtilde;
72  
73 < static void setoutput(char *vs);
74 < static void tranotify(OBJECT obj);
73 > extern void tranotify(OBJECT obj);
74 > static int is_fifo(FILE *fp);
75   static void bogusray(void);
76 < static void rad(FVECT  org, FVECT  dir, double  dmax);
77 < static void irrad(FVECT  org, FVECT  dir);
78 < static void printvals(RAY  *r);
79 < static int getvec(FVECT  vec, int  fmt, FILE  *fp);
80 < static void tabin(RAY  *r);
81 < static void ourtrace(RAY  *r);
76 > static void raycast(RAY *r);
77 > static void rayirrad(RAY *r);
78 > static void rtcompute(FVECT org, FVECT dir, double dmax);
79 > static int printvals(RAY *r);
80 > static int getvec(FVECT vec, int fmt, FILE *fp);
81 > static int iszerovec(const FVECT vec);
82 > static double nextray(FVECT org, FVECT dir);
83 > static void tabin(RAY *r);
84 > static void ourtrace(RAY *r);
85  
86 < static oputf_t *ray_out[16], *every_out[16];
86 > static oputf_t *ray_out[32], *every_out[32];
87   static putf_t *putreal;
88  
120 – void  (*addobjnotify[])() = {ambnotify, tranotify, NULL};
89  
122 –
90   void
91   quit(                   /* quit program */
92          int  code
93   )
94   {
95 < #ifndef  NON_POSIX /* XXX we don't clean up elsewhere? */
96 <        headclean();            /* delete header file */
97 <        pfclean();              /* clean up persist files */
95 >        if (ray_pnprocs > 0)    /* close children if any */
96 >                ray_pclose(0);          
97 >        else if (ray_pnprocs < 0)
98 >                _exit(code);    /* avoid flush() in child */
99 > #ifndef  NON_POSIX
100 >        else {
101 >                headclean();    /* delete header file */
102 >                pfclean();      /* clean up persist files */
103 >        }
104   #endif
105          exit(code);
106   }
107  
108  
109 < extern char *
109 > char *
110   formstr(                                /* return format identifier */
111          int  f
112   )
# Line 148 | Line 121 | formstr(                               /* return format identifier */
121   }
122  
123  
124 < extern void
124 > static void
125 > trace_sources(void)                     /* trace rays to light sources, also */
126 > {
127 >        int     sn;
128 >
129 >        for (sn = 0; sn < nsources; sn++)
130 >                source[sn].sflags |= SFOLLOW;
131 > }
132 >
133 >
134 > void
135   rtrace(                         /* trace rays from file */
136 <        char  *fname
136 >        char  *fname,
137 >        int  nproc
138   )
139   {
140          unsigned long  vcount = (hresolu > 1) ? (unsigned long)hresolu*vresolu
141 <                                              : vresolu;
142 <        long  nextflush = hresolu;
141 >                                              : (unsigned long)vresolu;
142 >        long  nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
143 >        int  something2flush = 0;
144          FILE  *fp;
145          double  d;
146          FVECT  orig, direc;
147                                          /* set up input */
148          if (fname == NULL)
149 <                fp = stdin;
150 <        else if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
149 >                inpfp = stdin;
150 >        else if ((inpfp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
151                  sprintf(errmsg, "cannot open input file \"%s\"", fname);
152                  error(SYSTEM, errmsg);
153          }
154 + #ifdef getc_unlocked
155 +        flockfile(inpfp);               /* avoid lock/unlock overhead */
156 +        flockfile(stdout);
157 + #endif
158          if (inform != 'a')
159 <                SET_FILE_BINARY(fp);
159 >                SET_FILE_BINARY(inpfp);
160                                          /* set up output */
161 <        setoutput(outvals);
162 <        switch (outform) {
163 <        case 'a': putreal = puta; break;
164 <        case 'f': putreal = putf; break;
165 <        case 'd': putreal = putd; break;
166 <        case 'c':
167 <                if (strcmp(outvals, "v"))
179 <                        error(USER, "color format with value output only");
180 <                break;
181 <        default:
182 <                error(CONSISTENCY, "botched output format");
161 >        if (castonly || every_out[0] != NULL)
162 >                nproc = 1;              /* don't bother multiprocessing */
163 >        if (Tflag && every_out[0] != NULL)
164 >                trace_sources();        /* asking to trace light sources */
165 >        if ((nextflush > 0) & (nproc > nextflush)) {
