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

Comparing ray/src/rt/rtrace.c (file contents):
Revision 2.66 by greg, Sat Jun 9 07:16:47 2012 UTC vs.
Revision 2.91 by greg, Sun Apr 5 15:47:02 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 + static FILE  *inpfp = NULL;             /* input stream pointer */
58 +
59 + static FVECT    *inp_queue = NULL;      /* ray input queue if flushing */
60 + static int      inp_qpos = 0;           /* next ray to return */
61 + static int      inp_qend = 0;           /* number of rays in this work group */
62 +
63   typedef void putf_t(RREAL *v, int n);
64 < static putf_t puta, putd, putf;
64 > static putf_t puta, putd, putf, putrgbe;
65  
66   typedef void oputf_t(RAY *r);
67   static oputf_t  oputo, oputd, oputv, oputV, oputl, oputL, oputc, oputp,
68 <                oputn, oputN, oputs, oputw, oputW, oputm, oputM, oputtilde;
68 >                oputr, oputR, oputx, oputX, oputn, oputN, oputs,
69 >                oputw, oputW, oputm, oputM, oputtilde;
70  
71   static void setoutput(char *vs);
72   extern void tranotify(OBJECT obj);
# Line 68 | Line 76 | static void rayirrad(RAY *r);
76   static void rtcompute(FVECT org, FVECT dir, double dmax);
77   static int printvals(RAY *r);
78   static int getvec(FVECT vec, int fmt, FILE *fp);
79 + static int iszerovec(const FVECT vec);
80 + static double nextray(FVECT org, FVECT dir);
81   static void tabin(RAY *r);
82   static void ourtrace(RAY *r);
83  
84 < static oputf_t *ray_out[16], *every_out[16];
84 > static oputf_t *ray_out[32], *every_out[32];
85   static putf_t *putreal;
86  
87  
# Line 115 | Line 125 | rtrace(                                /* trace rays from file */
125   {
126          unsigned long  vcount = (hresolu > 1) ? (unsigned long)hresolu*vresolu
127                                                : (unsigned long)vresolu;
128 <        long  nextflush = (vresolu > 0) & (hresolu > 1) ? 0 : hresolu;
128 >        long  nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
129 >        int  something2flush = 0;
130          FILE  *fp;
131          double  d;
132          FVECT  orig, direc;
133                                          /* set up input */
134          if (fname == NULL)
135 <                fp = stdin;
136 <        else if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
135 >                inpfp = stdin;
136 >        else if ((inpfp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
137                  sprintf(errmsg, "cannot open input file \"%s\"", fname);
138                  error(SYSTEM, errmsg);
139          }
140 + #ifdef getc_unlocked
141 +        flockfile(inpfp);               /* avoid lock/unlock overhead */
142 +        flockfile(stdout);
143 + #endif
144          if (inform != 'a')
145 <                SET_FILE_BINARY(fp);
145 >                SET_FILE_BINARY(inpfp);
146                                          /* set up output */
132 –        setoutput(outvals);
147          if (imm_irrad)
148                  castonly = 0;
149 <        else if (castonly)
149 >        else if (castonly || every_out[0] != NULL)
150                  nproc = 1;              /* don't bother multiprocessing */
151 +        if ((nextflush > 0) & (nproc > nextflush)) {
152 +                error(WARNING, "reducing number of processes to match flush interval");
153 +                nproc = nextflush;
154 +        }
155          switch (outform) {
156          case 'a': putreal = puta; break;
157          case 'f': putreal = putf; break;
158          case 'd': putreal = putd; break;
159          case 'c':
160 <                if (strcmp(outvals, "v"))
161 <                        error(USER, "color format with value output only");
162 <                break;
160 >                if (outvals[1] || !strchr("vrx", outvals[0]))
161 >                        error(USER, "color format only with -ov, -or, -ox");
162 >                putreal = putrgbe; break;
163          default:
164                  error(CONSISTENCY, "botched output format");
165          }
# Line 152 | Line 170 | rtrace(                                /* trace rays from file */
170          if (hresolu > 0) {
171                  if (vresolu > 0)
172                          fprtresolu(hresolu, vresolu, stdout);
173 <                fflush(stdout);
173 >                else
174 >                        fflush(stdout);
175          }
176 <                                        /* process file */
177 <        while (getvec(orig, inform, fp) == 0 &&
178 <                        getvec(direc, inform, fp) == 0) {
179 <
180 <                d = normalize(direc);
181 <                if (d == 0.0) {                         /* zero ==> flush */
163 <                        if (--nextflush <= 0 || !vcount) {
164 <                                if (nproc > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
165 <                                        error(USER, "lost children");
176 >                                        /* process input rays */
177 >        while ((d = nextray(orig, direc)) >= 0.0) {
178 >                if (d == 0.0) {                         /* flush request? */
