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

Comparing ray/src/rt/rtrace.c (file contents):
Revision 2.25 by gregl, Fri Oct 17 10:14:37 1997 UTC vs.
Revision 2.111 by greg, Mon Dec 11 18:54:42 2023 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1997 Silicon Graphics, Inc. */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   *  rtrace.c - program and variables for individual ray tracing.
9 – *
10 – *     6/11/86
6   */
7  
8 + #include "copyright.h"
9 +
10   /*
11   *  Input is in the form:
12   *
# Line 24 | Line 21 | static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
21   *  irradiance values are desired.
22   */
23  
24 < #include  "ray.h"
24 > #include  <time.h>
25  
26 < #include  "octree.h"
27 <
26 > #include  "platform.h"
27 > #include  "ray.h"
28 > #include  "ambient.h"
29 > #include  "source.h"
30   #include  "otypes.h"
31 <
31 > #include  "otspecial.h"
32   #include  "resolu.h"
33 + #include  "random.h"
34  
35 < int  dimlist[MAXDIM];                   /* sampling dimensions */
36 < int  ndims = 0;                         /* number of sampling dimensions */
37 < int  samplendx = 0;                     /* index for this sample */
35 > extern int  inform;                     /* input format */
36 > extern int  outform;                    /* output format */
37 > extern char  *outvals;                  /* output values */
38  
39 < int  imm_irrad = 0;                     /* compute immediate irradiance? */
40 < int  lim_dist = 0;                      /* limit distance? */
39 > extern int  imm_irrad;                  /* compute immediate irradiance? */
40 > extern int  lim_dist;                   /* limit distance? */
41  
42 < int  inform = 'a';                      /* input format */
43 < int  outform = 'a';                     /* output format */
44 < char  *outvals = "v";                   /* output specification */
42 > extern char  *tralist[];                /* list of modifers to trace (or no) */
43 > extern int  traincl;                    /* include == 1, exclude == 0 */
44  
45 < char  *tralist[128];                    /* list of modifers to trace (or no) */
46 < int  traincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
48 < #define  MAXTSET        511             /* maximum number in trace set */
49 < OBJECT  traset[MAXTSET+1]={0};          /* trace include/exclude set */
45 > extern int  hresolu;                    /* horizontal resolution */
46 > extern int  vresolu;                    /* vertical resolution */
47  
48 < int  hresolu = 0;                       /* horizontal (scan) size */
52 < int  vresolu = 0;                       /* vertical resolution */
48 > extern int  castonly;                   /* only doing ray-casting? */
49  
50 < double  dstrsrc = 0.0;                  /* square source distribution */
51 < double  shadthresh = .05;               /* shadow threshold */
52 < double  shadcert = .5;                  /* shadow certainty */
57 < int  directrelay = 2;                   /* number of source relays */
58 < int  vspretest = 512;                   /* virtual source pretest density */
59 < int  directvis = 1;                     /* sources visible? */
60 < double  srcsizerat = .2;                /* maximum ratio source size/dist. */
50 > extern double  (*sens_curve)(SCOLOR scol);      /* spectral conversion for 1-channel */
51 > extern double  out_scalefactor;         /* output calibration scale factor */
52 > extern RGBPRIMP  out_prims;             /* output color primitives (NULL if spectral) */
53  
54 < COLOR  cextinction = BLKCOLOR;          /* global extinction coefficient */
55 < COLOR  salbedo = BLKCOLOR;              /* global scattering albedo */
56 < double  seccg = 0.;                     /* global scattering eccentricity */
57 < double  ssampdist = 0.;                 /* scatter sampling distance */
54 > #ifndef  MAXTSET
55 > #define  MAXTSET        8191            /* maximum number in trace set */
56 > #endif
57 > OBJECT  traset[MAXTSET+1]={0};          /* trace include/exclude set */
58  
59 < double  specthresh = .15;               /* specular sampling threshold */
68 < double  specjitter = 1.;                /* specular sampling jitter */
59 > static int  Tflag = 0;                  /* source tracing enabled? */
60  
61 < int  backvis = 1;                       /* back face visibility */
61 > static RAY  thisray;                    /* for our convenience */
62  
63 < int  maxdepth = 6;                      /* maximum recursion depth */
73 < double  minweight = 4e-3;               /* minimum ray weight */
63 > static FILE  *inpfp = NULL;             /* input stream pointer */
64  
65 < COLOR  ambval = BLKCOLOR;               /* ambient value */
66 < int  ambvwt = 0;                        /* initial weight for ambient value */
67 < double  ambacc = 0.2;                   /* ambient accuracy */
78 < int  ambres = 128;                      /* ambient resolution */
79 < int  ambdiv = 512;                      /* ambient divisions */
80 < int  ambssamp = 0;                      /* ambient super-samples */
81 < int  ambounce = 0;                      /* ambient bounces */
82 < char  *amblist[128];                    /* ambient include/exclude list */
83 < int  ambincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
65 > static FVECT    *inp_queue = NULL;      /* ray input queue if flushing */
66 > static int      inp_qpos = 0;           /* next ray to return */
67 > static int      inp_qend = 0;           /* number of rays in this work group */
68  
69 < extern OBJREC  Lamb;                    /* a Lambertian surface */
70 < extern OBJREC  Aftplane;                /* aft clipping object */
69 > typedef void putf_t(RREAL *v, int n);
70 > static putf_t puta, putd, putf;
71  
72 + typedef void oputf_t(RAY *r);
73 + static oputf_t  oputo, oputd, oputv, oputV, oputl, oputL, oputc, oputp,
74 +                oputr, oputR, oputx, oputX, oputn, oputN, oputs,
