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

Comparing ray/src/rt/rtrace.c (file contents):
Revision 2.57 by greg, Sat Dec 12 19:01:00 2009 UTC vs.
Revision 2.85 by greg, Sun Mar 1 05:38:22 2020 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  
# Line 53 | Line 54 | OBJECT traset[MAXTSET+1]={0};          /* trace include/exclud
54  
55   static RAY  thisray;                    /* for our convenience */
56  
57 < typedef void putf_t(double v);
58 < static putf_t puta, putd, putf;
57 > typedef void putf_t(RREAL *v, int n);
58 > static putf_t puta, putd, putf, putrgbe;
59  
60   typedef void oputf_t(RAY *r);
61   static oputf_t  oputo, oputd, oputv, oputV, oputl, oputL, oputc, oputp,
62 <                oputn, oputN, oputs, oputw, oputW, oputm, oputM, oputtilde;
62 >                oputr, oputR, oputx, oputX, oputn, oputN, oputs,
63 >                oputw, oputW, oputm, oputM, oputtilde;
64  
65   static void setoutput(char *vs);
66   extern void tranotify(OBJECT obj);
67   static void bogusray(void);
68 < static void rad(FVECT org, FVECT dir, double dmax);
69 < static void irrad(FVECT org, FVECT dir);
68 > static void raycast(RAY *r);
69 > static void rayirrad(RAY *r);
70 > static void rtcompute(FVECT org, FVECT dir, double dmax);
71   static int printvals(RAY *r);
72   static int getvec(FVECT vec, int fmt, FILE *fp);
73   static void tabin(RAY *r);
74   static void ourtrace(RAY *r);
75  
76 < static oputf_t *ray_out[16], *every_out[16];
76 > static oputf_t *ray_out[32], *every_out[32];
77   static putf_t *putreal;
78  
79  
# Line 82 | Line 85 | quit(                  /* quit program */
85          if (ray_pnprocs > 0)    /* close children if any */
86                  ray_pclose(0);          
87   #ifndef  NON_POSIX
88 <        headclean();            /* delete header file */
89 <        pfclean();              /* clean up persist files */
88 >        else if (!ray_pnprocs) {
89 >                headclean();    /* delete header file */
90 >                pfclean();      /* clean up persist files */
91 >        }
92   #endif
93          exit(code);
94   }
# Line 106 | Line 111 | formstr(                               /* return format identifier */
111  
112   extern void
113   rtrace(                         /* trace rays from file */
114 <        char  *fname
114 >        char  *fname,
115 >        int  nproc
116   )
117   {
118          unsigned long  vcount = (hresolu > 1) ? (unsigned long)hresolu*vresolu
119 <                                              : vresolu;
120 <        long  nextflush = hresolu;
119 >                                              : (unsigned long)vresolu;
120 >        long  nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
121 >        int  something2flush = 0;
122          FILE  *fp;
123          double  d;
124          FVECT  orig, direc;
# Line 126 | Line 133 | rtrace(                                /* trace rays from file */
133                  SET_FILE_BINARY(fp);
134                                          /* set up output */
135          setoutput(outvals);
136 +        if (imm_irrad)
137 +                castonly = 0;
138 +        else if (castonly)
139 +                nproc = 1;              /* don't bother multiprocessing */
140 +        if ((nextflush > 0) & (nproc > nextflush)) {
141 +                error(WARNING, "reducing number of processes to match flush interval");
142 +                nproc = nextflush;
143 +        }
144          switch (outform) {
145          case 'a': putreal = puta; break;
146          case 'f': putreal = putf; break;
147          case 'd': putreal = putd; break;
148          case 'c':
149 <                if (strcmp(outvals, "v"))
150 <                        error(USER, "color format with value output only");
151 <                break;
149 >                if (outvals[0] && (outvals[1] || !strchr("vrx", outvals[0])))
150 >                        error(USER, "color format only with -ov, -or, -ox");
151 >                putreal = putrgbe; break;
152          default:
153                  error(CONSISTENCY, "botched output format");
154          }
155 <        ray_fifo_out = printvals;
155 >        if (nproc > 1) {                /* start multiprocessing */
156 >                ray_popen(nproc);
157 >                ray_fifo_out = printvals;
158 >        }
159          if (hresolu > 0) {
160                  if (vresolu > 0)
161                          fprtresolu(hresolu, vresolu, stdout);
162 <                fflush(stdout);
162 >                else
163 >                        fflush(stdout);
164          }
165                                          /* process file */
166          while (getvec(orig, inform, fp) == 0 &&
# Line 149 | Line 168 | rtrace(                                /* trace rays from file */
168  
169                  d = normalize(direc);
170                  if (d == 0.0) {                         /* zero ==> flush */