179 >                        if (something2flush) {
180 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
181 >                                        error(USER, "child(ren) died");
182                                  bogusray();
183                                  fflush(stdout);
184 <                                nextflush = (vresolu > 0) & (hresolu > 1) ? 0 :
185 <                                                                hresolu;
184 >                                nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
185 >                                something2flush = 0;
186                          } else
187                                  bogusray();
188                  } else {                                /* compute and print */
189                          rtcompute(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
190 <                                                        /* flush if time */
191 <                        if (!--nextflush) {
192 <                                if (nproc > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
177 <                                        error(USER, "lost children");
190 >                        if (!--nextflush) {             /* flush if time */
191 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
192 >                                        error(USER, "child(ren) died");
193                                  fflush(stdout);
194                                  nextflush = hresolu;
195 <                        }
195 >                        } else
196 >                                something2flush = 1;
197                  }
198                  if (ferror(stdout))
199                          error(SYSTEM, "write error");
200                  if (vcount && !--vcount)                /* check for end */
201                          break;
202          }
203 <        if (nproc > 1) {                                /* clean up children */
203 >        if (ray_pnprocs > 1) {                          /* clean up children */
204                  if (ray_fifo_flush() < 0)
205                          error(USER, "unable to complete processing");
206                  ray_pclose(0);
207          }
208 +        if (vcount)
209 +                error(WARNING, "unexpected EOF on input");
210          if (fflush(stdout) < 0)
211                  error(SYSTEM, "write error");
212 <        if (vcount)
213 <                error(USER, "unexpected EOF on input");
214 <        if (fname != NULL)
215 <                fclose(fp);
212 >        if (fname != NULL) {
213 >                fclose(inpfp);
214 >                inpfp = NULL;
215 >        }
216 >        nextray(NULL, NULL);
217   }
218  
219  
# Line 208 | Line 227 | trace_sources(void)                    /* trace rays to light sources,
227   }
228  
229  
230 < static void
231 < setoutput(                              /* set up output tables */
213 <        char  *vs
214 < )
230 > int
231 > setrtoutput(void)                       /* set up output tables, return #comp */
232   {
233 +        char  *vs = outvals;
234          oputf_t **table = ray_out;
235 +        int  ncomp = 0;
236  
237 +        if (!*vs)
238 +                error(USER, "empty output specification");
239 +
240          castonly = 1;
241 <        while (*vs)
242 <                switch (*vs++) {
241 >        do
242 >                switch (*vs) {
243                  case 'T':                               /* trace sources */
244 <                        if (!*vs) break;
244 >                        if (!vs[1]) break;
245                          trace_sources();
246                          /* fall through */
247                  case 't':                               /* trace */
248 <                        if (!*vs) break;
248 >                        if (!vs[1]) break;
249                          *table = NULL;
250                          table = every_out;
251                          trace = ourtrace;
# Line 231 | Line 253 | setoutput(                             /* set up output tables */
253                          break;
254                  case 'o':                               /* origin */
255                          *table++ = oputo;
256 +                        ncomp += 3;
257                          break;
258                  case 'd':                               /* direction */
259                          *table++ = oputd;
260 +                        ncomp += 3;
261                          break;
262 +                case 'r':                               /* reflected contrib. */
263 +                        *table++ = oputr;
264 +                        ncomp += 3;
265 +                        castonly = 0;
266 +                        break;
267 +                case 'R':                               /* reflected distance */
268 +                        *table++ = oputR;
269 +                        ncomp++;
270 +                        castonly = 0;
271 +                        break;
272 +                case 'x':                               /* xmit contrib. */
