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

Comparing ray/src/rt/rtrace.c (file contents):
Revision 2.45 by greg, Fri Jun 10 16:49:42 2005 UTC vs.
Revision 2.106 by greg, Mon Feb 6 22:40:21 2023 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 */
38 < 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 */
45 < 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 > extern int  castonly;                   /* only doing ray-casting? */
49  
50 < void  (*trace)() = NULL;                /* trace call */
51 <
52 < char  *tralist[128];                    /* list of modifers to trace (or no) */
52 < int  traincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
53 < #define  MAXTSET        511             /* maximum number in trace set */
50 > #ifndef  MAXTSET
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 */
57 < int  vresolu = 0;                       /* vertical resolution */
55 > static int  Tflag = 0;                  /* source tracing enabled? */
56  
57 < double  dstrsrc = 0.0;                  /* square source distribution */
60 < double  shadthresh = .03;               /* shadow threshold */
61 < double  shadcert = .75;                 /* shadow certainty */
62 < int  directrelay = 2;                   /* number of source relays */
63 < int  vspretest = 512;                   /* virtual source pretest density */
64 < int  directvis = 1;                     /* sources visible? */
65 < double  srcsizerat = .2;                /* maximum ratio source size/dist. */
57 > static RAY  thisray;                    /* for our convenience */
58  
59 < COLOR  cextinction = BLKCOLOR;          /* global extinction coefficient */
68 < COLOR  salbedo = BLKCOLOR;              /* global scattering albedo */
69 < double  seccg = 0.;                     /* global scattering eccentricity */
70 < 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  
77 – int  maxdepth = -10;                    /* maximum recursion depth */
78 – double  minweight = 2e-3;               /* minimum ray weight */
79 –
80 – char  *ambfile = NULL;                  /* ambient file name */
81 – COLOR  ambval = BLKCOLOR;               /* ambient value */
82 – int  ambvwt = 0;                        /* initial weight for ambient value */
83 – double  ambacc = 0.15;                  /* ambient accuracy */
84 – int  ambres = 256;                      /* ambient resolution */
85 – int  ambdiv = 1024;                     /* ambient divisions */
86 – int  ambssamp = 512;                    /* ambient super-samples */
87 – int  ambounce = 0;                      /* ambient bounces */
88 – char  *amblist[AMBLLEN];                /* ambient include/exclude list */
89 – int  ambincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
90 –
91 – static int  castonly = 0;
92 –
93 – static RAY  thisray;                    /* for our convenience */
94 –
95 – typedef void putf_t(double v);
96 – static putf_t puta, putd, putf;
97 –
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  
115 – void  (*addobjnotify[])() = {ambnotify, tranotify, NULL};
89  
117 –
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 > const char *
110   formstr(                                /* return format identifier */
111          int  f
112   )
# Line 143 | 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':
173 <                if (strcmp(outvals, "v"))
174 <                        error(USER, "color format with value output only");
175 <                break;
176 <        default:
177 <                error(CONSISTENCY, "botched output format");
161 >        if (castonly || every_out[0] != NULL)
162 >                nproc = 1;              /* don't bother multiprocessing */
163 >        if (every_out[0] != NULL) {
164 >                trace = ourtrace;       /* enable full tree tracing */
165 >                if (Tflag)              /* light sources, too? */
166 >                        trace_sources();
167          }
168 +        if ((nextflush > 0) & (nproc > nextflush)) {
169 +                error(WARNING, "reducing number of processes to match flush interval");
170 +                nproc = nextflush;
171 +        }
172 +        if (nproc > 1) {                /* start multiprocessing */
173 +                ray_popen(nproc);
174 +                ray_fifo_out = printvals;
175 +        }
176          if (hresolu > 0) {
177                  if (vresolu > 0)
178                          fprtresolu(hresolu, vresolu, stdout);