171 <                        if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
172 <                                error(USER, "lost children");
173 <                        bogusray();
174 <                        if (--nextflush <= 0 || !vcount) {
171 >                        if (something2flush) {
172 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
173 >                                        error(USER, "child(ren) died");
174 >                                bogusray();
175                                  fflush(stdout);
176 <                                nextflush = hresolu;
177 <                        }
176 >                                something2flush = 0;
177 >                                nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
178 >                        } else
179 >                                bogusray();
180                  } else {                                /* compute and print */
181 <                        if (imm_irrad)
161 <                                irrad(orig, direc);
162 <                        else
163 <                                rad(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
181 >                        rtcompute(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
182                                                          /* flush if time */
183                          if (!--nextflush) {
184                                  if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
185 <                                        error(USER, "lost children");
185 >                                        error(USER, "child(ren) died");
186                                  fflush(stdout);
187                                  nextflush = hresolu;
188 <                        }
188 >                        } else
189 >                                something2flush = 1;
190                  }
191                  if (ferror(stdout))
192                          error(SYSTEM, "write error");
193                  if (vcount && !--vcount)                /* check for end */
194                          break;
195          }
196 <        if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
197 <                error(USER, "unable to complete processing");
196 >        if (ray_pnprocs > 1) {                          /* clean up children */
197 >                if (ray_fifo_flush() < 0)
198 >                        error(USER, "unable to complete processing");
199 >                ray_pclose(0);
200 >        }
201          if (fflush(stdout) < 0)
202                  error(SYSTEM, "write error");
203          if (vcount)
# Line 222 | Line 244 | setoutput(                             /* set up output tables */
244                  case 'd':                               /* direction */
245                          *table++ = oputd;
246                          break;
247 +                case 'r':                               /* reflected contrib. */
248 +                        *table++ = oputr;
249 +                        castonly = 0;
250 +                        break;
251 +                case 'R':                               /* reflected distance */
252 +                        *table++ = oputR;
253 +                        castonly = 0;
254 +                        break;
255 +                case 'x':                               /* xmit contrib. */
256 +                        *table++ = oputx;
257 +                        castonly = 0;
258 +                        break;
259 +                case 'X':                               /* xmit distance */
260 +                        *table++ = oputX;
261 +                        castonly = 0;
262 +                        break;
263                  case 'v':                               /* value */
264                          *table++ = oputv;
265                          castonly = 0;
# Line 260 | Line 298 | setoutput(                             /* set up output tables */
298                          break;
299                  case 'W':                               /* coefficient */
300                          *table++ = oputW;
301 <                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
301 >                        castonly = 0;
302 >                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY) | (ambssamp > 0))
303                                  error(WARNING,
304                                          "-otW accuracy depends on -aa 0 -as 0");
305                          break;
# Line 275 | Line 314 | setoutput(                             /* set up output tables */
314                          break;
315                  }
316          *table = NULL;
317 +                                                        /* compatibility */
318 +        for (table = ray_out; *table != NULL; table++) {
319 +                if ((*table == oputV) | (*table == oputW))
320 +                        error(WARNING, "-oVW options require trace mode");
