ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
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 2.97 by greg, Mon Jun 15 20:27:42 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 44 | Line 45 | extern int  traincl;                   /* include == 1, exclude == 0 *
45   extern int  hresolu;                    /* horizontal resolution */
46   extern int  vresolu;                    /* vertical resolution */
47  
48 < static int  castonly = 0;
48 > int  castonly = 0;                      /* only doing ray-casting? */
49  
50   #ifndef  MAXTSET
51   #define  MAXTSET        8191            /* maximum number in trace set */
# 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  
63 – static void setoutput(char *vs);
71   extern void tranotify(OBJECT obj);
72 + static int is_fifo(FILE *fp);
73   static void bogusray(void);
74   static void raycast(RAY *r);
75   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 107 | Line 117 | formstr(                               /* return format identifier */
117   }
118  
119  
120 < extern void
120 > void
121   rtrace(                         /* trace rays from file */
122          char  *fname,
123          int  nproc
# 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 */
147 <        setoutput(outvals);
133 <        if (imm_irrad)
134 <                castonly = 0;
135 <        else if (castonly)
147 >        if (castonly || every_out[0] != NULL)
148                  nproc = 1;              /* don't bother multiprocessing */
149 +        if ((nextflush > 0) & (nproc > nextflush)) {
150 +                error(WARNING, "reducing number of processes to match flush interval");
151 +                nproc = nextflush;
152 +        }
153          switch (outform) {
154          case 'a': putreal = puta; break;
155          case 'f': putreal = putf; break;
156          case 'd': putreal = putd; break;
157          case 'c':
158 <                if (strcmp(outvals, "v"))
159 <                        error(USER, "color format with value output only");
160 <                break;
158 >                if (outvals[1] || !strchr("vrx", outvals[0]))
159 >                        error(USER, "color format only with -ov, -or, -ox");
160 >                putreal = putrgbe; break;
161          default:
162                  error(CONSISTENCY, "botched output format");
163          }
164          if (nproc > 1) {                /* start multiprocessing */
165                  ray_popen(nproc);
166                  ray_fifo_out = printvals;
167 +                ray_pnbatch = !nextflush;
168          }
169          if (hresolu > 0) {
170                  if (vresolu > 0)
171                          fprtresolu(hresolu, vresolu, stdout);
172 <                fflush(stdout);
172 >                else
173 >                        fflush(stdout);
174          }
175 <                                        /* process file */
176 <        while (getvec(orig, inform, fp) == 0 &&
177 <                        getvec(direc, inform, fp) == 0) {
178 <
179 <                d = normalize(direc);
180 <                if (d == 0.0) {                         /* zero ==> flush */
163 <                        if (--nextflush <= 0 || !vcount) {
164 <                                if (nproc > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
165 <                                        error(USER, "lost children");
175 >                                        /* process input rays */
176 >        while ((d = nextray(orig, direc)) >= 0.0) {
177 >                if (d == 0.0) {                         /* flush request? */
178 >                        if (something2flush) {
179 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
180 >                                        error(USER, "child(ren) died");
181                                  bogusray();
182                                  fflush(stdout);
183 <                                nextflush = (vresolu > 0) & (hresolu > 1) ? 0 :
184 <                                                                hresolu;
183 >                                nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
184 >                                something2flush = 0;
185                          } else
186                                  bogusray();
187                  } else {                                /* compute and print */
188                          rtcompute(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
189 <                                                        /* flush if time */
190 <                        if (!--nextflush) {
191 <                                if (nproc > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
177 <                                        error(USER, "lost children");
189 >                        if (!--nextflush) {             /* flush if time */
190 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
191 >                                        error(USER, "child(ren) died");
192                                  fflush(stdout);
193                                  nextflush = hresolu;
194 <                        }
194 >                        } else
195 >                                something2flush = 1;
196                  }