179 <                fflush(stdout);
179 >                else
180 >                        fflush(stdout);
181          }
182 <                                        /* process file */
183 <        while (getvec(orig, inform, fp) == 0 &&
184 <                        getvec(direc, inform, fp) == 0) {
185 <
186 <                d = normalize(direc);
187 <                if (d == 0.0) {                         /* zero ==> flush */
188 <                        bogusray();
191 <                        if (--nextflush <= 0 || !vcount) {
182 >                                        /* process input rays */
183 >        while ((d = nextray(orig, direc)) >= 0.0) {
184 >                if (d == 0.0) {                         /* flush request? */
185 >                        if (something2flush) {
186 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
187 >                                        error(USER, "child(ren) died");
188 >                                bogusray();
189                                  fflush(stdout);
190 <                                nextflush = hresolu;
191 <                        }
192 <                } else {
193 <                        samplendx++;
194 <                                                        /* compute and print */
195 <                        if (imm_irrad)
196 <                                irrad(orig, direc);
197 <                        else
198 <                                rad(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
202 <                                                        /* flush if time */
203 <                        if (!--nextflush) {
190 >                                nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
191 >                                something2flush = 0;
192 >                        } else
193 >                                bogusray();
194 >                } else {                                /* compute and print */
195 >                        rtcompute(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
196 >                        if (!--nextflush) {             /* flush if time */
197 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
198 >                                        error(USER, "child(ren) died");
199                                  fflush(stdout);
200                                  nextflush = hresolu;
201 <                        }
201 >                        } else
202 >                                something2flush = 1;
203                  }
204                  if (ferror(stdout))
205                          error(SYSTEM, "write error");
206                  if (vcount && !--vcount)                /* check for end */
207                          break;
208          }
209 <        fflush(stdout);
209 >        if (ray_pnprocs > 1) {                          /* clean up children */
210 >                if (ray_fifo_flush() < 0)
211 >                        error(USER, "unable to complete processing");
212 >                ray_pclose(0);
213 >        }
214          if (vcount)
215 <                error(USER, "unexpected EOF on input");
216 <        if (fname != NULL)
217 <                fclose(fp);
215 >                error(WARNING, "unexpected EOF on input");
216 >        if (fflush(stdout) < 0)
217 >                error(SYSTEM, "write error");
218 >        if (fname != NULL) {
219 >                fclose(inpfp);
220 >                inpfp = NULL;
221 >        }
222 >        nextray(NULL, NULL);
223   }
224  
225  
226 < static void
227 < trace_sources(void)                     /* trace rays to light sources, also */
226 > int
227 > setrtoutput(void)                       /* set up output tables, return #comp */
228   {
229 <        int     sn;
230 <        
231 <        for (sn = 0; sn < nsources; sn++)
227 <                source[sn].sflags |= SFOLLOW;
228 < }
229 >        char  *vs = outvals;
230 >        oputf_t **table = ray_out;
231 >        int  ncomp = 0;
232  
233 +        if (!*vs)
234 +                error(USER, "empty output specification");
235  
236 < static void
237 < setoutput(                              /* set up output tables */
238 <        register char  *vs
239 < )
240 < {
241 <        register oputf_t **table = ray_out;
242 <
243 <        castonly = 1;
244 <        while (*vs)
245 <                switch (*vs++) {
236 >        switch (outform) {      /* make sure (*putreal)() calls someone! */
