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

Comparing ray/src/rt/rtrace.c (file contents):
Revision 2.36 by greg, Sun Mar 28 16:31:14 2004 UTC vs.
Revision 2.103 by greg, Sun Apr 24 15:40:33 2022 UTC

# Line 25 | Line 25 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
25  
26   #include  "platform.h"
27   #include  "ray.h"
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 */
36 < 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 */
43 < 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 < void  (*trace)() = NULL;                /* trace call */
51 <
52 < extern void  ambnotify(), tranotify();
50 < void  (*addobjnotify[])() = {ambnotify, tranotify, NULL};
51 < 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  
59 – 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. */
66 –
67 – 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 */
71 –
72 – double  specthresh = .15;               /* specular sampling threshold */
73 – double  specjitter = 1.;                /* specular sampling jitter */
74 –
75 – int  backvis = 1;                       /* back face visibility */
76 –
77 – int  maxdepth = 8;                      /* 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[128];                    /* ambient include/exclude list */
89 – int  ambincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
90 –
91 –
57   static RAY  thisray;                    /* for our convenience */
58  
59 < static void  oputo(), oputd(), oputv(), oputl(), oputL(), oputc(),
95 <                oputp(), oputn(), oputN(), oputs(), oputw(), oputm();
59 > static FILE  *inpfp = NULL;             /* input stream pointer */
60  
61 < static void  ourtrace(), tabin();
62 < static void  (*ray_out[16])(), (*every_out[16])();
63 < static int  castonly = 0;
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 < static void  puta(), putf(), putd();
65 > typedef void putf_t(RREAL *v, int n);
66 > static putf_t puta, putd, putf, putrgbe;
67  
68 < static void  (*putreal)();
68 > typedef void oputf_t(RAY *r);
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 < void    bogusray(), rad(), irrad(), printvals();
73 > extern void tranotify(OBJECT obj);
74 > static int is_fifo(FILE *fp);
75 > static void bogusray(void);
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[32], *every_out[32];
87 + static putf_t *putreal;
88  
89 +
90   void
91 < quit(code)                      /* quit program */
92 < int  code;
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   char *
110 < formstr(f)                              /* return format identifier */
111 < int  f;
110 > formstr(                                /* return format identifier */
111 >        int  f
112 > )
113   {
114          switch (f) {
115          case 'a': return("ascii");
# Line 131 | Line 121 | int  f;
121   }
122  
123  
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(fname)                           /* trace rays from file */
136 < char  *fname;
135 > rtrace(                         /* trace rays from file */
136 >        char  *fname,
137 >        int  nproc
138 > )
139   {
140 <        long  vcount = hresolu>1 ? hresolu*vresolu : vresolu;
141 <        long  nextflush = hresolu;
140 >        unsigned long  vcount = (hresolu > 1) ? (unsigned long)hresolu*vresolu
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 _WIN32
155 <        if (inform != 'a')
156 <                SET_FILE_BINARY(fp);
154 > #ifdef getc_unlocked
155 >        flockfile(inpfp);               /* avoid lock/unlock overhead */
156 >        flockfile(stdout);
157   #endif
158 +        if (inform != 'a')
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"))
162 <                        error(USER, "color format with value output only");
163 <                break;
164 <        default:
165 <                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();
179 <                        if (--nextflush <= 0 || vcount <= 0) {
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++;
191 <                                                        /* compute and print */
192 <                        if (imm_irrad)
193 <                                irrad(orig, direc);
194 <                        else
195 <                                rad(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
190 <                                                        /* flush if time */
191 <                        if (--nextflush == 0) {
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 == 0)                      /* check for end */
203 >                if (vcount && !--vcount)                /* check for end */
204                          break;
205          }
206 <        fflush(stdout);
207 <        if (vcount > 0)
208 <                error(USER, "read error");
209 <        if (fname != NULL)
210 <                fclose(fp);
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 (fname != NULL) {
216 >                fclose(inpfp);
217 >                inpfp = NULL;
218 >        }
219 >        nextray(NULL, NULL);
220   }
221  
222  
223 < setoutput(vs)                           /* set up output tables */
224 < register char  *vs;
223 > int
224 > setrtoutput(void)                       /* set up output tables, return #comp */
225   {
226 <        extern void  (*trace)();
227 <        register void (**table)() = ray_out;
226 >        char  *vs = outvals;
227 >        oputf_t **table = ray_out;
228 >        int  ncomp = 0;
229  
230 <        castonly = 1;
231 <        while (*vs)
232 <                switch (*vs++) {
230 >        if (!*vs)
231 >                error(USER, "empty output specification");
232 >
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 >                        Tflag++;
249 >                        /* fall through */
250                  case 't':                               /* trace */
251 +                        if (!vs[1]) break;
252                          *table = NULL;
253                          table = every_out;
254                          trace = ourtrace;
# Line 223 | Line 256 | register char  *vs;
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 +                        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 < void
376 < bogusray()                      /* print out empty record */
375 > static void
376 > bogusray(void)                  /* print out empty record */
377   {
378 <        thisray.rorg[0] = thisray.rorg[1] = thisray.rorg[2] =
272 <        thisray.rdir[0] = thisray.rdir[1] = thisray.rdir[2] = 0.0;
273 <        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
378 >        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
379          printvals(&thisray);
380   }
381  
382  
383 < void
384 < rad(org, dir, dmax)             /* compute and print ray value(s) */
385 < FVECT  org, dir;
386 < double  dmax;
383 > static void
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, NULL, PRIMARY, 1.0);
392 <        if (castonly) {
393 <                if (!localhit(&thisray, &thescene)) {
394 <                        if (thisray.ro == &Aftplane) {  /* clipped */
290 <                                thisray.ro = NULL;
291 <                                thisray.rot = FHUGE;
292 <                        } else
293 <                                sourcehit(&thisray);
294 <                }
295 <        } else
296 <                rayvalue(&thisray);
297 <        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 < void
399 < irrad(org, dir)                 /* compute immediate irradiance value */
400 < FVECT  org, dir;
398 > static void
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          }
437 <        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
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);
437 >        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
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 < void
454 < printvals(r)                    /* print requested ray values */
455 < RAY  *r;
453 > static int
454 > printvals(                      /* print requested ray values */
455 >        RAY  *r
456 > )
457   {
458 <        register void  (**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 < int
471 < getvec(vec, fmt, fp)            /* get a vector from fp */
472 < register FVECT  vec;
473 < int  fmt;
343 < FILE  *fp;
470 > static int
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 + )
493 + {
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 357 | Line 506 | FILE  *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 373 | Line 522 | FILE  *fp;
522   }
523  
524  
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(obj)                  /* record new modifier */
586 < OBJECT  obj;
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 402 | Line 611 | OBJECT obj;
611  
612  
613   static void
614 < ourtrace(r)                             /* print ray values */
615 < RAY  *r;
614 > ourtrace(                               /* print ray values */
615 >        RAY  *r
616 > )
617   {
618 <        register void  (**tp)();
618 >        oputf_t **tp;
619  
620          if (every_out[0] == NULL)
621                  return;
# Line 417 | Line 627 | RAY  *r;
627          tabin(r);
628          for (tp = every_out; *tp != NULL; tp++)
629                  (**tp)(r);
630 <        putchar('\n');
630 >        if (outform == 'a')
631 >                putchar('\n');
632   }
633  
634  
635   static void
636 < tabin(r)                                /* tab in appropriate amount */
637 < RAY  *r;
636 > tabin(                          /* tab in appropriate amount */
637 >        RAY  *r
638 > )
639   {
640 <        register RAY  *rp;
640 >        const RAY  *rp;
641  
642          for (rp = r->parent; rp != NULL; rp = rp->parent)
643                  putchar('\t');
# Line 433 | Line 645 | RAY  *r;
645  
646  
647   static void
648 < oputo(r)                                /* print origin */
649 < RAY  *r;
648 > oputo(                          /* print origin */
649 >        RAY  *r
650 > )
651   {
652 <        (*putreal)(r->rorg[0]);
440 <        (*putreal)(r->rorg[1]);
441 <        (*putreal)(r->rorg[2]);
652 >        (*putreal)(r->rorg, 3);
653   }
654  
655  
656   static void
657 < oputd(r)                                /* print direction */
658 < RAY  *r;
657 > oputd(                          /* print direction */
658 >        RAY  *r
659 > )
660   {
661 <        (*putreal)(r->rdir[0]);
450 <        (*putreal)(r->rdir[1]);
451 <        (*putreal)(r->rdir[2]);
661 >        (*putreal)(r->rdir, 3);
662   }
663  
664  
665   static void
666 < oputv(r)                                /* print value */
667 < RAY  *r;
666 > oputr(                          /* print mirrored contribution */
667 >        RAY  *r
668 > )
669   {
670 <        COLR  cout;
671 <        
672 <        if (outform == 'c') {
673 <                setcolr(cout,   colval(r->rcol,RED),
674 <                                colval(r->rcol,GRN),
675 <                                colval(r->rcol,BLU));
465 <                fwrite((char *)cout, sizeof(cout), 1, stdout);
466 <                return;
467 <        }
468 <        (*putreal)(colval(r->rcol,RED));
469 <        (*putreal)(colval(r->rcol,GRN));
470 <        (*putreal)(colval(r->rcol,BLU));
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 < oputl(r)                                /* print effective distance */
682 < RAY  *r;
681 > oputR(                          /* print mirrored distance */
682 >        RAY  *r
683 > )
684   {
685 <        (*putreal)(r->rt);
685 >        (*putreal)(&r->rmt, 1);
686   }
687  