321 +                if ((do_irrad | imm_irrad) &&
322 +                                (*table == oputr) | (*table == oputR) |
323 +                                (*table == oputx) | (*table == oputX))
324 +                        error(WARNING, "-orRxX options incompatible with -I+ and -i+");
325 +        }
326   }
327  
328  
329   static void
330   bogusray(void)                  /* print out empty record */
331   {
284 –        thisray.rorg[0] = thisray.rorg[1] = thisray.rorg[2] =
285 –        thisray.rdir[0] = thisray.rdir[1] = thisray.rdir[2] = 0.0;
286 –        thisray.rmax = 0.0;
332          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
333          printvals(&thisray);
334   }
335  
336  
337   static void
338 < rad(            /* compute and print ray value(s) */
339 <        FVECT  org,
295 <        FVECT  dir,
296 <        double  dmax
338 > raycast(                        /* compute first ray intersection only */
339 >        RAY *r
340   )
341   {
342 <        VCOPY(thisray.rorg, org);
343 <        VCOPY(thisray.rdir, dir);
344 <        thisray.rmax = dmax;
345 <        if (ray_pnprocs > 1) {
346 <                if (ray_fifo_in(&thisray) < 0)
347 <                        error(USER, "lost children");
305 <                return;
342 >        if (!localhit(r, &thescene)) {
343 >                if (r->ro == &Aftplane) {       /* clipped */
344 >                        r->ro = NULL;
345 >                        r->rot = FHUGE;
346 >                } else
347 >                        sourcehit(r);
348          }
307 –        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
308 –        if (castonly) {
309 –                if (!localhit(&thisray, &thescene)) {
310 –                        if (thisray.ro == &Aftplane) {  /* clipped */
311 –                                thisray.ro = NULL;
312 –                                thisray.rot = FHUGE;
313 –                        } else
314 –                                sourcehit(&thisray);
315 –                }
316 –        } else
317 –                ray_trace(&thisray);
318 –        printvals(&thisray);
349   }
350  
351  
352   static void
353 < irrad(                  /* compute immediate irradiance value */
353 > rayirrad(                       /* compute irradiance rather than radiance */
354 >        RAY *r
355 > )
356 > {
357 >        void    (*old_revf)(RAY *) = r->revf;
358 >                                        /* pretend we hit surface */
359 >        r->rxt = r->rot = 1e-5;
360 >        VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
361 >        r->ron[0] = -r->rdir[0];
362 >        r->ron[1] = -r->rdir[1];
363 >        r->ron[2] = -r->rdir[2];
364 >        r->rod = 1.0;
365 >                                        /* compute result */
366 >        r->revf = raytrace;
367 >        (*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, r);
368 >        r->revf = old_revf;
369 > }
370 >
371 >
372 > static void
373 > rtcompute(                      /* compute and print ray value(s) */
374          FVECT  org,
375 <        FVECT  dir
375 >        FVECT  dir,
376 >        double  dmax
377   )
378   {
379 <        VSUM(thisray.rorg, org, dir, 1.1e-4);
329 <        thisray.rdir[0] = -dir[0];
330 <        thisray.rdir[1] = -dir[1];
331 <        thisray.rdir[2] = -dir[2];
332 <        thisray.rmax = 0.0;
379 >                                        /* set up ray */
380          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
381 <                                        /* pretend we hit surface */
382 <        thisray.rot = 1e-5;
383 <        thisray.rod = 1.0;
384 <        VCOPY(thisray.ron, dir);
385 <        VSUM(thisray.rop, org, dir, 1e-4);
386 <                                        /* compute and print */
387 <        (*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, &thisray);
381 >        if (imm_irrad) {
382 >                VSUM(thisray.rorg, org, dir, 1.1e-4);
383 >                thisray.rdir[0] = -dir[0];
384 >                thisray.rdir[1] = -dir[1];
385 >                thisray.rdir[2] = -dir[2];
386 >                thisray.rmax = 0.0;
387 >                thisray.revf = rayirrad;
388 >        } else {
389 >                VCOPY(thisray.rorg, org);
390 >                VCOPY(thisray.rdir, dir);
391 >                thisray.rmax = dmax;
392 >                if (castonly)
393 >                        thisray.revf = raycast;
394 >        }
395 >        if (ray_pnprocs > 1) {          /* multiprocessing FIFO? */
396 >                if (ray_fifo_in(&thisray) < 0)
397 >                        error(USER, "lost children");
398 >                return;
399 >        }
400 >        samplendx++;                    /* else do it ourselves */
401 >        rayvalue(&thisray);
402          printvals(&thisray);
403   }
404  
# Line 381 | Line 442 | getvec(                /* get a vector from fp */
442                  }
443                  break;