237 >        case 'a': putreal = puta; break;
238 >        case 'f': putreal = putf; break;
239 >        case 'd': putreal = putd; break;
240 >        case 'c':
241 >                if (outvals[1] || !strchr("vrx", outvals[0]))
242 >                        error(USER, "color format only with -ov, -or, -ox");
243 >                putreal = putrgbe; break;
244 >        default:
245 >                error(CONSISTENCY, "botched output format");
246 >        }
247 >        castonly = 1;                   /* sets castonly as side-effect */
248 >        do
249 >                switch (*vs) {
250                  case 'T':                               /* trace sources */
251 <                        if (!*vs) break;
243 <                        trace_sources();
251 >                        Tflag++;
252                          /* fall through */
253                  case 't':                               /* trace */
254 <                        if (!*vs) break;
254 >                        if (!vs[1]) break;
255                          *table = NULL;
256                          table = every_out;
249 –                        trace = ourtrace;
257                          castonly = 0;
258                          break;
259                  case 'o':                               /* origin */
260                          *table++ = oputo;
261 +                        ncomp += 3;
262                          break;
263                  case 'd':                               /* direction */
264                          *table++ = oputd;
265 +                        ncomp += 3;
266                          break;
267 +                case 'r':                               /* reflected contrib. */
268 +                        *table++ = oputr;
269 +                        ncomp += 3;
270 +                        castonly = 0;
271 +                        break;
272 +                case 'R':                               /* reflected distance */
273 +                        *table++ = oputR;
274 +                        ncomp++;
275 +                        castonly = 0;
276 +                        break;
277 +                case 'x':                               /* xmit contrib. */
278 +                        *table++ = oputx;
279 +                        ncomp += 3;
280 +                        castonly = 0;
281 +                        break;
282 +                case 'X':                               /* xmit distance */
283 +                        *table++ = oputX;
284 +                        ncomp++;
285 +                        castonly = 0;
286 +                        break;
287                  case 'v':                               /* value */
288                          *table++ = oputv;
289 +                        ncomp += 3;
290                          castonly = 0;
291                          break;
292 +                case 'V':                               /* contribution */
293 +                        *table++ = oputV;
294 +                        ncomp += 3;
295 +                        castonly = 0;
296 +                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
297 +                                error(WARNING,
298 +                                        "-otV accuracy depends on -aa 0 -as 0");
299 +                        break;
300                  case 'l':                               /* effective distance */
301                          *table++ = oputl;
302 +                        ncomp++;
303                          castonly = 0;
304                          break;
305                  case 'c':                               /* local coordinates */
306                          *table++ = oputc;
307 +                        ncomp += 2;
308                          break;
309                  case 'L':                               /* single ray length */
310                          *table++ = oputL;
311 +                        ncomp++;
312                          break;
313                  case 'p':                               /* point */
314                          *table++ = oputp;
315 +                        ncomp += 3;
316                          break;
317                  case 'n':                               /* perturbed normal */
318                          *table++ = oputn;
319 +                        ncomp += 3;
320                          castonly = 0;
321                          break;