75 +                oputw, oputW, oputm, oputM, oputtilde;
76  
77 < static RAY  thisray;                    /* for our convenience */
77 > extern void tranotify(OBJECT obj);
78 > static int is_fifo(FILE *fp);
79 > static void bogusray(void);
80 > static void raycast(RAY *r);
81 > static void rayirrad(RAY *r);
82 > static void rtcompute(FVECT org, FVECT dir, double dmax);
83 > static int printvals(RAY *r);
84 > static int getvec(FVECT vec, int fmt, FILE *fp);
85 > static int iszerovec(const FVECT vec);
86 > static double nextray(FVECT org, FVECT dir);
87 > static void tabin(RAY *r);
88 > static void ourtrace(RAY *r);
89  
90 < static int  oputo(), oputd(), oputv(), oputl(), oputL(),
92 <                oputp(), oputn(), oputN(), oputs(), oputw(), oputm();
90 > static void  putscolor(COLORV *scol);
91  
92 < static int  ourtrace(), tabin();
93 < static int  (*ray_out[16])(), (*every_out[16])();
96 < static int  castonly = 0;
92 > static oputf_t *ray_out[32], *every_out[32];
93 > static putf_t *putreal;
94  
98 – static int  puta(), putf(), putd();
95  
96 < static int  (*putreal)();
97 <
98 <
99 < quit(code)                      /* quit program */
104 < int  code;
96 > void
97 > quit(                   /* quit program */
98 >        int  code
99 > )
100   {
101 < #ifndef  NIX
102 <        headclean();            /* delete header file */
103 <        pfclean();              /* clean up persist files */
101 >        if (ray_pnprocs > 0)    /* close children if any */
102 >                ray_pclose(0);          
103 >        else if (ray_pnprocs < 0)
104 >                _exit(code);    /* avoid flush() in child */
105 > #ifndef  NON_POSIX
106 >        else {
107 >                headclean();    /* delete header file */
108 >                pfclean();      /* clean up persist files */
109 >        }
110   #endif
111          exit(code);
112   }
113  
114  
115 < char *
116 < formstr(f)                              /* return format identifier */
117 < int  f;
115 > const char *
116 > formstr(                                /* return format identifier */
117 >        int  f
118 > )
119   {
120          switch (f) {
121          case 'a': return("ascii");
122          case 'f': return("float");
123          case 'd': return("double");
124 <        case 'c': return(COLRFMT);
124 >        case 'c':
125 >                if (out_prims == NULL)
126 >                        return(SPECFMT);
127 >                if (out_prims == xyzprims)
128 >                        return(CIEFMT);
129 >                return(COLRFMT);
130          }
131          return("unknown");
132   }
133  
134  
135 < rtrace(fname)                           /* trace rays from file */
136 < char  *fname;
135 > static void
136 > trace_sources(void)                     /* trace rays to light sources, also */
137   {
138 <        long  vcount = hresolu>1 ? hresolu*vresolu : vresolu;
139 <        long  nextflush = hresolu;
138 >        int     sn;
139 >
140 >        for (sn = 0; sn < nsources; sn++)
141 >                source[sn].sflags |= SFOLLOW;
142 > }
143 >
144 >
145 > void
146 > rtrace(                         /* trace rays from file */
147 >        char  *fname,
148 >        int  nproc
149 > )
150 > {
151 >        unsigned long  vcount = (hresolu > 1) ? (unsigned long)hresolu*vresolu
152 >                                              : (unsigned long)vresolu;
153 >        long  nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
154 >        int  something2flush = 0;
155          FILE  *fp;
156          double  d;
157          FVECT  orig, direc;
158                                          /* set up input */
159          if (fname == NULL)
160 <                fp = stdin;
161 <        else if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
160 >                inpfp = stdin;
161 >        else if ((inpfp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
162                  sprintf(errmsg, "cannot open input file \"%s\"", fname);
163                  error(SYSTEM, errmsg);
164          }
165 < #ifdef MSDOS
166 <        if (inform != 'a')
167 <                setmode(fileno(fp), O_BINARY);
165 > #ifdef getc_unlocked
166 >        flockfile(inpfp);               /* avoid lock/unlock overhead */
167 >        flockfile(stdout);
168   #endif
169 +        if (inform != 'a')
170 +                SET_FILE_BINARY(inpfp);
171                                          /* set up output */
172 <        setoutput(outvals);
173 <        switch (outform) {
174 <        case 'a': putreal = puta; break;
175 <        case 'f': putreal = putf; break;
176 <        case 'd': putreal = putd; break;
177 <        case 'c':
154 <                if (strcmp(outvals, "v"))
155 <                        error(USER, "color format with value output only");
156 <                break;
157 <        default:
158 <                error(CONSISTENCY, "botched output format");
172 >        if (castonly || every_out[0] != NULL)
173 >                nproc = 1;              /* don't bother multiprocessing */
174 >        if (every_out[0] != NULL) {
175 >                trace = ourtrace;       /* enable full tree tracing */
176 >                if (Tflag)              /* light sources, too? */
177 >                        trace_sources();
178          }
179 +        if ((nextflush > 0) & (nproc > nextflush)) {
180 +                error(WARNING, "reducing number of processes to match flush interval");
181 +                nproc = nextflush;
182 +        }
183 +        if (nproc > 1) {                /* start multiprocessing */
184 +                ray_popen(nproc);
185 +                ray_fifo_out = printvals;
186 +        }
187          if (hresolu > 0) {
188                  if (vresolu > 0)
189                          fprtresolu(hresolu, vresolu, stdout);
190 <                fflush(stdout);
190 >                else
191 >                        fflush(stdout);
192          }
193 <                                        /* process file */