444          case 'f':                                       /* binary float */
445 <                if (fread((char *)vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
445 >                if (getbinary(vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
446                          return(-1);
447 <                vec[0] = vf[0]; vec[1] = vf[1]; vec[2] = vf[2];
447 >                VCOPY(vec, vf);
448                  break;
449          case 'd':                                       /* binary double */
450 <                if (fread((char *)vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
450 >                if (getbinary(vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
451                          return(-1);
452 <                vec[0] = vd[0]; vec[1] = vd[1]; vec[2] = vd[2];
452 >                VCOPY(vec, vd);
453                  break;
454          default:
455                  error(CONSISTENCY, "botched input format");
# Line 465 | Line 526 | oputo(                         /* print origin */
526          RAY  *r
527   )
528   {
529 <        (*putreal)(r->rorg[0]);
469 <        (*putreal)(r->rorg[1]);
470 <        (*putreal)(r->rorg[2]);
529 >        (*putreal)(r->rorg, 3);
530   }
531  
532  
# Line 476 | Line 535 | oputd(                         /* print direction */
535          RAY  *r
536   )
537   {
538 <        (*putreal)(r->rdir[0]);
480 <        (*putreal)(r->rdir[1]);
481 <        (*putreal)(r->rdir[2]);
538 >        (*putreal)(r->rdir, 3);
539   }
540  
541  
542   static void
543 + oputr(                          /* print mirrored contribution */
544 +        RAY  *r
545 + )
546 + {
547 +        RREAL   cval[3];
548 +
549 +        cval[0] = colval(r->mcol,RED);
550 +        cval[1] = colval(r->mcol,GRN);
551 +        cval[2] = colval(r->mcol,BLU);
552 +        (*putreal)(cval, 3);
553 + }
554 +
555 +
556 +
557 + static void
558 + oputR(                          /* print mirrored distance */
559 +        RAY  *r
560 + )
561 + {
562 +        (*putreal)(&r->rmt, 1);
563 + }
564 +
565 +
566 + static void
567 + oputx(                          /* print unmirrored contribution */
568 +        RAY  *r
569 + )
570 + {
571 +        RREAL   cval[3];
572 +
573 +        cval[0] = colval(r->rcol,RED) - colval(r->mcol,RED);
574 +        cval[1] = colval(r->rcol,GRN) - colval(r->mcol,GRN);
575 +        cval[2] = colval(r->rcol,BLU) - colval(r->mcol,BLU);
576 +        (*putreal)(cval, 3);
577 + }
578 +
579 +
580 + static void
581 + oputX(                          /* print unmirrored distance */
582 +        RAY  *r
583 + )
584 + {
585 +        (*putreal)(&r->rxt, 1);
586 + }
587 +
588 +
589 + static void
590   oputv(                          /* print value */
591          RAY  *r
592   )
593   {
594 <        if (outform == 'c') {
595 <                COLR  cout;
596 <                setcolr(cout,   colval(r->rcol,RED),
597 <                                colval(r->rcol,GRN),
598 <                                colval(r->rcol,BLU));
599 <                fwrite((char *)cout, sizeof(cout), 1, stdout);
496 <                return;
497 <        }
498 <        (*putreal)(colval(r->rcol,RED));
499 <        (*putreal)(colval(r->rcol,GRN));
500 <        (*putreal)(colval(r->rcol,BLU));
594 >        RREAL   cval[3];
595 >
596 >        cval[0] = colval(r->rcol,RED);
597 >        cval[1] = colval(r->rcol,GRN);
598 >        cval[2] = colval(r->rcol,BLU);
599 >        (*putreal)(cval, 3);
600   }
601  
602  
# Line 506 | Line 605 | oputV(                         /* print value contribution */
605          RAY *r
606   )
607   {
608 <        double  contr[3];
608 >        RREAL   contr[3];
609  
610          raycontrib(contr, r, PRIMARY);
611          multcolor(contr, r->rcol);
612 <        (*putreal)(contr[RED]);
514 <        (*putreal)(contr[GRN]);
515 <        (*putreal)(contr[BLU]);
612 >        (*putreal)(contr, 3);
613   }
614  
615  
# Line 521 | Line 618 | oputl(                         /* print effective distance */
618          RAY  *r
619   )
620   {
621 <        (*putreal)(r->rt);
621 >        RREAL   d = raydistance(r);
622 >
623 >        (*putreal)(&d, 1);
624   }
625  
626  
# Line 530 | Line 629 | oputL(                         /* print single ray length */
629          RAY  *r
630   )
631   {
632 <        (*putreal)(r->rot);
632 >        (*putreal)(&r->rot, 1);
633   }
634  
635  
# Line 539 | Line 638 | oputc(                         /* print local coordinates */
638          RAY  *r
639   )
640   {
641 <        (*putreal)(r->uv[0]);
543 <        (*putreal)(r->uv[1]);
641 >        (*putreal)(r->uv, 2);
642   }
643  
644  
645 + static RREAL    vdummy[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
646 +
647 +
648   static void
649   oputp(                          /* print point */
650          RAY  *r
651   )
652   {
653 <        if (r->rot < FHUGE) {
654 <                (*putreal)(r->rop[0]);
655 <                (*putreal)(r->rop[1]);