322                  case 'N':                               /* unperturbed normal */
323                          *table++ = oputN;
324 +                        ncomp += 3;
325                          break;
326                  case 's':                               /* surface */
327                          *table++ = oputs;
328 +                        ncomp++;
329                          break;
330                  case 'w':                               /* weight */
331                          *table++ = oputw;
332 +                        ncomp++;
333                          break;
334                  case 'W':                               /* coefficient */
335                          *table++ = oputW;
336 <                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
336 >                        ncomp += 3;
337 >                        castonly = 0;
338 >                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY) | (ambssamp > 0))
339                                  error(WARNING,
340                                          "-otW accuracy depends on -aa 0 -as 0");
341                          break;
342                  case 'm':                               /* modifier */
343                          *table++ = oputm;
344 +                        ncomp++;
345                          break;
346                  case 'M':                               /* material */
347                          *table++ = oputM;
348 +                        ncomp++;
349                          break;
350                  case '~':                               /* tilde */
351                          *table++ = oputtilde;
352                          break;
353 +                default:
354 +                        sprintf(errmsg, "unrecognized output option '%c'", *vs);
355 +                        error(USER, errmsg);
356                  }
357 +        while (*++vs);
358 +
359          *table = NULL;
360 +        if (*every_out != NULL)
361 +                ncomp = 0;
362 +                                                        /* compatibility */
363 +        if ((do_irrad | imm_irrad) && castonly)
364 +                error(USER, "-I+ and -i+ options require some value output");
365 +        for (table = ray_out; *table != NULL; table++) {
366 +                if ((*table == oputV) | (*table == oputW))
367 +                        error(WARNING, "-oVW options require trace mode");
368 +                if ((do_irrad | imm_irrad) &&
369 +                                (*table == oputr) | (*table == oputR) |
370 +                                (*table == oputx) | (*table == oputX))
371 +                        error(WARNING, "-orRxX options incompatible with -I+ and -i+");
372 +        }
373 +        return(ncomp);
374   }
375  
376  
377   static void
378   bogusray(void)                  /* print out empty record */
379   {
311 –        thisray.rorg[0] = thisray.rorg[1] = thisray.rorg[2] =
312 –        thisray.rdir[0] = thisray.rdir[1] = thisray.rdir[2] = 0.0;
313 –        thisray.rmax = 0.0;
380          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
381          printvals(&thisray);
382   }
383  
384  
385   static void
386 < rad(            /* compute and print ray value(s) */
387 <        FVECT  org,
322 <        FVECT  dir,
323 <        double  dmax
386 > raycast(                        /* compute first ray intersection only */
387 >        RAY *r
388   )
389   {
390 <        VCOPY(thisray.rorg, org);
391 <        VCOPY(thisray.rdir, dir);
392 <        thisray.rmax = dmax;
393 <        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
394 <        if (castonly) {
395 <                if (!localhit(&thisray, &thescene)) {
396 <                        if (thisray.ro == &Aftplane) {  /* clipped */
333 <                                thisray.ro = NULL;
334 <                                thisray.rot = FHUGE;
335 <                        } else
336 <                                sourcehit(&thisray);
337 <                }
338 <        } else
339 <                rayvalue(&thisray);
340 <        printvals(&thisray);
390 >        if (!localhit(r, &thescene)) {
391 >                if (r->ro == &Aftplane) {       /* clipped */
392 >                        r->ro = NULL;
393 >                        r->rot = FHUGE;
394 >                } else
395 >                        sourcehit(r);
396 >        }
397   }
398  
399  
400   static void