194 <        while (getvec(orig, inform, fp) == 0 &&
195 <                        getvec(direc, inform, fp) == 0) {
196 <
197 <                d = normalize(direc);
198 <                if (d == 0.0) {                         /* zero ==> flush */
199 <                        bogusray();
172 <                        if (--nextflush <= 0) {
193 >                                        /* process input rays */
194 >        while ((d = nextray(orig, direc)) >= 0.0) {
195 >                if (d == 0.0) {                         /* flush request? */
196 >                        if (something2flush) {
197 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
198 >                                        error(USER, "child(ren) died");
199 >                                bogusray();
200                                  fflush(stdout);
201 <                                nextflush = hresolu;
202 <                        }
203 <                } else {
204 <                        samplendx++;
205 <                                                        /* compute and print */
206 <                        if (imm_irrad)
207 <                                irrad(orig, direc);
208 <                        else
209 <                                rad(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
183 <                                                        /* flush if time */
184 <                        if (--nextflush == 0) {
201 >                                nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
202 >                                something2flush = 0;
203 >                        } else
204 >                                bogusray();
205 >                } else {                                /* compute and print */
206 >                        rtcompute(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
207 >                        if (!--nextflush) {             /* flush if time */
208 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
209 >                                        error(USER, "child(ren) died");
210                                  fflush(stdout);
211                                  nextflush = hresolu;
212 <                        }
212 >                        } else
213 >                                something2flush = 1;
214                  }
215                  if (ferror(stdout))
216                          error(SYSTEM, "write error");
217 <                if (--vcount == 0)                      /* check for end */
217 >                if (vcount && !--vcount)                /* check for end */
218                          break;
219          }
220 <        fflush(stdout);
221 <        if (vcount > 0)
222 <                error(USER, "read error");
223 <        if (fname != NULL)
224 <                fclose(fp);
220 >        if (ray_pnprocs > 1) {                          /* clean up children */
221 >                if (ray_fifo_flush() < 0)
222 >                        error(USER, "unable to complete processing");
223 >                ray_pclose(0);
224 >        }
225 >        if (vcount)
226 >                error(WARNING, "unexpected EOF on input");
227 >        if (fflush(stdout) < 0)
228 >                error(SYSTEM, "write error");
229 >        if (fname != NULL) {
230 >                fclose(inpfp);
231 >                inpfp = NULL;
232 >        }
233 >        nextray(NULL, NULL);
234   }
235  
236  
237 < setoutput(vs)                           /* set up output tables */
238 < register char  *vs;
237 > int
238 > setrtoutput(void)                       /* set up output tables, return #comp */
239   {
240 <        extern int  (*trace)();
241 <        register int (**table)() = ray_out;
240 >        char  *vs = outvals;
241 >        oputf_t **table = ray_out;
242 >        const int       nco = (sens_curve != NULL) ? 1 :
243 >                                (out_prims != NULL) ? 3 : NCSAMP;
244 >        int  ncomp = 0;
245  
246 <        castonly = 1;
247 <        while (*vs)
248 <                switch (*vs++) {
246 >        if (!*vs)
247 >                error(USER, "empty output specification");
248 >
249 >        switch (outform) {      /* make sure (*putreal)() calls someone! */
250 >        case 'a': putreal = puta; break;
251 >        case 'f': putreal = putf; break;
252 >        case 'd': putreal = putd; break;
253 >        case 'c':
254 >                if (outvals[1] || !strchr("vrx", outvals[0]))
255 >                        error(USER, "color format only with -ov, -or, -ox");
256 >                if (nco < 3)
257 >                        error(USER, "color format incompatible with -pY, -pS, -pM");
258 >                break;
259 >        default:
260 >                error(CONSISTENCY, "botched output format");
261 >        }
262 >        castonly = 1;                   /* sets castonly as side-effect */
263 >        do
264 >                switch (*vs) {
265 >                case 'T':                               /* trace sources */
266 >                        Tflag++;
267 >                        /* fall through */
268                  case 't':                               /* trace */
269 +                        if (!vs[1]) break;
270                          *table = NULL;
271                          table = every_out;
214 –                        trace = ourtrace;
272                          castonly = 0;
273                          break;
274                  case 'o':                               /* origin */
275                          *table++ = oputo;
276 +                        ncomp += 3;
277                          break;
278                  case 'd':                               /* direction */
279                          *table++ = oputd;
280 +                        ncomp += 3;
281                          break;
282 +                case 'r':                               /* reflected contrib. */