273 +                        *table++ = oputx;
274 +                        ncomp += 3;
275 +                        castonly = 0;
276 +                        break;
277 +                case 'X':                               /* xmit distance */
278 +                        *table++ = oputX;
279 +                        ncomp++;
280 +                        castonly = 0;
281 +                        break;
282                  case 'v':                               /* value */
283                          *table++ = oputv;
284 +                        ncomp += 3;
285                          castonly = 0;
286                          break;
287                  case 'V':                               /* contribution */
288                          *table++ = oputV;
289 +                        ncomp += 3;
290                          if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
291                                  error(WARNING,
292                                          "-otV accuracy depends on -aa 0 -as 0");
293                          break;
294                  case 'l':                               /* effective distance */
295                          *table++ = oputl;
296 +                        ncomp++;
297                          castonly = 0;
298                          break;
299                  case 'c':                               /* local coordinates */
300                          *table++ = oputc;
301 +                        ncomp += 2;
302                          break;
303                  case 'L':                               /* single ray length */
304                          *table++ = oputL;
305 +                        ncomp++;
306                          break;
307                  case 'p':                               /* point */
308                          *table++ = oputp;
309 +                        ncomp += 3;
310                          break;
311                  case 'n':                               /* perturbed normal */
312                          *table++ = oputn;
313 +                        ncomp += 3;
314                          castonly = 0;
315                          break;
316                  case 'N':                               /* unperturbed normal */
317                          *table++ = oputN;
318 +                        ncomp += 3;
319                          break;
320                  case 's':                               /* surface */
321                          *table++ = oputs;
322 +                        ncomp++;
323                          break;
324                  case 'w':                               /* weight */
325                          *table++ = oputw;
326 +                        ncomp++;
327                          break;
328                  case 'W':                               /* coefficient */
329                          *table++ = oputW;
330 <                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
330 >                        ncomp += 3;
331 >                        castonly = 0;
332 >                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY) | (ambssamp > 0))
333                                  error(WARNING,
334                                          "-otW accuracy depends on -aa 0 -as 0");
335                          break;
336                  case 'm':                               /* modifier */
337                          *table++ = oputm;
338 +                        ncomp++;
339                          break;
340                  case 'M':                               /* material */
341                          *table++ = oputM;
342 +                        ncomp++;
343                          break;
344                  case '~':                               /* tilde */
345                          *table++ = oputtilde;
346                          break;
347 +                default:
348 +                        sprintf(errmsg, "unrecognized output option '%c'", *vs);
349 +                        error(USER, errmsg);
350                  }
351 +        while (*++vs);
352 +
353          *table = NULL;
354 +        if (*every_out != NULL)
355 +                ncomp = 0;
356 +                                                        /* compatibility */
357 +        for (table = ray_out; *table != NULL; table++) {
358 +                if ((*table == oputV) | (*table == oputW))
359 +                        error(WARNING, "-oVW options require trace mode");
360 +                if ((do_irrad | imm_irrad) &&
361 +                                (*table == oputr) | (*table == oputR) |
362 +                                (*table == oputx) | (*table == oputX))
363 +                        error(WARNING, "-orRxX options incompatible with -I+ and -i+");
364 +        }
365 +        return(ncomp);
366   }
367  
368  
369   static void
370   bogusray(void)                  /* print out empty record */
371   {
297 –        thisray.rorg[0] = thisray.rorg[1] = thisray.rorg[2] =
298 –        thisray.rdir[0] = thisray.rdir[1] = thisray.rdir[2] = 0.0;
299 –        thisray.rmax = 0.0;