401 < irrad(                  /* compute immediate irradiance value */
402 <        FVECT  org,
347 <        FVECT  dir
401 > rayirrad(                       /* compute irradiance rather than radiance */
402 >        RAY *r
403   )
404   {
405 <        register int  i;
405 >        void    (*old_revf)(RAY *) = r->revf;
406 >                                        /* pretend we hit surface */
407 >        r->rxt = r->rot = 1e-5;
408 >        VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
409 >        r->ron[0] = -r->rdir[0];
410 >        r->ron[1] = -r->rdir[1];
411 >        r->ron[2] = -r->rdir[2];
412 >        r->rod = 1.0;
413 >                                        /* compute result */
414 >        r->revf = raytrace;
415 >        (*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, r);
416 >        r->revf = old_revf;
417 > }
418  
419 <        for (i = 0; i < 3; i++) {
420 <                thisray.rorg[i] = org[i] + dir[i];
421 <                thisray.rdir[i] = -dir[i];
419 >
420 > static void
421 > rtcompute(                      /* compute and print ray value(s) */
422 >        FVECT  org,
423 >        FVECT  dir,
424 >        double  dmax
425 > )
426 > {
427 >                                        /* set up ray */
428 >        if (imm_irrad) {
429 >                VSUM(thisray.rorg, org, dir, 1.1e-4);
430 >                thisray.rdir[0] = -dir[0];
431 >                thisray.rdir[1] = -dir[1];
432 >                thisray.rdir[2] = -dir[2];
433 >                thisray.rmax = 0.0;
434 >        } else {
435 >                VCOPY(thisray.rorg, org);
436 >                VCOPY(thisray.rdir, dir);
437 >                thisray.rmax = dmax;
438          }
356 –        thisray.rmax = 0.0;
439          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
440 <                                        /* pretend we hit surface */
441 <        thisray.rot = 1.0-1e-4;
442 <        thisray.rod = 1.0;
443 <        VCOPY(thisray.ron, dir);
444 <        for (i = 0; i < 3; i++)         /* fudge factor */
445 <                thisray.rop[i] = org[i] + 1e-4*dir[i];
446 <                                        /* compute and print */
447 <        (*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, &thisray);
440 >        if (imm_irrad)
441 >                thisray.revf = rayirrad;
442 >        else if (castonly)
443 >                thisray.revf = raycast;
444 >        if (ray_pnprocs > 1) {          /* multiprocessing FIFO? */
445 >                if (ray_fifo_in(&thisray) < 0)
446 >                        error(USER, "lost children");
447 >                return;
448 >        }
449 >        samplendx++;                    /* else do it ourselves */
450 >        rayvalue(&thisray);
451          printvals(&thisray);
452   }
453  
454  
455 < static void
455 > static int
456   printvals(                      /* print requested ray values */
457          RAY  *r
458   )
459   {
460 <        register oputf_t **tp;
460 >        oputf_t **tp;
461  
462          if (ray_out[0] == NULL)
463 <                return;
463 >                return(0);
464          for (tp = ray_out; *tp != NULL; tp++)
465                  (**tp)(r);
466          if (outform == 'a')
467                  putchar('\n');
468 +        return(1);
469   }
470  
471  
472   static int
473 < getvec(         /* get a vector from fp */
474 <        register FVECT  vec,
473 > is_fifo(                /* check if file pointer connected to pipe */
474 >        FILE *fp
475 > )
476 > {
477 > #ifdef S_ISFIFO
478 >        struct stat  sbuf;
479 >
480 >        if (fstat(fileno(fp), &sbuf) < 0)
481 >                error(SYSTEM, "fstat() failed on input stream");
482 >        return(S_ISFIFO(sbuf.st_mode));
483 > #else
484 >        return (fp == stdin);           /* just a guess, really */
485 > #endif
486 > }
487 >
488 >
489 > static int
490 > getvec(                 /* get a vector from fp */
491 >        FVECT  vec,
492          int  fmt,
493          FILE  *fp
494   )
# Line 393 | Line 496 | getvec(                /* get a vector from fp */
496          static float  vf[3];
497          static double  vd[3];
498          char  buf[32];
499 <        register int  i;
499 >        int  i;
500  
501          switch (fmt) {
502          case 'a':                                       /* ascii */
# Line 405 | Line 508 | getvec(                /* get a vector from fp */
508                  }
509                  break;