688  
689   static void
690 < oputL(r)                                /* print single ray length */
691 < RAY  *r;
690 > oputx(                          /* print unmirrored contribution */
691 >        RAY  *r
692 > )
693   {
694 <        (*putreal)(r->rot);
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 < oputc(r)                                /* print local coordinates */
705 < RAY  *r;
704 > oputX(                          /* print unmirrored distance */
705 >        RAY  *r
706 > )
707   {
708 <        (*putreal)(r->uv[0]);
495 <        (*putreal)(r->uv[1]);
708 >        (*putreal)(&r->rxt, 1);
709   }
710  
711  
712   static void
713 < oputp(r)                                /* print point */
714 < RAY  *r;
713 > oputv(                          /* print value */
714 >        RAY  *r
715 > )
716   {
717 <        if (r->rot < FHUGE) {
718 <                (*putreal)(r->rop[0]);
719 <                (*putreal)(r->rop[1]);
720 <                (*putreal)(r->rop[2]);
721 <        } else {
722 <                (*putreal)(0.0);
509 <                (*putreal)(0.0);
510 <                (*putreal)(0.0);
511 <        }
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 < oputN(r)                                /* print unperturbed normal */
728 < RAY  *r;
727 > oputV(                          /* print value contribution */
728 >        RAY *r
729 > )
730   {
731 <        if (r->rot < FHUGE) {
732 <                (*putreal)(r->ron[0]);
733 <                (*putreal)(r->ron[1]);
734 <                (*putreal)(r->ron[2]);
735 <        } else {
736 <                (*putreal)(0.0);
737 <                (*putreal)(0.0);
738 <                (*putreal)(0.0);
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 >        RREAL   d = raydistance(r);
745 >
746 >        (*putreal)(&d, 1);
747 > }
748 >
749 >
750 > static void
751 > oputL(                          /* print single ray length */
752 >        RAY  *r
753 > )
754 > {
755 >        (*putreal)(&r->rot, 1);
756 > }
757 >
758 >
759 > static void
760 > oputc(                          /* print local coordinates */
761 >        RAY  *r
762 > )
763 > {
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 intersection point */
773 >        RAY  *r
774 > )
775 > {
776 >        (*putreal)(r->rop, 3);  /* set to ray origin if distant or no hit */
777 > }
778 >
779 >
780 > static void
781 > oputN(                          /* print unperturbed normal */
782 >        RAY  *r
783 > )
784 > {
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  
800   static void
801 < oputn(r)                                /* print perturbed normal */
802 < RAY  *r;
801 > oputn(                          /* print perturbed normal */
802 >        RAY  *r
803 > )
804   {
805          FVECT  pnorm;
806  
807 <        if (r->rot >= FHUGE) {
808 <                (*putreal)(0.0);
539 <                (*putreal)(0.0);
540 <                (*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]);
545 <        (*putreal)(pnorm[1]);
546 <        (*putreal)(pnorm[2]);
812 >        (*putreal)(pnorm, 3);
813   }
814  
815  
816   static void
817 < oputs(r)                                /* print name */
818 < RAY  *r;
817 > oputs(                          /* print name */
818 >        RAY  *r
819 > )
820   {
821          if (r->ro != NULL)
822                  fputs(r->ro->oname, stdout);
# Line 560 | Line 827 | RAY  *r;
827  
828  
829   static void
830 < oputw(r)                                /* print weight */
831 < RAY  *r;
830 > 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 < oputm(r)                                /* print modifier */
842 < RAY  *r;
841 > oputW(                          /* print coefficient */
842 >        RAY  *r
843 > )
844   {
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 +        (*putreal)(contr, 3);
853 + }
854 +
855 +
856 + static void
857 + oputm(                          /* print modifier */
858 +        RAY  *r
859 + )
860 + {
861          if (r->ro != NULL)
862                  if (r->ro->omod != OVOID)
863                          fputs(objptr(r->ro->omod)->oname, stdout);
# Line 583 | Line 870 | RAY  *r;
870  
871  
872   static void
873 < puta(v)                         /* print ascii value */
874 < double  v;
873 > oputM(                          /* print material */
874 >        RAY  *r
875 > )
876   {
877 <        printf("%e\t", v);
877 >        OBJREC  *mat;
878 >
879 >        if (r->ro != NULL) {
880 >                if ((mat = findmaterial(r->ro)) != NULL)
881 >                        fputs(mat->oname, stdout);
882 >                else
883 >                        fputs(VOIDID, stdout);
884 >        } else
885 >                putchar('*');
886 >        putchar('\t');
887   }
888  
889  
890   static void
891 < putd(v)                         /* print binary double */
892 < double  v;
891 > oputtilde(                      /* output tilde (spacer) */
892 >        RAY  *r
893 > )
894   {
895 <        fwrite((char *)&v, sizeof(v), 1, stdout);
895 >        fputs("~\t", stdout);
896   }
897  
898  
899   static void
900 < putf(v)                         /* print binary float */
901 < double  v;
900 > puta(                           /* print ascii value(s) */
901 >        RREAL *v, int n
902 > )
903   {
904 <        float f = 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 <        fwrite((char *)&f, sizeof(f), 1, stdout);
912 >
913 > static void
914 > putd(RREAL *v, int n)           /* output binary double(s) */
915 > {
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(RREAL *v, int n)           /* output binary float(s) */
933 > {
934 > #ifndef SMLFLT
935 >        float   fa[3];
936 >        int     i;
937 >
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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