166 >                error(WARNING, "reducing number of processes to match flush interval");
167 >                nproc = nextflush;
168          }
169 +        if (nproc > 1) {                /* start multiprocessing */
170 +                ray_popen(nproc);
171 +                ray_fifo_out = printvals;
172 +        }
173          if (hresolu > 0) {
174                  if (vresolu > 0)
175                          fprtresolu(hresolu, vresolu, stdout);
176 <                fflush(stdout);
176 >                else
177 >                        fflush(stdout);
178          }
179 <                                        /* process file */
180 <        while (getvec(orig, inform, fp) == 0 &&
181 <                        getvec(direc, inform, fp) == 0) {
182 <
183 <                d = normalize(direc);
184 <                if (d == 0.0) {                         /* zero ==> flush */
185 <                        bogusray();
196 <                        if (--nextflush <= 0 || !vcount) {
179 >                                        /* process input rays */
180 >        while ((d = nextray(orig, direc)) >= 0.0) {
181 >                if (d == 0.0) {                         /* flush request? */
182 >                        if (something2flush) {
183 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
184 >                                        error(USER, "child(ren) died");
185 >                                bogusray();
186                                  fflush(stdout);
187 <                                nextflush = hresolu;
188 <                        }
189 <                } else {
190 <                        samplendx = rand_samp ? random() : samplendx+1;
191 <                                                        /* compute and print */
192 <                        if (imm_irrad)
193 <                                irrad(orig, direc);
194 <                        else
195 <                                rad(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
207 <                                                        /* flush if time */
208 <                        if (!--nextflush) {
187 >                                nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
188 >                                something2flush = 0;
189 >                        } else
190 >                                bogusray();
191 >                } else {                                /* compute and print */
192 >                        rtcompute(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
193 >                        if (!--nextflush) {             /* flush if time */
194 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
195 >                                        error(USER, "child(ren) died");
196                                  fflush(stdout);
197                                  nextflush = hresolu;
198 <                        }
198 >                        } else
199 >                                something2flush = 1;
200                  }
201                  if (ferror(stdout))
202                          error(SYSTEM, "write error");
203                  if (vcount && !--vcount)                /* check for end */
204                          break;
205          }
206 +        if (ray_pnprocs > 1) {                          /* clean up children */
207 +                if (ray_fifo_flush() < 0)
208 +                        error(USER, "unable to complete processing");
209 +                ray_pclose(0);
210 +        }
211 +        if (vcount)
212 +                error(WARNING, "unexpected EOF on input");
213          if (fflush(stdout) < 0)
214                  error(SYSTEM, "write error");
215 <        if (vcount)
216 <                error(USER, "unexpected EOF on input");
217 <        if (fname != NULL)
218 <                fclose(fp);
215 >        if (fname != NULL) {
216 >                fclose(inpfp);
217 >                inpfp = NULL;
218 >        }
219 >        nextray(NULL, NULL);
220   }
221  
222  
223 < static void
224 < trace_sources(void)                     /* trace rays to light sources, also */
223 > int
224 > setrtoutput(void)                       /* set up output tables, return #comp */
225   {
226 <        int     sn;
227 <        
228 <        for (sn = 0; sn < nsources; sn++)
233 <                source[sn].sflags |= SFOLLOW;
234 < }
226 >        char  *vs = outvals;
227 >        oputf_t **table = ray_out;
228 >        int  ncomp = 0;
229  
230 +        if (!*vs)