510          case 'f':                                       /* binary float */
511 <                if (fread((char *)vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
511 >                if (getbinary(vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
512                          return(-1);
513 <                vec[0] = vf[0]; vec[1] = vf[1]; vec[2] = vf[2];
513 >                VCOPY(vec, vf);
514                  break;
515          case 'd':                                       /* binary double */
516 <                if (fread((char *)vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
516 >                if (getbinary(vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
517                          return(-1);
518 <                vec[0] = vd[0]; vec[1] = vd[1]; vec[2] = vd[2];
518 >                VCOPY(vec, vd);
519                  break;
520          default:
521                  error(CONSISTENCY, "botched input format");
# Line 421 | Line 524 | getvec(                /* get a vector from fp */
524   }
525  
526  
527 < static void
527 > static int
528 > iszerovec(const FVECT vec)
529 > {
530 >        return (vec[0] == 0.0) & (vec[1] == 0.0) & (vec[2] == 0.0);
531 > }
532 >
533 >
534 > static double
535 > nextray(                /* return next ray in work group (-1.0 if EOF) */
536 >        FVECT org,
537 >        FVECT dir
538 > )
539 > {
540 >        const size_t    qlength = !vresolu * hresolu;
541 >
542 >        if ((org == NULL) | (dir == NULL)) {
543 >                if (inp_queue != NULL)  /* asking to free queue */
544 >                        free(inp_queue);
545 >                inp_queue = NULL;
546 >                inp_qpos = inp_qend = 0;
547 >                return(-1.);
548 >        }
549 >        if (!inp_qend) {                /* initialize FIFO queue */
550 >                int     rsiz = 6*20;    /* conservative ascii ray size */
551 >                if (inform == 'f') rsiz = 6*sizeof(float);
552 >                else if (inform == 'd') rsiz = 6*sizeof(double);
553 >                                        /* check against pipe limit */
554 >                if (qlength*rsiz > 512 && is_fifo(inpfp))
555 >                        inp_queue = (FVECT *)malloc(sizeof(FVECT)*2*qlength);
556 >                inp_qend = -(inp_queue == NULL);        /* flag for no queue */
557 >        }
558 >        if (inp_qend < 0) {             /* not queuing? */
559 >                if (getvec(org, inform, inpfp) < 0 ||
560 >                                getvec(dir, inform, inpfp) < 0)
561 >                        return(-1.);
562 >                return normalize(dir);
563 >        }
564 >        if (inp_qpos >= inp_qend) {     /* need to refill input queue? */
565 >                for (inp_qend = 0; inp_qend < qlength; inp_qend++) {
566 >                        if (getvec(inp_queue[2*inp_qend], inform, inpfp) < 0
567 >                                        || getvec(inp_queue[2*inp_qend+1],
568 >                                                        inform, inpfp) < 0)
569 >                                break;          /* hit EOF */
570 >                        if (iszerovec(inp_queue[2*inp_qend+1])) {
571 >                                ++inp_qend;     /* flush request */
572 >                                break;
573 >                        }
574 >                }
575 >                inp_qpos = 0;
576 >        }
577 >        if (inp_qpos >= inp_qend)       /* unexpected EOF? */
578 >                return(-1.);
579 >        VCOPY(org, inp_queue[2*inp_qpos]);
580 >        VCOPY(dir, inp_queue[2*inp_qpos+1]);
581 >        ++inp_qpos;
582 >        return normalize(dir);
583 > }
584 >
585 >
586 > void
587   tranotify(                      /* record new modifier */
588          OBJECT  obj
589   )
590   {
591          static int  hitlimit = 0;
592 <        register OBJREC  *o = objptr(obj);
593 <        register char  **tralp;
592 >        OBJREC   *o = objptr(obj);
593 >        char  **tralp;
594  
595          if (obj == OVOID) {             /* starting over */
596                  traset[0] = 0;
# Line 455 | Line 617 | ourtrace(                              /* print ray values */
617          RAY  *r
618   )
619   {
620 <        register oputf_t **tp;
620 >        oputf_t **tp;
621  
622          if (every_out[0] == NULL)
623                  return;
# Line 489 | Line 651 | oputo(                         /* print origin */
651          RAY  *r
652   )
653   {