372          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
373          printvals(&thisray);
374   }
# Line 323 | Line 395 | rayirrad(                      /* compute irradiance rather than radiance
395   )
396   {
397          void    (*old_revf)(RAY *) = r->revf;
398 <
399 <        r->rot = 1e-5;                  /* pretend we hit surface */
398 >                                        /* pretend we hit surface */
399 >        r->rxt = r->rot = 1e-5;
400          VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
401          r->ron[0] = -r->rdir[0];
402          r->ron[1] = -r->rdir[1];
# Line 389 | Line 461 | printvals(                     /* print requested ray values */
461  
462  
463   static int
464 < getvec(         /* get a vector from fp */
464 > getvec(                 /* get a vector from fp */
465          FVECT  vec,
466          int  fmt,
467          FILE  *fp
# Line 410 | Line 482 | getvec(                /* get a vector from fp */
482                  }
483                  break;
484          case 'f':                                       /* binary float */
485 <                if (fread((char *)vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
485 >                if (getbinary(vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
486                          return(-1);
487                  VCOPY(vec, vf);
488                  break;
489          case 'd':                                       /* binary double */
490 <                if (fread((char *)vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
490 >                if (getbinary(vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
491                          return(-1);
492                  VCOPY(vec, vd);
493                  break;
# Line 426 | Line 498 | getvec(                /* get a vector from fp */
498   }
499  
500  
501 + static int
502 + iszerovec(const FVECT vec)
503 + {
504 +        return (vec[0] == 0.0) & (vec[1] == 0.0) & (vec[2] == 0.0);
505 + }
506 +
507 +
508 + static double
509 + nextray(                /* return next ray in work group (-1.0 if EOF) */
510 +        FVECT org,
511 +        FVECT dir
512 + )
513 + {
514 +        const size_t    qlength = !vresolu * hresolu;
515 +
516 +        if ((org == NULL) | (dir == NULL)) {
517 +                if (inp_queue != NULL)  /* asking to free queue */
518 +                        free(inp_queue);
519 +                inp_queue = NULL;
520 +                inp_qpos = inp_qend = 0;
521 +                return(-1.);
522 +        }
523 +        if (!inp_qend) {                /* initialize FIFO queue */
524 +                int     rsiz = 6*20;    /* conservative ascii ray size */
525 +                if (inform == 'f') rsiz = 6*sizeof(float);
526 +                else if (inform == 'd') rsiz = 6*sizeof(double);
527 +                if ((inpfp == stdin) & (qlength*rsiz > 512))    /* pipe limit */
528 +                        inp_queue = (FVECT *)malloc(sizeof(FVECT)*2*qlength);
529 +                inp_qend = -(inp_queue == NULL);        /* flag for no queue */
530 +        }
531 +        if (inp_qend < 0) {             /* not queuing? */
532 +                if (getvec(org, inform, inpfp) < 0 ||
533 +                                getvec(dir, inform, inpfp) < 0)
534 +                        return(-1.);
535 +                return normalize(dir);
536 +        }
537 +        if (inp_qpos >= inp_qend) {     /* need to refill input queue? */
538 +                for (inp_qend = 0; inp_qend < qlength; inp_qend++) {
539 +                        if (getvec(inp_queue[2*inp_qend], inform, inpfp) < 0
540 +                                        || getvec(inp_queue[2*inp_qend+1],
541 +                                                        inform, inpfp) < 0)
542 +                                break;          /* hit EOF */
543 +                        if (iszerovec(inp_queue[2*inp_qend+1])) {
544 +                                ++inp_qend;     /* flush request */
545 +                                break;
546 +                        }
547 +                }
548 +                inp_qpos = 0;
549 +        }
550 +        if (inp_qpos >= inp_qend)       /* unexpected EOF? */
551 +                return(-1.);
552 +        VCOPY(org, inp_queue[2*inp_qpos]);
553 +        VCOPY(dir, inp_queue[2*inp_qpos+1]);
554 +        ++inp_qpos;
555 +        return normalize(dir);
556 + }
557 +
558 +
559   void
560   tranotify(                      /* record new modifier */
561          OBJECT  obj
# Line 508 | Line 638 | oputd(                         /* print direction */
638  
639  
640   static void
641 + oputr(                          /* print mirrored contribution */
642 +        RAY  *r
643 + )
644 + {
645 +        RREAL   cval[3];
646 +
647 +        cval[0] = colval(r->mcol,RED);
648 +        cval[1] = colval(r->mcol,GRN);
649 +        cval[2] = colval(r->mcol,BLU);
650 +        (*putreal)(cval, 3);
651 + }
652 +
653 +
654 +
655 + static void
656 + oputR(                          /* print mirrored distance */
657 +        RAY  *r
658 + )
659 + {
660 +        (*putreal)(&r->rmt, 1);