231 +                error(USER, "empty output specification");
232  
233 < static void
234 < setoutput(                              /* set up output tables */
235 <        register char  *vs
236 < )
237 < {
238 <        register oputf_t **table = ray_out;
239 <
240 <        castonly = 1;
241 <        while (*vs)
242 <                switch (*vs++) {
233 >        switch (outform) {      /* make sure (*putreal)() calls someone! */
234 >        case 'a': putreal = puta; break;
235 >        case 'f': putreal = putf; break;
236 >        case 'd': putreal = putd; break;
237 >        case 'c':
238 >                if (outvals[1] || !strchr("vrx", outvals[0]))
239 >                        error(USER, "color format only with -ov, -or, -ox");
240 >                putreal = putrgbe; break;
241 >        default:
242 >                error(CONSISTENCY, "botched output format");
243 >        }
244 >        castonly = 1;                   /* sets castonly as side-effect */
245 >        do
246 >                switch (*vs) {
247                  case 'T':                               /* trace sources */
248 <                        if (!*vs) break;
249 <                        trace_sources();
248 >                        Tflag++;
249                          /* fall through */
250                  case 't':                               /* trace */
251 <                        if (!*vs) break;
251 >                        if (!vs[1]) break;
252                          *table = NULL;
253                          table = every_out;
254                          trace = ourtrace;
# Line 257 | Line 256 | setoutput(                             /* set up output tables */
256                          break;
257                  case 'o':                               /* origin */
258                          *table++ = oputo;
259 +                        ncomp += 3;
260                          break;
261                  case 'd':                               /* direction */
262                          *table++ = oputd;
263 +                        ncomp += 3;
264                          break;
265 +                case 'r':                               /* reflected contrib. */
266 +                        *table++ = oputr;
267 +                        ncomp += 3;
268 +                        castonly = 0;
269 +                        break;
270 +                case 'R':                               /* reflected distance */
271 +                        *table++ = oputR;
272 +                        ncomp++;
273 +                        castonly = 0;
274 +                        break;
275 +                case 'x':                               /* xmit contrib. */
276 +                        *table++ = oputx;
277 +                        ncomp += 3;
278 +                        castonly = 0;
279 +                        break;
280 +                case 'X':                               /* xmit distance */
281 +                        *table++ = oputX;
282 +                        ncomp++;
283 +                        castonly = 0;
284 +                        break;
285                  case 'v':                               /* value */
286                          *table++ = oputv;
287 +                        ncomp += 3;
288                          castonly = 0;
289                          break;
290 +                case 'V':                               /* contribution */
291 +                        *table++ = oputV;
292 +                        ncomp += 3;
293 +                        castonly = 0;
294 +                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
295 +                                error(WARNING,
296 +                                        "-otV accuracy depends on -aa 0 -as 0");
297 +                        break;
298                  case 'l':                               /* effective distance */
299                          *table++ = oputl;
300 +                        ncomp++;
301                          castonly = 0;
302                          break;
303                  case 'c':                               /* local coordinates */
304                          *table++ = oputc;
305 +                        ncomp += 2;
306                          break;
307                  case 'L':                               /* single ray length */
308                          *table++ = oputL;
309 +                        ncomp++;
310                          break;
311                  case 'p':                               /* point */