654 <        (*putreal)(r->rorg[0]);
493 <        (*putreal)(r->rorg[1]);
494 <        (*putreal)(r->rorg[2]);
654 >        (*putreal)(r->rorg, 3);
655   }
656  
657  
# Line 500 | Line 660 | oputd(                         /* print direction */
660          RAY  *r
661   )
662   {
663 <        (*putreal)(r->rdir[0]);
504 <        (*putreal)(r->rdir[1]);
505 <        (*putreal)(r->rdir[2]);
663 >        (*putreal)(r->rdir, 3);
664   }
665  
666  
667   static void
668 + oputr(                          /* print mirrored contribution */
669 +        RAY  *r
670 + )
671 + {
672 +        RREAL   cval[3];
673 +
674 +        cval[0] = colval(r->mcol,RED);
675 +        cval[1] = colval(r->mcol,GRN);
676 +        cval[2] = colval(r->mcol,BLU);
677 +        (*putreal)(cval, 3);
678 + }
679 +
680 +
681 +
682 + static void
683 + oputR(                          /* print mirrored distance */
684 +        RAY  *r
685 + )
686 + {
687 +        (*putreal)(&r->rmt, 1);
688 + }
689 +
690 +
691 + static void
692 + oputx(                          /* print unmirrored contribution */
693 +        RAY  *r
694 + )
695 + {
696 +        RREAL   cval[3];
697 +
698 +        cval[0] = colval(r->rcol,RED) - colval(r->mcol,RED);
699 +        cval[1] = colval(r->rcol,GRN) - colval(r->mcol,GRN);
700 +        cval[2] = colval(r->rcol,BLU) - colval(r->mcol,BLU);
701 +        (*putreal)(cval, 3);
702 + }
703 +
704 +
705 + static void
706 + oputX(                          /* print unmirrored distance */
707 +        RAY  *r
708 + )
709 + {
710 +        (*putreal)(&r->rxt, 1);
711 + }
712 +
713 +
714 + static void
715   oputv(                          /* print value */
716          RAY  *r
717   )
718   {
719 <        if (outform == 'c') {
720 <                COLR  cout;
721 <                setcolr(cout,   colval(r->rcol,RED),
722 <                                colval(r->rcol,GRN),
723 <                                colval(r->rcol,BLU));
724 <                fwrite((char *)cout, sizeof(cout), 1, stdout);
520 <                return;
521 <        }
522 <        (*putreal)(colval(r->rcol,RED));
523 <        (*putreal)(colval(r->rcol,GRN));
524 <        (*putreal)(colval(r->rcol,BLU));
719 >        RREAL   cval[3];
720 >
721 >        cval[0] = colval(r->rcol,RED);
722 >        cval[1] = colval(r->rcol,GRN);
723 >        cval[2] = colval(r->rcol,BLU);
724 >        (*putreal)(cval, 3);
725   }
726  
727  
728   static void
729 + oputV(                          /* print value contribution */
730 +        RAY *r
731 + )
732 + {
733 +        RREAL   contr[3];
734 +
735 +        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
736 +        multcolor(contr, r->rcol);
737 +        (*putreal)(contr, 3);
738 + }
739 +
740 +
741 + static void
742   oputl(                          /* print effective distance */
743          RAY  *r
744   )
745   {
746 <        (*putreal)(r->rt);
746 >        RREAL   d = raydistance(r);
747 >
748 >        (*putreal)(&d, 1);
749   }
750  
751  
# Line 539 | Line 754 | oputL(                         /* print single ray length */
754          RAY  *r
755   )
756   {
757 <        (*putreal)(r->rot);
757 >        (*putreal)(&r->rot, 1);
758   }
759  
760  
# Line 548 | Line 763 | oputc(                         /* print local coordinates */
763          RAY  *r
764   )
765   {
766 <        (*putreal)(r->uv[0]);
552 <        (*putreal)(r->uv[1]);
766 >        (*putreal)(r->uv, 2);
767   }
768  
769  
770 + static RREAL    vdummy[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
771 +
772 +
773   static void
774 < oputp(                          /* print point */
774 > oputp(                          /* print intersection point */
775          RAY  *r
776   )
777   {
778 <        if (r->rot < FHUGE) {
562 <                (*putreal)(r->rop[0]);
563 <                (*putreal)(r->rop[1]);
564 <                (*putreal)(r->rop[2]);
565 <        } else {
566 <                (*putreal)(0.0);
567 <                (*putreal)(0.0);
568 <                (*putreal)(0.0);
569 <        }
778 >        (*putreal)(r->rop, 3);  /* set to ray origin if distant or no hit */
779   }
780  
781  
# Line 575 | Line 784 | oputN(                         /* print unperturbed normal */
784          RAY  *r
785   )
786   {
787 <        if (r->rot < FHUGE) {
788 <                (*putreal)(r->ron[0]);
789 <                (*putreal)(r->ron[1]);
581 <                (*putreal)(r->ron[2]);
582 <        } else {
583 <                (*putreal)(0.0);
584 <                (*putreal)(0.0);
585 <                (*putreal)(0.0);
787 >        if (r->ro == NULL) {    /* zero vector if clipped or no hit */
788 >                (*putreal)(vdummy, 3);
789 >                return;
790          }
791 +        if (r->rflips & 1) {    /* undo any flippin' flips */
792 +                FVECT   unrm;
793 +                unrm[0] = -r->ron[0];
794 +                unrm[1] = -r->ron[1];
795 +                unrm[2] = -r->ron[2];
796 +                (*putreal)(unrm, 3);
797 +        } else
798 +                (*putreal)(r->ron, 3);
799   }
800  
801  
# Line 594 | Line 806 | oputn(                         /* print perturbed normal */
806   {
807          FVECT  pnorm;
808  
809 <        if (r->rot >= FHUGE) {
810 <                (*putreal)(0.0);
599 <                (*putreal)(0.0);
600 <                (*putreal)(0.0);
809 >        if (r->ro == NULL) {    /* clipped or no hit */
810 >                (*putreal)(vdummy, 3);
811                  return;
812          }
813          raynormal(pnorm, r);
814 <        (*putreal)(pnorm[0]);
605 <        (*putreal)(pnorm[1]);
606 <        (*putreal)(pnorm[2]);
814 >        (*putreal)(pnorm, 3);
815   }
816  
817  
# Line 625 | Line 833 | oputw(                         /* print weight */
833          RAY  *r
834   )
835   {
836 <        (*putreal)(r->rweight);
836 >        RREAL   rwt = r->rweight;
837 >        
838 >        (*putreal)(&rwt, 1);
839   }
840  
841  
842   static void
843 < oputW(                          /* print contribution */
843 > oputW(                          /* print coefficient */
844          RAY  *r
845   )
846   {
847 <        COLOR   contr;
847 >        RREAL   contr[3];
848 >                                /* shadow ray not on source? */
849 >        if (r->rsrc >= 0 && source[r->rsrc].so != r->ro)
850 >                setcolor(contr, 0.0, 0.0, 0.0);
851 >        else
852 >                raycontrib(contr, r, PRIMARY);
853  
854 <        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
640 <        (*putreal)(colval(contr,RED));
641 <        (*putreal)(colval(contr,GRN));
642 <        (*putreal)(colval(contr,BLU));
854 >        (*putreal)(contr, 3);
855   }
856  
857  
# Line 687 | Line 899 | oputtilde(                     /* output tilde (spacer) */
899  
900  
901   static void
902 < puta(                           /* print ascii value */
903 <        double  v
902 > puta(                           /* print ascii value(s) */
903 >        RREAL *v, int n
904   )
905   {
906 <        printf("%e\t", v);
906 >        if (n == 3) {
907 >                printf("%e\t%e\t%e\t", v[0], v[1], v[2]);
908 >                return;
909 >        }
910 >        while (n--)
911 >                printf("%e\t", *v++);
912   }
913  
914  
915   static void
916 < putd(v)                         /* print binary double */
700 < double  v;
916 > putd(RREAL *v, int n)           /* output binary double(s) */
917   {
918 <        fwrite((char *)&v, sizeof(v), 1, stdout);
918 > #ifdef  SMLFLT
919 >        double  da[3];
920 >        int     i;
921 >
922 >        if (n > 3)
923 >                error(INTERNAL, "code error in putd()");
924 >        for (i = n; i--; )
925 >                da[i] = v[i];
926 >        putbinary(da, sizeof(double), n, stdout);
927 > #else
928 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
929 > #endif
930   }
931  
932  
933   static void
934 < putf(v)                         /* print binary float */
708 < double  v;
934 > putf(RREAL *v, int n)           /* output binary float(s) */
935   {
936 <        float f = v;
936 > #ifndef SMLFLT
937 >        float   fa[3];
938 >        int     i;
939  
940 <        fwrite((char *)&f, sizeof(f), 1, stdout);
940 >        if (n > 3)
941 >                error(INTERNAL, "code error in putf()");
942 >        for (i = n; i--; )
943 >                fa[i] = v[i];
944 >        putbinary(fa, sizeof(float), n, stdout);
945 > #else
946 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
947 > #endif
948 > }
949 >
950 >
951 > static void
952 > putrgbe(RREAL *v, int n)        /* output RGBE color */
953 > {
954 >        COLR  cout;
955 >
956 >        if (n != 3)
957 >                error(INTERNAL, "putrgbe() not called with 3 components");
958 >        setcolr(cout, v[0], v[1], v[2]);
959 >        putbinary(cout, sizeof(cout), 1, stdout);
960   }

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