661 + }
662 +
663 +
664 + static void
665 + oputx(                          /* print unmirrored contribution */
666 +        RAY  *r
667 + )
668 + {
669 +        RREAL   cval[3];
670 +
671 +        cval[0] = colval(r->rcol,RED) - colval(r->mcol,RED);
672 +        cval[1] = colval(r->rcol,GRN) - colval(r->mcol,GRN);
673 +        cval[2] = colval(r->rcol,BLU) - colval(r->mcol,BLU);
674 +        (*putreal)(cval, 3);
675 + }
676 +
677 +
678 + static void
679 + oputX(                          /* print unmirrored distance */
680 +        RAY  *r
681 + )
682 + {
683 +        (*putreal)(&r->rxt, 1);
684 + }
685 +
686 +
687 + static void
688   oputv(                          /* print value */
689          RAY  *r
690   )
691   {
692          RREAL   cval[3];
693  
517 –        if (outform == 'c') {
518 –                COLR  cout;
519 –                setcolr(cout,   colval(r->rcol,RED),
520 –                                colval(r->rcol,GRN),
521 –                                colval(r->rcol,BLU));
522 –                fwrite(cout, sizeof(cout), 1, stdout);
523 –                return;
524 –        }
694          cval[0] = colval(r->rcol,RED);
695          cval[1] = colval(r->rcol,GRN);
696          cval[2] = colval(r->rcol,BLU);
# Line 547 | Line 716 | oputl(                         /* print effective distance */
716          RAY  *r
717   )
718   {
719 <        (*putreal)(&r->rt, 1);
719 >        RREAL   d = raydistance(r);
720 >
721 >        (*putreal)(&d, 1);
722   }
723  
724  
# Line 577 | Line 748 | oputp(                         /* print point */
748          RAY  *r
749   )
750   {
751 <        if (r->rot < FHUGE)
751 >        if (r->rot < FHUGE*.99)
752                  (*putreal)(r->rop, 3);
753          else
754                  (*putreal)(vdummy, 3);
# Line 589 | Line 760 | oputN(                         /* print unperturbed normal */
760          RAY  *r
761   )
762   {
763 <        if (r->rot < FHUGE)
764 <                (*putreal)(r->ron, 3);
765 <        else
763 >        if (r->rot < FHUGE*.99) {
764 >                if (r->rflips & 1) {    /* undo any flippin' flips */
765 >                        FVECT   unrm;
766 >                        unrm[0] = -r->ron[0];
767 >                        unrm[1] = -r->ron[1];
768 >                        unrm[2] = -r->ron[2];
769 >                        (*putreal)(unrm, 3);
770 >                } else
771 >                        (*putreal)(r->ron, 3);
772 >        } else
773                  (*putreal)(vdummy, 3);
774   }
775  
# Line 603 | Line 781 | oputn(                         /* print perturbed normal */
781   {
782          FVECT  pnorm;
783  
784 <        if (r->rot >= FHUGE) {
784 >        if (r->rot >= FHUGE*.99) {
785                  (*putreal)(vdummy, 3);
786                  return;
787          }
# Line 642 | Line 820 | oputW(                         /* print coefficient */
820   )
821   {
822          RREAL   contr[3];
823 +                                /* shadow ray not on source? */
824 +        if (r->rsrc >= 0 && source[r->rsrc].so != r->ro)
825 +                setcolor(contr, 0.0, 0.0, 0.0);
826 +        else
827 +                raycontrib(contr, r, PRIMARY);
828  
646 –        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
829          (*putreal)(contr, 3);
830   }
831  
# Line 706 | Line 888 | puta(                          /* print ascii value(s) */
888  
889  
890   static void
891 < putd(RREAL *v, int n)           /* print binary double(s) */
891 > putd(RREAL *v, int n)           /* output binary double(s) */
892   {
893 <        if (sizeof(RREAL) != sizeof(double))
893 > #ifdef  SMLFLT
894 >        double  da[3];
895 >        int     i;
896 >
897 >        if (n > 3)
898                  error(INTERNAL, "code error in putd()");
899 <        fwrite(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
899 >        for (i = n; i--; )
900 >                da[i] = v[i];
901 >        putbinary(da, sizeof(double), n, stdout);
902 > #else
903 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
904 > #endif
905   }
906  
907  
908   static void
909 < putf(RREAL *v, int n)           /* print binary float(s) */
909 > putf(RREAL *v, int n)           /* output binary float(s) */
910   {
911 + #ifndef SMLFLT
912          float   fa[3];
913          int     i;
914  
# Line 724 | Line 916 | putf(RREAL *v, int n)          /* print binary float(s) */
916                  error(INTERNAL, "code error in putf()");
917          for (i = n; i--; )
918                  fa[i] = v[i];
919 <        fwrite(fa, sizeof(float), n, stdout);
919 >        putbinary(fa, sizeof(float), n, stdout);
920 > #else
921 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
922 > #endif
923 > }
924 >
925 >
926 > static void
927 > putrgbe(RREAL *v, int n)        /* output RGBE color */
928 > {
929 >        COLR  cout;
930 >
931 >        if (n != 3)
932 >                error(INTERNAL, "putrgbe() not called with 3 components");
933 >        setcolr(cout, v[0], v[1], v[2]);
934 >        putbinary(cout, sizeof(cout), 1, stdout);
935   }

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