312                          *table++ = oputp;
313 +                        ncomp += 3;
314                          break;
315                  case 'n':                               /* perturbed normal */
316                          *table++ = oputn;
317 +                        ncomp += 3;
318                          castonly = 0;
319                          break;
320                  case 'N':                               /* unperturbed normal */
321                          *table++ = oputN;
322 +                        ncomp += 3;
323                          break;
324                  case 's':                               /* surface */
325                          *table++ = oputs;
326 +                        ncomp++;
327                          break;
328                  case 'w':                               /* weight */
329                          *table++ = oputw;
330 +                        ncomp++;
331                          break;
332                  case 'W':                               /* coefficient */
333                          *table++ = oputW;
334 <                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
334 >                        ncomp += 3;
335 >                        castonly = 0;
336 >                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY) | (ambssamp > 0))
337                                  error(WARNING,
338                                          "-otW accuracy depends on -aa 0 -as 0");
339                          break;
340                  case 'm':                               /* modifier */
341                          *table++ = oputm;
342 +                        ncomp++;
343                          break;
344                  case 'M':                               /* material */
345                          *table++ = oputM;
346 +                        ncomp++;
347                          break;
348                  case '~':                               /* tilde */
349                          *table++ = oputtilde;
350                          break;
351 +                default:
352 +                        sprintf(errmsg, "unrecognized output option '%c'", *vs);
353 +                        error(USER, errmsg);
354                  }
355 +        while (*++vs);
356 +
357          *table = NULL;
358 +        if (*every_out != NULL)
359 +                ncomp = 0;
360 +                                                        /* compatibility */
361 +        if ((do_irrad | imm_irrad) && castonly)
362 +                error(USER, "-I+ and -i+ options require some value output");
363 +        for (table = ray_out; *table != NULL; table++) {
364 +                if ((*table == oputV) | (*table == oputW))
365 +                        error(WARNING, "-oVW options require trace mode");
366 +                if ((do_irrad | imm_irrad) &&
367 +                                (*table == oputr) | (*table == oputR) |
368 +                                (*table == oputx) | (*table == oputX))
369 +                        error(WARNING, "-orRxX options incompatible with -I+ and -i+");
370 +        }
371 +        return(ncomp);
372   }
373  
374  
375   static void
376   bogusray(void)                  /* print out empty record */
377   {
317 –        thisray.rorg[0] = thisray.rorg[1] = thisray.rorg[2] =
318 –        thisray.rdir[0] = thisray.rdir[1] = thisray.rdir[2] = 0.0;
319 –        thisray.rmax = 0.0;
378          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
379          printvals(&thisray);
380   }
381  
382  
383   static void
384 < rad(            /* compute and print ray value(s) */
385 <        FVECT  org,
328 <        FVECT  dir,
329 <        double  dmax
384 > raycast(                        /* compute first ray intersection only */
385 >        RAY *r
386   )
387   {
388 <        VCOPY(thisray.rorg, org);
389 <        VCOPY(thisray.rdir, dir);
390 <        thisray.rmax = dmax;
391 <        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
392 <        if (castonly) {
393 <                if (!localhit(&thisray, &thescene)) {
394 <                        if (thisray.ro == &Aftplane) {  /* clipped */
339 <                                thisray.ro = NULL;
340 <                                thisray.rot = FHUGE;
341 <                        } else
342 <                                sourcehit(&thisray);
343 <                }
344 <        } else
345 <                rayvalue(&thisray);
346 <        printvals(&thisray);
388 >        if (!localhit(r, &thescene)) {