283 +                        *table++ = oputr;
284 +                        ncomp += nco;
285 +                        castonly = 0;
286 +                        break;
287 +                case 'R':                               /* reflected distance */
288 +                        *table++ = oputR;
289 +                        ncomp++;
290 +                        castonly = 0;
291 +                        break;
292 +                case 'x':                               /* xmit contrib. */
293 +                        *table++ = oputx;
294 +                        ncomp += nco;
295 +                        castonly = 0;
296 +                        break;
297 +                case 'X':                               /* xmit distance */
298 +                        *table++ = oputX;
299 +                        ncomp++;
300 +                        castonly = 0;
301 +                        break;
302                  case 'v':                               /* value */
303                          *table++ = oputv;
304 +                        ncomp += nco;
305                          castonly = 0;
306                          break;
307 +                case 'V':                               /* contribution */
308 +                        *table++ = oputV;
309 +                        ncomp += nco;
310 +                        castonly = 0;
311 +                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
312 +                                error(WARNING,
313 +                                        "-otV accuracy depends on -aa 0 -as 0");
314 +                        break;
315                  case 'l':                               /* effective distance */
316                          *table++ = oputl;
317 +                        ncomp++;
318                          castonly = 0;
319                          break;
320 +                case 'c':                               /* local coordinates */
321 +                        *table++ = oputc;
322 +                        ncomp += 2;
323 +                        break;
324                  case 'L':                               /* single ray length */
325                          *table++ = oputL;
326 +                        ncomp++;
327                          break;
328                  case 'p':                               /* point */
329                          *table++ = oputp;
330 +                        ncomp += 3;
331                          break;
332                  case 'n':                               /* perturbed normal */
333                          *table++ = oputn;
334 +                        ncomp += 3;
335                          castonly = 0;
336                          break;
337                  case 'N':                               /* unperturbed normal */
338                          *table++ = oputN;
339 +                        ncomp += 3;
340                          break;
341                  case 's':                               /* surface */
342                          *table++ = oputs;
343 +                        ncomp++;
344                          break;
345                  case 'w':                               /* weight */
346                          *table++ = oputw;
347 +                        ncomp++;
348                          break;
349 +                case 'W':                               /* coefficient */
350 +                        *table++ = oputW;
351 +                        ncomp += nco;
352 +                        castonly = 0;
353 +                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY) | (ambssamp > 0))
354 +                                error(WARNING,
355 +                                        "-otW accuracy depends on -aa 0 -as 0");
356 +                        break;
357                  case 'm':                               /* modifier */
358                          *table++ = oputm;
359 +                        ncomp++;
360                          break;
361 +                case 'M':                               /* material */
362 +                        *table++ = oputM;
363 +                        ncomp++;
364 +                        break;
365 +                case '~':                               /* tilde */
366 +                        *table++ = oputtilde;
367 +                        break;
368 +                default:
369 +                        sprintf(errmsg, "unrecognized output option '%c'", *vs);
370 +                        error(USER, errmsg);
371                  }
372 +        while (*++vs);
373 +
374          *table = NULL;
375 +        if (*every_out != NULL)
376 +                ncomp = 0;
377 +                                                        /* compatibility */
378 +        if ((do_irrad | imm_irrad) && castonly)
379 +                error(USER, "-I+ and -i+ options require some value output");
380 +        for (table = ray_out; *table != NULL; table++) {
381 +                if ((*table == oputV) | (*table == oputW))
382 +                        error(WARNING, "-oVW options require trace mode");
383 +                if ((do_irrad | imm_irrad) &&
384 +                                (*table == oputr) | (*table == oputR) |
385 +                                (*table == oputx) | (*table == oputX))
386 +                        error(WARNING, "-orRxX options incompatible with -I+ and -i+");
387 +        }
388 +        return(ncomp);
389   }
390  
391  
392 < bogusray()                      /* print out empty record */
392 > static void
393 > bogusray(void)                  /* print out empty record */
394   {
395 <        thisray.rorg[0] = thisray.rorg[1] = thisray.rorg[2] =
261 <        thisray.rdir[0] = thisray.rdir[1] = thisray.rdir[2] = 0.0;
262 <        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
395 >        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
396          printvals(&thisray);
397   }
398  
399  
400 < rad(org, dir, dmax)             /* compute and print ray value(s) */
401 < FVECT  org, dir;
402 < double  dmax;
400 > static void
401 > raycast(                        /* compute first ray intersection only */
402 >        RAY *r
403 > )
404   {
405 <        VCOPY(thisray.rorg, org);
406 <        VCOPY(thisray.rdir, dir);
407 <        thisray.rmax = dmax;
408 <        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
409 <        if (castonly) {
410 <                if (!localhit(&thisray, &thescene))
411 <                        if (thisray.ro == &Aftplane) {  /* clipped */
278 <                                thisray.ro = NULL;
279 <                                thisray.rot = FHUGE;
280 <                        } else
281 <                                sourcehit(&thisray);
282 <        } else
283 <                rayvalue(&thisray);
284 <        printvals(&thisray);
405 >        if (!localhit(r, &thescene)) {
406 >                if (r->ro == &Aftplane) {       /* clipped */
407 >                        r->ro = NULL;
408 >                        r->rot = FHUGE;
409 >                } else
410 >                        sourcehit(r);
411 >        }
412   }
413  
414  
415 < irrad(org, dir)                 /* compute immediate irradiance value */
416 < FVECT  org, dir;
415 > static void
416 > rayirrad(                       /* compute irradiance rather than radiance */
417 >        RAY *r
418 > )
419   {
420 <        register int  i;
420 >        void    (*old_revf)(RAY *) = r->revf;
421 >                                        /* pretend we hit surface */
422 >        r->rxt = r->rot = 1e-5;
423 >        VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
424 >        r->ron[0] = -r->rdir[0];
425 >        r->ron[1] = -r->rdir[1];
426 >        r->ron[2] = -r->rdir[2];
427 >        r->rod = 1.0;
428 >                                        /* compute result */
429 >        r->revf = raytrace;
430 >        (*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, r);
431 >        r->revf = old_revf;
432 > }
433  
434 <        for (i = 0; i < 3; i++) {
435 <                thisray.rorg[i] = org[i] + dir[i];
436 <                thisray.rdir[i] = -dir[i];
434 >
435 > static void
436 > rtcompute(                      /* compute and print ray value(s) */
437 >        FVECT  org,
438 >        FVECT  dir,
439 >        double  dmax
440 > )
441 > {
442 >                                        /* set up ray */
443 >        if (imm_irrad) {
444 >                VSUM(thisray.rorg, org, dir, 1.1e-4);
445 >                thisray.rdir[0] = -dir[0];
446 >                thisray.rdir[1] = -dir[1];
447 >                thisray.rdir[2] = -dir[2];
448 >                thisray.rmax = 0.0;
449 >        } else {
450 >                VCOPY(thisray.rorg, org);
451 >                VCOPY(thisray.rdir, dir);
452 >                thisray.rmax = dmax;
453          }
454 <        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
455 <                                        /* pretend we hit surface */
456 <        thisray.rot = 1.0-1e-4;
457 <        thisray.rod = 1.0;
458 <        VCOPY(thisray.ron, dir);
459 <        for (i = 0; i < 3; i++)         /* fudge factor */
460 <                thisray.rop[i] = org[i] + 1e-4*dir[i];
461 <                                        /* compute and print */
462 <        (*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, &thisray);
454 >        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
455 >        if (imm_irrad)
456 >                thisray.revf = rayirrad;
457 >        else if (castonly)
458 >                thisray.revf = raycast;
459 >        if (ray_pnprocs > 1) {          /* multiprocessing FIFO? */
460 >                if (ray_fifo_in(&thisray) < 0)
461 >                        error(USER, "lost children");
462 >                return;
463 >        }
464 >        samplendx++;                    /* else do it ourselves */
465 >        rayvalue(&thisray);
466          printvals(&thisray);
467   }
468  
469  
470 < printvals(r)                    /* print requested ray values */
471 < RAY  *r;
470 > static int
471 > printvals(                      /* print requested ray values */
472 >        RAY  *r
473 > )
474   {
475 <        register int  (**tp)();
475 >        oputf_t **tp;
476  
477          if (ray_out[0] == NULL)
478 <                return;
478 >                return(0);
479          for (tp = ray_out; *tp != NULL; tp++)
480                  (**tp)(r);
481          if (outform == 'a')
482                  putchar('\n');
483 +        return(1);
484   }
485  
486  
487 < getvec(vec, fmt, fp)            /* get a vector from fp */
488 < register FVECT  vec;
489 < int  fmt;
490 < FILE  *fp;
487 > static int
488 > is_fifo(                /* check if file pointer connected to pipe */
489 >        FILE *fp
490 > )
491   {
492 <        extern char  *fgetword();
492 > #ifdef S_ISFIFO
493 >        struct stat  sbuf;
494 >
495 >        if (fstat(fileno(fp), &sbuf) < 0)
496 >                error(SYSTEM, "fstat() failed on input stream");
497 >        return(S_ISFIFO(sbuf.st_mode));
498 > #else
499 >        return (fp == stdin);           /* just a guess, really */
500 > #endif
501 > }
502 >
503 >
504 > static int
505 > getvec(                 /* get a vector from fp */
506 >        FVECT  vec,
507 >        int  fmt,
508 >        FILE  *fp
509 > )
510 > {
511          static float  vf[3];
512          static double  vd[3];
513          char  buf[32];
514 <        register int  i;
514 >        int  i;
515  
516          switch (fmt) {
517          case 'a':                                       /* ascii */
# Line 342 | Line 523 | FILE  *fp;
523                  }
524                  break;
525          case 'f':                                       /* binary float */
526 <                if (fread((char *)vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
526 >                if (getbinary(vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