197                  if (ferror(stdout))
198                          error(SYSTEM, "write error");
199                  if (vcount && !--vcount)                /* check for end */
200                          break;
201          }
202 <        if (nproc > 1) {                                /* clean up children */
202 >        if (ray_pnprocs > 1) {                          /* clean up children */
203                  if (ray_fifo_flush() < 0)
204                          error(USER, "unable to complete processing");
205                  ray_pclose(0);
206          }
207 +        if (vcount)
208 +                error(WARNING, "unexpected EOF on input");
209          if (fflush(stdout) < 0)
210                  error(SYSTEM, "write error");
211 <        if (vcount)
212 <                error(USER, "unexpected EOF on input");
213 <        if (fname != NULL)
214 <                fclose(fp);
211 >        if (fname != NULL) {
212 >                fclose(inpfp);
213 >                inpfp = NULL;
214 >        }
215 >        nextray(NULL, NULL);
216   }
217  
218  
# Line 208 | Line 226 | trace_sources(void)                    /* trace rays to light sources,
226   }
227  
228  
229 < static void
230 < setoutput(                              /* set up output tables */
213 <        char  *vs
214 < )
229 > int
230 > setrtoutput(void)                       /* set up output tables, return #comp */
231   {
232 +        char  *vs = outvals;
233          oputf_t **table = ray_out;
234 +        int  ncomp = 0;
235  
236 <        castonly = 1;
237 <        while (*vs)
238 <                switch (*vs++) {
236 >        if (!*vs)
237 >                error(USER, "empty output specification");
238 >
239 >        castonly = 1;                   /* sets castonly as side-effect */
240 >        do
241 >                switch (*vs) {
242                  case 'T':                               /* trace sources */
243 <                        if (!*vs) break;
243 >                        if (!vs[1]) break;
244                          trace_sources();
245                          /* fall through */
246                  case 't':                               /* trace */
247 <                        if (!*vs) break;
247 >                        if (!vs[1]) break;
248                          *table = NULL;
249                          table = every_out;
250                          trace = ourtrace;
# Line 231 | Line 252 | setoutput(                             /* set up output tables */
252                          break;
253                  case 'o':                               /* origin */
254                          *table++ = oputo;
255 +                        ncomp += 3;
256                          break;
257                  case 'd':                               /* direction */
258                          *table++ = oputd;
259 +                        ncomp += 3;
260                          break;
261 +                case 'r':                               /* reflected contrib. */
262 +                        *table++ = oputr;
263 +                        ncomp += 3;
264 +                        castonly = 0;
265 +                        break;
266 +                case 'R':                               /* reflected distance */
267 +                        *table++ = oputR;
268 +                        ncomp++;
269 +                        castonly = 0;
270 +                        break;
271 +                case 'x':                               /* xmit contrib. */
272 +                        *table++ = oputx;
273 +                        ncomp += 3;
274 +                        castonly = 0;
275 +                        break;
276 +                case 'X':                               /* xmit distance */
277 +                        *table++ = oputX;
278 +                        ncomp++;
279 +                        castonly = 0;
280 +                        break;
281                  case 'v':                               /* value */
282                          *table++ = oputv;
283 +                        ncomp += 3;
284                          castonly = 0;
285                          break;
286                  case 'V':                               /* contribution */
287                          *table++ = oputV;
288 +                        ncomp += 3;
289 +                        castonly = 0;
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 +        if ((do_irrad | imm_irrad) && castonly)
358 +                error(USER, "-I+ and -i+ options require some value output");
359 +        for (table = ray_out; *table != NULL; table++) {
360 +                if ((*table == oputV) | (*table == oputW))
361 +                        error(WARNING, "-oVW options require trace mode");
362 +                if ((do_irrad | imm_irrad) &&
363 +                                (*table == oputr) | (*table == oputR) |
364 +                                (*table == oputx) | (*table == oputX))
365 +                        error(WARNING, "-orRxX options incompatible with -I+ and -i+");
366 +        }
367 +        return(ncomp);
368   }
369  
370  
371   static void
372   bogusray(void)                  /* print out empty record */
373   {
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;