389 >                if (r->ro == &Aftplane) {       /* clipped */
390 >                        r->ro = NULL;
391 >                        r->rot = FHUGE;
392 >                } else
393 >                        sourcehit(r);
394 >        }
395   }
396  
397  
398   static void
399 < irrad(                  /* compute immediate irradiance value */
400 <        FVECT  org,
353 <        FVECT  dir
399 > rayirrad(                       /* compute irradiance rather than radiance */
400 >        RAY *r
401   )
402   {
403 <        register int  i;
403 >        void    (*old_revf)(RAY *) = r->revf;
404 >                                        /* pretend we hit surface */
405 >        r->rxt = r->rot = 1e-5;
406 >        VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
407 >        r->ron[0] = -r->rdir[0];
408 >        r->ron[1] = -r->rdir[1];
409 >        r->ron[2] = -r->rdir[2];
410 >        r->rod = 1.0;
411 >                                        /* compute result */
412 >        r->revf = raytrace;
413 >        (*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, r);
414 >        r->revf = old_revf;
415 > }
416  
417 <        for (i = 0; i < 3; i++) {
418 <                thisray.rorg[i] = org[i] + dir[i];
419 <                thisray.rdir[i] = -dir[i];
417 >
418 > static void
419 > rtcompute(                      /* compute and print ray value(s) */
420 >        FVECT  org,
421 >        FVECT  dir,
422 >        double  dmax
423 > )
424 > {
425 >                                        /* set up ray */
426 >        if (imm_irrad) {
427 >                VSUM(thisray.rorg, org, dir, 1.1e-4);
428 >                thisray.rdir[0] = -dir[0];
429 >                thisray.rdir[1] = -dir[1];
430 >                thisray.rdir[2] = -dir[2];
431 >                thisray.rmax = 0.0;
432 >        } else {
433 >                VCOPY(thisray.rorg, org);
434 >                VCOPY(thisray.rdir, dir);
435 >                thisray.rmax = dmax;
436          }
362 –        thisray.rmax = 0.0;
437          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
438 <                                        /* pretend we hit surface */
439 <        thisray.rot = 1.0-1e-4;
440 <        thisray.rod = 1.0;
441 <        VCOPY(thisray.ron, dir);
442 <        for (i = 0; i < 3; i++)         /* fudge factor */
443 <                thisray.rop[i] = org[i] + 1e-4*dir[i];
444 <                                        /* compute and print */
445 <        (*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, &thisray);
438 >        if (imm_irrad)
439 >                thisray.revf = rayirrad;
440 >        else if (castonly)
441 >                thisray.revf = raycast;
442 >        if (ray_pnprocs > 1) {          /* multiprocessing FIFO? */
443 >                if (ray_fifo_in(&thisray) < 0)
444 >                        error(USER, "lost children");
445 >                return;
446 >        }
447 >        samplendx++;                    /* else do it ourselves */
448 >        rayvalue(&thisray);
449          printvals(&thisray);
450   }
451  
452  
453 < static void
453 > static int
454   printvals(                      /* print requested ray values */
455          RAY  *r
456   )
457   {
458 <        register oputf_t **tp;
458 >        oputf_t **tp;
459  
460          if (ray_out[0] == NULL)
461 <                return;
461 >                return(0);
462          for (tp = ray_out; *tp != NULL; tp++)
463                  (**tp)(r);
464          if (outform == 'a')
465                  putchar('\n');
466 +        return(1);
467   }
468  
469  
470   static int
471 < getvec(         /* get a vector from fp */
472 <        register FVECT  vec,
471 > is_fifo(                /* check if file pointer connected to pipe */
472 >        FILE *fp
473 > )
474 > {
475 > #ifdef S_ISFIFO
476 >        struct stat  sbuf;
477 >
478 >        if (fstat(fileno(fp), &sbuf) < 0)
479 >                error(SYSTEM, "fstat() failed on input stream");
480 >        return(S_ISFIFO(sbuf.st_mode));
481 > #else
482 >        return (fp == stdin);           /* just a guess, really */
483 > #endif
484 > }
485 >
486 >
487 > static int
488 > getvec(                 /* get a vector from fp */
489 >        FVECT  vec,
490          int  fmt,
491          FILE  *fp
492   )
# Line 399 | Line 494 | getvec(                /* get a vector from fp */
494          static float  vf[3];
495          static double  vd[3];
496          char  buf[32];
497 <        register int  i;
497 >        int  i;
498  
499          switch (fmt) {
500          case 'a':                                       /* ascii */
# Line 411 | Line 506 | getvec(                /* get a vector from fp */
506                  }
507                  break;
508          case 'f':                                       /* binary float */
509 <                if (fread((char *)vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
509 >                if (getbinary(vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
510                          return(-1);
511 <                vec[0] = vf[0]; vec[1] = vf[1]; vec[2] = vf[2];
511 >                VCOPY(vec, vf);
512                  break;
513          case 'd':                                       /* binary double */
514 <                if (fread((char *)vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
514 >                if (getbinary(vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
515                          return(-1);
516 <                vec[0] = vd[0]; vec[1] = vd[1]; vec[2] = vd[2];
516 >                VCOPY(vec, vd);
517                  break;
518          default:
519                  error(CONSISTENCY, "botched input format");
# Line 427 | Line 522 | getvec(                /* get a vector from fp */
522   }
523  
524  
525 < static void
525 > static int
526 > iszerovec(const FVECT vec)
527 > {
528 >        return (vec[0] == 0.0) & (vec[1] == 0.0) & (vec[2] == 0.0);
529 > }
530 >
531 >
532 > static double
533 > nextray(                /* return next ray in work group (-1.0 if EOF) */
534 >        FVECT org,
535 >        FVECT dir
536 > )
537 > {
538 >        const size_t    qlength = !vresolu * hresolu;
539 >
540 >        if ((org == NULL) | (dir == NULL)) {
541 >                if (inp_queue != NULL)  /* asking to free queue */
542 >                        free(inp_queue);
543 >                inp_queue = NULL;
544 >                inp_qpos = inp_qend = 0;
545 >                return(-1.);
546 >        }
547 >        if (!inp_qend) {                /* initialize FIFO queue */
548 >                int     rsiz = 6*20;    /* conservative ascii ray size */
549 >                if (inform == 'f') rsiz = 6*sizeof(float);
550 >                else if (inform == 'd') rsiz = 6*sizeof(double);
551 >                                        /* check against pipe limit */
552 >                if (qlength*rsiz > 512 && is_fifo(inpfp))
553 >                        inp_queue = (FVECT *)malloc(sizeof(FVECT)*2*qlength);
554 >                inp_qend = -(inp_queue == NULL);        /* flag for no queue */
555 >        }
556 >        if (inp_qend < 0) {             /* not queuing? */
557 >                if (getvec(org, inform, inpfp) < 0 ||
558 >                                getvec(dir, inform, inpfp) < 0)
559 >                        return(-1.);
560 >                return normalize(dir);
561 >        }
562 >        if (inp_qpos >= inp_qend) {     /* need to refill input queue? */
563 >                for (inp_qend = 0; inp_qend < qlength; inp_qend++) {
564 >                        if (getvec(inp_queue[2*inp_qend], inform, inpfp) < 0
565 >                                        || getvec(inp_queue[2*inp_qend+1],
566 >                                                        inform, inpfp) < 0)
567 >                                break;          /* hit EOF */
568 >                        if (iszerovec(inp_queue[2*inp_qend+1])) {
569 >                                ++inp_qend;     /* flush request */
570 >                                break;
571 >                        }
572 >                }
573 >                inp_qpos = 0;
574 >        }
575 >        if (inp_qpos >= inp_qend)       /* unexpected EOF? */
576 >                return(-1.);
577 >        VCOPY(org, inp_queue[2*inp_qpos]);
578 >        VCOPY(dir, inp_queue[2*inp_qpos+1]);
579 >        ++inp_qpos;
580 >        return normalize(dir);
581 > }
582 >
583 >
584 > void
585   tranotify(                      /* record new modifier */
586          OBJECT  obj
587   )
588   {
589          static int  hitlimit = 0;
590 <        register OBJREC  *o = objptr(obj);
591 <        register char  **tralp;
590 >        OBJREC   *o = objptr(obj);
591 >        char  **tralp;
592  
593          if (obj == OVOID) {             /* starting over */
594                  traset[0] = 0;
# Line 461 | Line 615 | ourtrace(                              /* print ray values */
615          RAY  *r
616   )
617   {
618 <        register oputf_t **tp;
618 >        oputf_t **tp;
619  
620          if (every_out[0] == NULL)
621                  return;
# Line 495 | Line 649 | oputo(                         /* print origin */
649          RAY  *r
650   )
651   {
652 <        (*putreal)(r->rorg[0]);
499 <        (*putreal)(r->rorg[1]);
500 <        (*putreal)(r->rorg[2]);
652 >        (*putreal)(r->rorg, 3);
653   }
654  
655  
# Line 506 | Line 658 | oputd(                         /* print direction */
658          RAY  *r
659   )
660   {
661 <        (*putreal)(r->rdir[0]);
510 <        (*putreal)(r->rdir[1]);
511 <        (*putreal)(r->rdir[2]);
661 >        (*putreal)(r->rdir, 3);
662   }
663  
664  
665   static void
666 + oputr(                          /* print mirrored contribution */
667 +        RAY  *r
668 + )
669 + {
670 +        RREAL   cval[3];
671 +
672 +        cval[0] = colval(r->mcol,RED);
673 +        cval[1] = colval(r->mcol,GRN);
674 +        cval[2] = colval(r->mcol,BLU);
675 +        (*putreal)(cval, 3);
676 + }
677 +
678 +
679 +
680 + static void
681 + oputR(                          /* print mirrored distance */
682 +        RAY  *r
683 + )
684 + {
685 +        (*putreal)(&r->rmt, 1);
686 + }
687 +
688 +
689 + static void
690 + oputx(                          /* print unmirrored contribution */
691 +        RAY  *r
692 + )
693 + {
694 +        RREAL   cval[3];
695 +
696 +        cval[0] = colval(r->rcol,RED) - colval(r->mcol,RED);
697 +        cval[1] = colval(r->rcol,GRN) - colval(r->mcol,GRN);
698 +        cval[2] = colval(r->rcol,BLU) - colval(r->mcol,BLU);
699 +        (*putreal)(cval, 3);
700 + }
701 +
702 +
703 + static void
704 + oputX(                          /* print unmirrored distance */
705 +        RAY  *r
706 + )
707 + {
708 +        (*putreal)(&r->rxt, 1);
709 + }
710 +
711 +
712 + static void
713   oputv(                          /* print value */
714          RAY  *r
715   )
716   {
717 <        if (outform == 'c') {
718 <                COLR  cout;
719 <                setcolr(cout,   colval(r->rcol,RED),
720 <                                colval(r->rcol,GRN),
721 <                                colval(r->rcol,BLU));
722 <                fwrite((char *)cout, sizeof(cout), 1, stdout);
526 <                return;
527 <        }
528 <        (*putreal)(colval(r->rcol,RED));
529 <        (*putreal)(colval(r->rcol,GRN));
530 <        (*putreal)(colval(r->rcol,BLU));
717 >        RREAL   cval[3];
718 >
719 >        cval[0] = colval(r->rcol,RED);
720 >        cval[1] = colval(r->rcol,GRN);
721 >        cval[2] = colval(r->rcol,BLU);
722 >        (*putreal)(cval, 3);
723   }
724  
725  
726   static void
727 + oputV(                          /* print value contribution */
728 +        RAY *r
729 + )
730 + {
731 +        RREAL   contr[3];
732 +
733 +        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
734 +        multcolor(contr, r->rcol);
735 +        (*putreal)(contr, 3);
736 + }
737 +
738 +
739 + static void
740   oputl(                          /* print effective distance */
741          RAY  *r
742   )
743   {
744 <        (*putreal)(r->rt);
744 >        RREAL   d = raydistance(r);
745 >
746 >        (*putreal)(&d, 1);
747   }
748  
749  
# Line 545 | Line 752 | oputL(                         /* print single ray length */
752          RAY  *r
753   )
754   {
755 <        (*putreal)(r->rot);
755 >        (*putreal)(&r->rot, 1);
756   }
757  
758  
# Line 554 | Line 761 | oputc(                         /* print local coordinates */
761          RAY  *r
762   )
763   {
764 <        (*putreal)(r->uv[0]);
558 <        (*putreal)(r->uv[1]);
764 >        (*putreal)(r->uv, 2);
765   }
766  
767  
768 + static RREAL    vdummy[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
769 +
770 +
771   static void
772 < oputp(                          /* print point */
772 > oputp(                          /* print intersection point */
773          RAY  *r
774   )
775   {
776 <        if (r->rot < FHUGE) {
568 <                (*putreal)(r->rop[0]);
569 <                (*putreal)(r->rop[1]);
570 <                (*putreal)(r->rop[2]);
571 <        } else {
572 <                (*putreal)(0.0);
573 <                (*putreal)(0.0);
574 <                (*putreal)(0.0);
575 <        }
776 >        (*putreal)(r->rop, 3);  /* set to ray origin if distant or no hit */
777   }
778  
779  
# Line 581 | Line 782 | oputN(                         /* print unperturbed normal */
782          RAY  *r
783   )
784   {
785 <        if (r->rot < FHUGE) {
786 <                (*putreal)(r->ron[0]);
787 <                (*putreal)(r->ron[1]);
587 <                (*putreal)(r->ron[2]);
588 <        } else {
589 <                (*putreal)(0.0);
590 <                (*putreal)(0.0);
591 <                (*putreal)(0.0);
785 >        if (r->ro == NULL) {    /* zero vector if clipped or no hit */
786 >                (*putreal)(vdummy, 3);
787 >                return;
788          }
789 +        if (r->rflips & 1) {    /* undo any flippin' flips */
790 +                FVECT   unrm;
791 +                unrm[0] = -r->ron[0];
792 +                unrm[1] = -r->ron[1];
793 +                unrm[2] = -r->ron[2];
794 +                (*putreal)(unrm, 3);
795 +        } else
796 +                (*putreal)(r->ron, 3);
797   }
798  
799  
# Line 600 | Line 804 | oputn(                         /* print perturbed normal */
804   {
805          FVECT  pnorm;
806  
807 <        if (r->rot >= FHUGE) {
808 <                (*putreal)(0.0);
605 <                (*putreal)(0.0);
606 <                (*putreal)(0.0);
807 >        if (r->ro == NULL) {    /* clipped or no hit */
808 >                (*putreal)(vdummy, 3);
809                  return;
810          }
811          raynormal(pnorm, r);
812 <        (*putreal)(pnorm[0]);
611 <        (*putreal)(pnorm[1]);
612 <        (*putreal)(pnorm[2]);
812 >        (*putreal)(pnorm, 3);
813   }
814  
815  
# Line 631 | Line 831 | oputw(                         /* print weight */
831          RAY  *r
832   )
833   {
834 <        (*putreal)(r->rweight);
834 >        RREAL   rwt = r->rweight;
835 >        
836 >        (*putreal)(&rwt, 1);
837   }
838  
839  
840   static void
841 < oputW(                          /* print contribution */
841 > oputW(                          /* print coefficient */
842          RAY  *r
843   )
844   {
845 <        double  contr[3];
845 >        RREAL   contr[3];
846 >                                /* shadow ray not on source? */
847 >        if (r->rsrc >= 0 && source[r->rsrc].so != r->ro)
848 >                setcolor(contr, 0.0, 0.0, 0.0);
849 >        else
850 >                raycontrib(contr, r, PRIMARY);
851  
852 <        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
646 <        (*putreal)(contr[RED]);
647 <        (*putreal)(contr[GRN]);
648 <        (*putreal)(contr[BLU]);
852 >        (*putreal)(contr, 3);
853   }
854  
855  
# Line 693 | Line 897 | oputtilde(                     /* output tilde (spacer) */
897  
898  
899   static void
900 < puta(                           /* print ascii value */
901 <        double  v
900 > puta(                           /* print ascii value(s) */
901 >        RREAL *v, int n
902   )
903   {
904 <        printf("%e\t", v);
904 >        if (n == 3) {
905 >                printf("%e\t%e\t%e\t", v[0], v[1], v[2]);
906 >                return;
907 >        }
908 >        while (n--)
909 >                printf("%e\t", *v++);
910   }
911  
912  
913   static void
914 < putd(v)                         /* print binary double */
706 < double  v;
914 > putd(RREAL *v, int n)           /* output binary double(s) */
915   {
916 <        fwrite((char *)&v, sizeof(v), 1, stdout);
916 > #ifdef  SMLFLT
917 >        double  da[3];
918 >        int     i;
919 >
920 >        if (n > 3)
921 >                error(INTERNAL, "code error in putd()");
922 >        for (i = n; i--; )
923 >                da[i] = v[i];
924 >        putbinary(da, sizeof(double), n, stdout);
925 > #else
926 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
927 > #endif
928   }
929  
930  
931   static void
932 < putf(v)                         /* print binary float */
714 < double  v;
932 > putf(RREAL *v, int n)           /* output binary float(s) */
933   {
934 <        float f = v;
934 > #ifndef SMLFLT
935 >        float   fa[3];
936 >        int     i;
937  
938 <        fwrite((char *)&f, sizeof(f), 1, stdout);
938 >        if (n > 3)
939 >                error(INTERNAL, "code error in putf()");
940 >        for (i = n; i--; )
941 >                fa[i] = v[i];
942 >        putbinary(fa, sizeof(float), n, stdout);
943 > #else
944 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
945 > #endif
946 > }
947 >
948 >
949 > static void
950 > putrgbe(RREAL *v, int n)        /* output RGBE color */
951 > {
952 >        COLR  cout;
953 >
954 >        if (n != 3)
955 >                error(INTERNAL, "putrgbe() not called with 3 components");
956 >        setcolr(cout, v[0], v[1], v[2]);
957 >        putbinary(cout, sizeof(cout), 1, stdout);
958   }

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