527                          return(-1);
528 <                vec[0] = vf[0]; vec[1] = vf[1]; vec[2] = vf[2];
528 >                VCOPY(vec, vf);
529                  break;
530          case 'd':                                       /* binary double */
531 <                if (fread((char *)vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
531 >                if (getbinary(vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
532                          return(-1);
533 <                vec[0] = vd[0]; vec[1] = vd[1]; vec[2] = vd[2];
533 >                VCOPY(vec, vd);
534                  break;
535          default:
536                  error(CONSISTENCY, "botched input format");
# Line 358 | Line 539 | FILE  *fp;
539   }
540  
541  
542 < tranotify(obj)                  /* record new modifier */
543 < OBJECT  obj;
542 > static int
543 > iszerovec(const FVECT vec)
544   {
545 +        return (vec[0] == 0.0) & (vec[1] == 0.0) & (vec[2] == 0.0);
546 + }
547 +
548 +
549 + static double
550 + nextray(                /* return next ray in work group (-1.0 if EOF) */
551 +        FVECT org,
552 +        FVECT dir
553 + )
554 + {
555 +        const size_t    qlength = !vresolu * hresolu;
556 +
557 +        if ((org == NULL) | (dir == NULL)) {
558 +                if (inp_queue != NULL)  /* asking to free queue */
559 +                        free(inp_queue);
560 +                inp_queue = NULL;
561 +                inp_qpos = inp_qend = 0;
562 +                return(-1.);
563 +        }
564 +        if (!inp_qend) {                /* initialize FIFO queue */
565 +                int     rsiz = 6*20;    /* conservative ascii ray size */
566 +                if (inform == 'f') rsiz = 6*sizeof(float);
567 +                else if (inform == 'd') rsiz = 6*sizeof(double);
568 +                                        /* check against pipe limit */
569 +                if (qlength*rsiz > 512 && is_fifo(inpfp))
570 +                        inp_queue = (FVECT *)malloc(sizeof(FVECT)*2*qlength);
571 +                inp_qend = -(inp_queue == NULL);        /* flag for no queue */
572 +        }
573 +        if (inp_qend < 0) {             /* not queuing? */
574 +                if (getvec(org, inform, inpfp) < 0 ||
575 +                                getvec(dir, inform, inpfp) < 0)
576 +                        return(-1.);
577 +                return normalize(dir);
578 +        }
579 +        if (inp_qpos >= inp_qend) {     /* need to refill input queue? */
580 +                for (inp_qend = 0; inp_qend < qlength; inp_qend++) {
581 +                        if (getvec(inp_queue[2*inp_qend], inform, inpfp) < 0
582 +                                        || getvec(inp_queue[2*inp_qend+1],
583 +                                                        inform, inpfp) < 0)
584 +                                break;          /* hit EOF */
585 +                        if (iszerovec(inp_queue[2*inp_qend+1])) {
586 +                                ++inp_qend;     /* flush request */
587 +                                break;
588 +                        }
589 +                }
590 +                inp_qpos = 0;
591 +        }
592 +        if (inp_qpos >= inp_qend)       /* unexpected EOF? */
593 +                return(-1.);
594 +        VCOPY(org, inp_queue[2*inp_qpos]);
595 +        VCOPY(dir, inp_queue[2*inp_qpos+1]);
596 +        ++inp_qpos;
597 +        return normalize(dir);
598 + }
599 +
600 +
601 + void
602 + tranotify(                      /* record new modifier */
603 +        OBJECT  obj
604 + )
605 + {
606          static int  hitlimit = 0;
607 <        register OBJREC  *o = objptr(obj);
608 <        register char  **tralp;
607 >        OBJREC   *o = objptr(obj);
608 >        char  **tralp;
609  
610 +        if (obj == OVOID) {             /* starting over */
611 +                traset[0] = 0;
612 +                hitlimit = 0;
613 +                return;
614 +        }
615          if (hitlimit || !ismodifier(o->otype))
616                  return;
617          for (tralp = tralist; *tralp != NULL; tralp++)
# Line 380 | Line 627 | OBJECT obj;
627   }
628  
629  
630 < static
631 < ourtrace(r)                             /* print ray values */
632 < RAY  *r;
630 > static void
631 > ourtrace(                               /* print ray values */
632 >        RAY  *r
633 > )
634   {
635 <        register int  (**tp)();
635 >        oputf_t **tp;
636  
637          if (every_out[0] == NULL)
638                  return;
# Line 396 | Line 644 | RAY  *r;
644          tabin(r);
645          for (tp = every_out; *tp != NULL; tp++)
646                  (**tp)(r);
647 <        putchar('\n');
647 >        if (outform == 'a')
648 >                putchar('\n');
649   }
650  
651  
652 < static
653 < tabin(r)                                /* tab in appropriate amount */
654 < RAY  *r;
652 > static void
653 > tabin(                          /* tab in appropriate amount */
654 >        RAY  *r
655 > )
656   {
657 <        register RAY  *rp;
657 >        const RAY  *rp;
658  
659          for (rp = r->parent; rp != NULL; rp = rp->parent)
660                  putchar('\t');
661   }
662  
663  
664 < static
665 < oputo(r)                                /* print origin */
666 < register RAY  *r;
664 > static void
665 > oputo(                          /* print origin */
666 >        RAY  *r
667 > )
668   {
669 <        (*putreal)(r->rorg[0]);
419 <        (*putreal)(r->rorg[1]);
420 <        (*putreal)(r->rorg[2]);
669 >        (*putreal)(r->rorg, 3);
670   }
671  
672  
673 < static
674 < oputd(r)                                /* print direction */
675 < register RAY  *r;
673 > static void
674 > oputd(                          /* print direction */
675 >        RAY  *r
676 > )
677   {
678 <        (*putreal)(r->rdir[0]);
429 <        (*putreal)(r->rdir[1]);
430 <        (*putreal)(r->rdir[2]);
678 >        (*putreal)(r->rdir, 3);