374          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
375          printvals(&thisray);
376   }
# Line 323 | Line 397 | rayirrad(                      /* compute irradiance rather than radiance
397   )
398   {
399          void    (*old_revf)(RAY *) = r->revf;
400 <
401 <        r->rot = 1e-5;                  /* pretend we hit surface */
400 >                                        /* pretend we hit surface */
401 >        r->rxt = r->rot = 1e-5;
402          VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
403          r->ron[0] = -r->rdir[0];
404          r->ron[1] = -r->rdir[1];
# Line 389 | Line 463 | printvals(                     /* print requested ray values */
463  
464  
465   static int
466 < getvec(         /* get a vector from fp */
466 > is_fifo(                /* check if file pointer connected to pipe */
467 >        FILE *fp
468 > )
469 > {
470 > #ifdef S_ISFIFO
471 >        struct stat  sbuf;
472 >
473 >        if (fstat(fileno(fp), &sbuf) < 0)
474 >                error(SYSTEM, "fstat() failed on input stream");
475 >        return(S_ISFIFO(sbuf.st_mode));
476 > #else
477 >        return (fp == stdin);           /* just a guess, really */
478 > #endif
479 > }
480 >
481 >
482 > static int
483 > getvec(                 /* get a vector from fp */
484          FVECT  vec,
485          int  fmt,
486          FILE  *fp
# Line 410 | Line 501 | getvec(                /* get a vector from fp */
501                  }
502                  break;
503          case 'f':                                       /* binary float */
504 <                if (fread((char *)vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
504 >                if (getbinary(vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
505                          return(-1);
506                  VCOPY(vec, vf);
507                  break;
508          case 'd':                                       /* binary double */
509 <                if (fread((char *)vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
509 >                if (getbinary(vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
510                          return(-1);
511                  VCOPY(vec, vd);
512                  break;
# Line 426 | Line 517 | getvec(                /* get a vector from fp */
517   }
518  
519  
520 + static int
521 + iszerovec(const FVECT vec)
522 + {
523 +        return (vec[0] == 0.0) & (vec[1] == 0.0) & (vec[2] == 0.0);
524 + }
525 +
526 +
527 + static double
528 + nextray(                /* return next ray in work group (-1.0 if EOF) */
529 +        FVECT org,
530 +        FVECT dir
531 + )
532 + {
533 +        const size_t    qlength = !vresolu * hresolu;
534 +
535 +        if ((org == NULL) | (dir == NULL)) {
536 +                if (inp_queue != NULL)  /* asking to free queue */
537 +                        free(inp_queue);
538 +                inp_queue = NULL;
539 +                inp_qpos = inp_qend = 0;
540 +                return(-1.);
541 +        }
542 +        if (!inp_qend) {                /* initialize FIFO queue */
543 +                int     rsiz = 6*20;    /* conservative ascii ray size */
544 +                if (inform == 'f') rsiz = 6*sizeof(float);
545 +                else if (inform == 'd') rsiz = 6*sizeof(double);
546 +                                        /* check against pipe limit */
547 +                if (qlength*rsiz > 512 && is_fifo(inpfp))
548 +                        inp_queue = (FVECT *)malloc(sizeof(FVECT)*2*qlength);
549 +                inp_qend = -(inp_queue == NULL);        /* flag for no queue */
550 +        }
551 +        if (inp_qend < 0) {             /* not queuing? */
552 +                if (getvec(org, inform, inpfp) < 0 ||
553 +                                getvec(dir, inform, inpfp) < 0)
554 +                        return(-1.);
555 +                return normalize(dir);
556 +        }
557 +        if (inp_qpos >= inp_qend) {     /* need to refill input queue? */
558 +                for (inp_qend = 0; inp_qend < qlength; inp_qend++) {
559 +                        if (getvec(inp_queue[2*inp_qend], inform, inpfp) < 0
560 +                                        || getvec(inp_queue[2*inp_qend+1],
561 +                                                        inform, inpfp) < 0)
562 +                                break;          /* hit EOF */
563 +                        if (iszerovec(inp_queue[2*inp_qend+1])) {
564 +                                ++inp_qend;     /* flush request */
565 +                                break;
566 +                        }
567 +                }
568 +                inp_qpos = 0;
569 +        }
570 +        if (inp_qpos >= inp_qend)       /* unexpected EOF? */
571 +                return(-1.);
572 +        VCOPY(org, inp_queue[2*inp_qpos]);
573 +        VCOPY(dir, inp_queue[2*inp_qpos+1]);
574 +        ++inp_qpos;
575 +        return normalize(dir);
576 + }
577 +
578 +
579   void
580   tranotify(                      /* record new modifier */
581          OBJECT  obj
# Line 508 | Line 658 | oputd(                         /* print direction */
658  
659  
660   static void
661 + oputr(                          /* print mirrored contribution */
662 +        RAY  *r