656 <                (*putreal)(r->rop[2]);
556 <        } else {
557 <                (*putreal)(0.0);
558 <                (*putreal)(0.0);
559 <                (*putreal)(0.0);
560 <        }
653 >        if (r->rot < FHUGE)
654 >                (*putreal)(r->rop, 3);
655 >        else
656 >                (*putreal)(vdummy, 3);
657   }
658  
659  
# Line 567 | Line 663 | oputN(                         /* print unperturbed normal */
663   )
664   {
665          if (r->rot < FHUGE) {
666 <                (*putreal)(r->ron[0]);
667 <                (*putreal)(r->ron[1]);
668 <                (*putreal)(r->ron[2]);
669 <        } else {
670 <                (*putreal)(0.0);
671 <                (*putreal)(0.0);
672 <                (*putreal)(0.0);
673 <        }
666 >                if (r->rflips & 1) {    /* undo any flippin' flips */
667 >                        FVECT   unrm;
668 >                        unrm[0] = -r->ron[0];
669 >                        unrm[1] = -r->ron[1];
670 >                        unrm[2] = -r->ron[2];
671 >                        (*putreal)(unrm, 3);
672 >                } else
673 >                        (*putreal)(r->ron, 3);
674 >        } else
675 >                (*putreal)(vdummy, 3);
676   }
677  
678  
# Line 586 | Line 684 | oputn(                         /* print perturbed normal */
684          FVECT  pnorm;
685  
686          if (r->rot >= FHUGE) {
687 <                (*putreal)(0.0);
590 <                (*putreal)(0.0);
591 <                (*putreal)(0.0);
687 >                (*putreal)(vdummy, 3);
688                  return;
689          }
690          raynormal(pnorm, r);
691 <        (*putreal)(pnorm[0]);
596 <        (*putreal)(pnorm[1]);
597 <        (*putreal)(pnorm[2]);
691 >        (*putreal)(pnorm, 3);
692   }
693  
694  
# Line 616 | Line 710 | oputw(                         /* print weight */
710          RAY  *r
711   )
712   {
713 <        (*putreal)(r->rweight);
713 >        RREAL   rwt = r->rweight;
714 >        
715 >        (*putreal)(&rwt, 1);
716   }
717  
718  
# Line 625 | Line 721 | oputW(                         /* print coefficient */
721          RAY  *r
722   )
723   {
724 <        double  contr[3];
724 >        RREAL   contr[3];
725 >                                /* shadow ray not on source? */
726 >        if (r->rsrc >= 0 && source[r->rsrc].so != r->ro)
727 >                setcolor(contr, 0.0, 0.0, 0.0);
728 >        else
729 >                raycontrib(contr, r, PRIMARY);
730  
731 <        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
631 <        (*putreal)(contr[RED]);
632 <        (*putreal)(contr[GRN]);
633 <        (*putreal)(contr[BLU]);
731 >        (*putreal)(contr, 3);
732   }
733  
734  
# Line 678 | Line 776 | oputtilde(                     /* output tilde (spacer) */
776  
777  
778   static void
779 < puta(                           /* print ascii value */
780 <        double  v
779 > puta(                           /* print ascii value(s) */
780 >        RREAL *v, int n
781   )
782   {
783 <        printf("%e\t", v);
783 >        if (n == 3) {
784 >                printf("%e\t%e\t%e\t", v[0], v[1], v[2]);
785 >                return;
786 >        }
787 >        while (n--)
788 >                printf("%e\t", *v++);
789   }
790  
791  
792   static void
793 < putd(v)                         /* print binary double */
691 < double  v;
793 > putd(RREAL *v, int n)           /* output binary double(s) */
794   {
795 <        fwrite((char *)&v, sizeof(v), 1, stdout);
795 > #ifdef  SMLFLT
796 >        double  da[3];
797 >        int     i;
798 >
799 >        if (n > 3)
800 >                error(INTERNAL, "code error in putd()");
801 >        for (i = n; i--; )
802 >                da[i] = v[i];
803 >        putbinary(da, sizeof(double), n, stdout);
804 > #else
805 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
806 > #endif
807   }
808  
809  
810   static void
811 < putf(v)                         /* print binary float */
699 < double  v;
811 > putf(RREAL *v, int n)           /* output binary float(s) */
812   {
813 <        float f = v;
813 > #ifndef SMLFLT
814 >        float   fa[3];
815 >        int     i;
816  
817 <        fwrite((char *)&f, sizeof(f), 1, stdout);
817 >        if (n > 3)
818 >                error(INTERNAL, "code error in putf()");
819 >        for (i = n; i--; )
820 >                fa[i] = v[i];
821 >        putbinary(fa, sizeof(float), n, stdout);
822 > #else
823 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
824 > #endif
825 > }
826 >
827 >
828 > static void
829 > putrgbe(RREAL *v, int n)        /* output RGBE color */
830 > {
831 >        COLR  cout;
832 >
833 >        if (n != 3)
834 >                error(INTERNAL, "putrgbe() not called with 3 components");
835 >        setcolr(cout, v[0], v[1], v[2]);
836 >        putbinary(cout, sizeof(cout), 1, stdout);
837   }

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