679   }
680  
681  
682 < static
683 < oputv(r)                                /* print value */
684 < register RAY  *r;
682 > static void
683 > oputr(                          /* print mirrored contribution */
684 >        RAY  *r
685 > )
686   {
687 <        COLR  cout;
439 <        
440 <        if (outform == 'c') {
441 <                setcolr(cout,   colval(r->rcol,RED),
442 <                                colval(r->rcol,GRN),
443 <                                colval(r->rcol,BLU));
444 <                fwrite((char *)cout, sizeof(cout), 1, stdout);
445 <                return;
446 <        }
447 <        (*putreal)(colval(r->rcol,RED));
448 <        (*putreal)(colval(r->rcol,GRN));
449 <        (*putreal)(colval(r->rcol,BLU));
687 >        putscolor(r->mcol);
688   }
689  
690  
691 < static
692 < oputl(r)                                /* print effective distance */
693 < register RAY  *r;
691 >
692 > static void
693 > oputR(                          /* print mirrored distance */
694 >        RAY  *r
695 > )
696   {
697 <        (*putreal)(r->rt);
697 >        (*putreal)(&r->rmt, 1);
698   }
699  
700  
701 < static
702 < oputL(r)                                /* print single ray length */
703 < register RAY  *r;
701 > static void
702 > oputx(                          /* print unmirrored contribution */
703 >        RAY  *r
704 > )
705   {
706 <        (*putreal)(r->rot);
706 >        SCOLOR  cdiff;
707 >
708 >        copyscolor(cdiff, r->rcol);
709 >        sopscolor(cdiff, -=, r->mcol);
710 >
711 >        putscolor(cdiff);
712   }
713  
714  
715 < static
716 < oputp(r)                                /* print point */
717 < register RAY  *r;
715 > static void
716 > oputX(                          /* print unmirrored distance */
717 >        RAY  *r
718 > )
719   {
720 <        if (r->rot < FHUGE) {
474 <                (*putreal)(r->rop[0]);
475 <                (*putreal)(r->rop[1]);
476 <                (*putreal)(r->rop[2]);
477 <        } else {
478 <                (*putreal)(0.0);
479 <                (*putreal)(0.0);
480 <                (*putreal)(0.0);
481 <        }
720 >        (*putreal)(&r->rxt, 1);
721   }
722  
723  
724 < static
725 < oputN(r)                                /* print unperturbed normal */
726 < register RAY  *r;
724 > static void
725 > oputv(                          /* print value */
726 >        RAY  *r
727 > )
728   {
729 <        if (r->rot < FHUGE) {
730 <                (*putreal)(r->ron[0]);
731 <                (*putreal)(r->ron[1]);
732 <                (*putreal)(r->ron[2]);
733 <        } else {
734 <                (*putreal)(0.0);
735 <                (*putreal)(0.0);
736 <                (*putreal)(0.0);
729 >        putscolor(r->rcol);
730 > }
731 >
732 >
733 > static void
734 > oputV(                          /* print value contribution */
735 >        RAY *r
736 > )
737 > {
738 >        SCOLOR  contr;
739 >
740 >        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
741 >        smultscolor(contr, r->rcol);
742 >        putscolor(contr);
743 > }
744 >
745 >
746 > static void
747 > oputl(                          /* print effective distance */
748 >        RAY  *r
749 > )
750 > {
751 >        RREAL   d = raydistance(r);
752 >
753 >        (*putreal)(&d, 1);
754 > }
755 >
756 >
757 > static void
758 > oputL(                          /* print single ray length */
759 >        RAY  *r
760 > )
761 > {
762 >        (*putreal)(&r->rot, 1);
763 > }
764 >
765 >
766 > static void
767 > oputc(                          /* print local coordinates */
768 >        RAY  *r
769 > )
770 > {
771 >        (*putreal)(r->uv, 2);
772 > }
773 >
774 >
775 > static RREAL    vdummy[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
776 >
777 >
778 > static void
779 > oputp(                          /* print intersection point */
780 >        RAY  *r
781 > )
782 > {
783 >        (*putreal)(r->rop, 3);  /* set to ray origin if distant or no hit */
784 > }
785 >
786 >
787 > static void
788 > oputN(                          /* print unperturbed normal */
789 >        RAY  *r
790 > )
791 > {
792 >        if (r->ro == NULL) {    /* zero vector if clipped or no hit */
793 >                (*putreal)(vdummy, 3);
794 >                return;
795          }
796 +        if (r->rflips & 1) {    /* undo any flippin' flips */
797 +                FVECT   unrm;
798 +                unrm[0] = -r->ron[0];
799 +                unrm[1] = -r->ron[1];
800 +                unrm[2] = -r->ron[2];
801 +                (*putreal)(unrm, 3);
802 +        } else
803 +                (*putreal)(r->ron, 3);
804   }
805  
806  
807 < static
808 < oputn(r)                                /* print perturbed normal */
809 < RAY  *r;
807 > static void
808 > oputn(                          /* print perturbed normal */
809 >        RAY  *r
810 > )
811   {
812          FVECT  pnorm;
813  
814 <        if (r->rot >= FHUGE) {
815 <                (*putreal)(0.0);
509 <                (*putreal)(0.0);
510 <                (*putreal)(0.0);
814 >        if (r->ro == NULL) {    /* clipped or no hit */
815 >                (*putreal)(vdummy, 3);
816                  return;
817          }
818          raynormal(pnorm, r);
819 <        (*putreal)(pnorm[0]);
515 <        (*putreal)(pnorm[1]);
516 <        (*putreal)(pnorm[2]);
819 >        (*putreal)(pnorm, 3);
820   }
821  
822  
823 < static
824 < oputs(r)                                /* print name */
825 < register RAY  *r;
823 > static void
824 > oputs(                          /* print name */
825 >        RAY  *r
826 > )
827   {
828          if (r->ro != NULL)
829                  fputs(r->ro->oname, stdout);
# Line 529 | Line 833 | register RAY  *r;
833   }
834  
835  
836 < static
837 < oputw(r)                                /* print weight */
838 < register RAY  *r;
836 > static void
837 > oputw(                          /* print weight */
838 >        RAY  *r
839 > )
840   {
841 <        (*putreal)(r->rweight);
841 >        RREAL   rwt = r->rweight;
842 >        
843 >        (*putreal)(&rwt, 1);
844   }
845  
846  
847 < static
848 < oputm(r)                                /* print modifier */
849 < register RAY  *r;
847 > static void
848 > oputW(                          /* print coefficient */
849 >        RAY  *r
850 > )
851   {
852 +        SCOLOR  contr;
853 +                                /* shadow ray not on source? */
854 +        if (r->rsrc >= 0 && source[r->rsrc].so != r->ro)
855 +                scolorblack(contr);
856 +        else
857 +                raycontrib(contr, r, PRIMARY);
858 +
859 +        putscolor(contr);
860 + }
861 +
862 +
863 + static void
864 + oputm(                          /* print modifier */
865 +        RAY  *r
866 + )
867 + {
868          if (r->ro != NULL)
869                  if (r->ro->omod != OVOID)
870                          fputs(objptr(r->ro->omod)->oname, stdout);
# Line 552 | Line 876 | register RAY  *r;
876   }
877  
878  
879 < static
880 < puta(v)                         /* print ascii value */
881 < double  v;
879 > static void
880 > oputM(                          /* print material */
881 >        RAY  *r
882 > )
883   {
884 <        printf("%e\t", v);
884 >        OBJREC  *mat;
885 >
886 >        if (r->ro != NULL) {
887 >                if ((mat = findmaterial(r->ro)) != NULL)
888 >                        fputs(mat->oname, stdout);
889 >                else
890 >                        fputs(VOIDID, stdout);
891 >        } else
892 >                putchar('*');
893 >        putchar('\t');
894   }
895  
896  
897 < static
898 < putd(v)                         /* print binary double */
899 < double  v;
897 > static void
898 > oputtilde(                      /* output tilde (spacer) */
899 >        RAY  *r
900 > )
901   {
902 <        fwrite((char *)&v, sizeof(v), 1, stdout);
902 >        fputs("~\t", stdout);
903   }
904  
905  
906 < static
907 < putf(v)                         /* print binary float */
908 < double  v;
906 > static void
907 > puta(                           /* print ascii value(s) */
908 >        RREAL *v, int n
909 > )
910   {
911 <        float f = v;
911 >        if (n == 3) {
912 >                printf("%e\t%e\t%e\t", v[0], v[1], v[2]);
913 >                return;
914 >        }
915 >        while (n--)
916 >                printf("%e\t", *v++);
917 > }
918  
919 <        fwrite((char *)&f, sizeof(f), 1, stdout);
919 >
920 > static void
921 > putd(RREAL *v, int n)           /* output binary double(s) */
922 > {
923 > #ifdef  SMLFLT
924 >        double  da[MAXCSAMP];
925 >        int     i;
926 >
927 >        if (n > MAXCSAMP)
928 >                error(INTERNAL, "code error in putd()");
929 >        for (i = n; i--; )
930 >                da[i] = v[i];
931 >        putbinary(da, sizeof(double), n, stdout);
932 > #else
933 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
934 > #endif
935 > }
936 >
937 >
938 > static void
939 > putf(RREAL *v, int n)           /* output binary float(s) */
940 > {
941 > #ifndef SMLFLT
942 >        float   fa[MAXCSAMP];
943 >        int     i;
944 >
945 >        if (n > MAXCSAMP)
946 >                error(INTERNAL, "code error in putf()");
947 >        for (i = n; i--; )
948 >                fa[i] = v[i];
949 >        putbinary(fa, sizeof(float), n, stdout);
950 > #else
951 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
952 > #endif
953 > }
954 >
955 >
956 > static void
957 > putscolor(COLORV *scol)         /* output (spectral) color */
958 > {
959 >        static COLORMAT xyz2myrgbmat;
960 >        SCOLOR          my_scol;
961 >        COLOR           col;
962 >                                        /* apply scalefactor if any */
963 >        if (out_scalefactor != 1.) {
964 >                copyscolor(my_scol, scol);
965 >                scalescolor(my_scol, out_scalefactor);
966 >                scol = my_scol;
967 >        }
968 >        if (sens_curve != NULL) {       /* single channel output */
969 >                RREAL   v = (*sens_curve)(scol);
970 >                (*putreal)(&v, 1);
971 >                return;
972 >        }
973 >        if (out_prims == NULL) {        /* full spectral reporting */
974 >                if (outform == 'c') {
975 >                        SCOLR   sclr;
976 >                        scolor_scolr(sclr, scol);
977 >                        putbinary(sclr, LSCOLR, 1, stdout);
978 >                } else if (sizeof(RREAL) != sizeof(COLORV)) {
979 >                        RREAL   sreal[MAXCSAMP];
980 >                        int     i = NCSAMP;
981 >                        while (i--) sreal[i] = scol[i];
982 >                        (*putreal)(sreal, NCSAMP);
983 >                } else
984 >                        (*putreal)((RREAL *)scol, NCSAMP);
985 >                return;
986 >        }
987 >        if (out_prims == xyzprims) {
988 >                scolor_cie(col, scol);
989 >        } else if (out_prims == stdprims) {
990 >                scolor_rgb(col, scol);
991 >        } else {
992 >                COLOR   xyz;
993 >                if (xyz2myrgbmat[0][0] == 0)
994 >                        compxyz2rgbWBmat(xyz2myrgbmat, out_prims);
995 >                scolor_cie(xyz, scol);
996 >                colortrans(col, xyz2myrgbmat, xyz);
997 >                clipgamut(col, xyz[CIEY], CGAMUT_LOWER, cblack, cwhite);
998 >        }
999 >        if (outform == 'c') {
1000 >                COLR    clr;
1001 >                setcolr(clr, colval(col,RED), colval(col,GRN), colval(col,BLU));
1002 >                putbinary(clr, sizeof(COLR), 1, stdout);
1003 >        } else if (sizeof(RREAL) != sizeof(COLORV)) {
1004 >                RREAL   creal[3];
1005 >                copycolor(creal, col);
1006 >                (*putreal)(creal, 3);
1007 >        } else
1008 >                (*putreal)((RREAL *)col, 3);
1009   }

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