663 + )
664 + {
665 +        RREAL   cval[3];
666 +
667 +        cval[0] = colval(r->mcol,RED);
668 +        cval[1] = colval(r->mcol,GRN);
669 +        cval[2] = colval(r->mcol,BLU);
670 +        (*putreal)(cval, 3);
671 + }
672 +
673 +
674 +
675 + static void
676 + oputR(                          /* print mirrored distance */
677 +        RAY  *r
678 + )
679 + {
680 +        (*putreal)(&r->rmt, 1);
681 + }
682 +
683 +
684 + static void
685 + oputx(                          /* print unmirrored contribution */
686 +        RAY  *r
687 + )
688 + {
689 +        RREAL   cval[3];
690 +
691 +        cval[0] = colval(r->rcol,RED) - colval(r->mcol,RED);
692 +        cval[1] = colval(r->rcol,GRN) - colval(r->mcol,GRN);
693 +        cval[2] = colval(r->rcol,BLU) - colval(r->mcol,BLU);
694 +        (*putreal)(cval, 3);
695 + }
696 +
697 +
698 + static void
699 + oputX(                          /* print unmirrored distance */
700 +        RAY  *r
701 + )
702 + {
703 +        (*putreal)(&r->rxt, 1);
704 + }
705 +
706 +
707 + static void
708   oputv(                          /* print value */
709          RAY  *r
710   )
711   {
712          RREAL   cval[3];
713  
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 –        }
714          cval[0] = colval(r->rcol,RED);
715          cval[1] = colval(r->rcol,GRN);
716          cval[2] = colval(r->rcol,BLU);
# Line 547 | Line 736 | oputl(                         /* print effective distance */
736          RAY  *r
737   )
738   {
739 <        (*putreal)(&r->rt, 1);
739 >        RREAL   d = raydistance(r);
740 >
741 >        (*putreal)(&d, 1);
742   }
743  
744  
# Line 577 | Line 768 | oputp(                         /* print point */
768          RAY  *r
769   )
770   {
771 <        if (r->rot < FHUGE)
771 >        if (r->rot < FHUGE*.99)
772                  (*putreal)(r->rop, 3);
773          else
774                  (*putreal)(vdummy, 3);
# Line 589 | Line 780 | oputN(                         /* print unperturbed normal */
780          RAY  *r
781   )
782   {
783 <        if (r->rot < FHUGE)
784 <                (*putreal)(r->ron, 3);
785 <        else
783 >        if (r->rot < FHUGE*.99) {
784 >                if (r->rflips & 1) {    /* undo any flippin' flips */
785 >                        FVECT   unrm;
786 >                        unrm[0] = -r->ron[0];
787 >                        unrm[1] = -r->ron[1];
788 >                        unrm[2] = -r->ron[2];
789 >                        (*putreal)(unrm, 3);
790 >                } else
791 >                        (*putreal)(r->ron, 3);
792 >        } else
793                  (*putreal)(vdummy, 3);
794   }
795  
# Line 603 | Line 801 | oputn(                         /* print perturbed normal */
801   {
802          FVECT  pnorm;
803  
804 <        if (r->rot >= FHUGE) {
804 >        if (r->rot >= FHUGE*.99) {
805                  (*putreal)(vdummy, 3);
806                  return;
807          }
# Line 642 | Line 840 | oputW(                         /* print coefficient */
840   )
841   {
842          RREAL   contr[3];
843 +                                /* shadow ray not on source? */
844 +        if (r->rsrc >= 0 && source[r->rsrc].so != r->ro)
845 +                setcolor(contr, 0.0, 0.0, 0.0);
846 +        else
847 +                raycontrib(contr, r, PRIMARY);
848  
646 –        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
849          (*putreal)(contr, 3);
850   }
851  
# Line 706 | Line 908 | puta(                          /* print ascii value(s) */
908  
909  
910   static void
911 < putd(RREAL *v, int n)           /* print binary double(s) */
911 > putd(RREAL *v, int n)           /* output binary double(s) */
912   {
913 <        if (sizeof(RREAL) != sizeof(double))
913 > #ifdef  SMLFLT
914 >        double  da[3];
915 >        int     i;
916 >
917 >        if (n > 3)
918                  error(INTERNAL, "code error in putd()");
919 <        fwrite(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
919 >        for (i = n; i--; )
920 >                da[i] = v[i];
921 >        putbinary(da, sizeof(double), n, stdout);
922 > #else
923 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
924 > #endif
925   }
926  
927  
928   static void
929 < putf(RREAL *v, int n)           /* print binary float(s) */
929 > putf(RREAL *v, int n)           /* output binary float(s) */
930   {
931 + #ifndef SMLFLT
932          float   fa[3];
933          int     i;
934  
# Line 724 | Line 936 | putf(RREAL *v, int n)          /* print binary float(s) */
936                  error(INTERNAL, "code error in putf()");
937          for (i = n; i--; )
938                  fa[i] = v[i];
939 <        fwrite(fa, sizeof(float), n, stdout);
939 >        putbinary(fa, sizeof(float), n, stdout);
940 > #else
941 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
942 > #endif
943 > }
944 >
945 >
946 > static void
947 > putrgbe(RREAL *v, int n)        /* output RGBE color */
948 > {
949 >        COLR  cout;
950 >
951 >        if (n != 3)
952 >                error(INTERNAL, "putrgbe() not called with 3 components");
953 >        setcolr(cout, v[0], v[1], v[2]);
954 >        putbinary(cout, sizeof(cout), 1, stdout);
955   }

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines