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

Comparing ray/src/rt/rtrace.c (file contents):
Revision 2.24 by gregl, Wed Jul 9 11:25:49 1997 UTC vs.
Revision 2.40 by greg, Tue Apr 19 01:15:06 2005 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"
32 –
31   #include  "resolu.h"
32  
33 + CUBE  thescene;                         /* our scene */
34 + OBJECT  nsceneobjs;                     /* number of objects in our scene */
35 +
36   int  dimlist[MAXDIM];                   /* sampling dimensions */
37   int  ndims = 0;                         /* number of sampling dimensions */
38   int  samplendx = 0;                     /* index for this sample */
39  
40   int  imm_irrad = 0;                     /* compute immediate irradiance? */
41 + int  lim_dist = 0;                      /* limit distance? */
42  
43   int  inform = 'a';                      /* input format */
44   int  outform = 'a';                     /* output format */
45   char  *outvals = "v";                   /* output specification */
46  
47 + int  do_irrad = 0;                      /* compute irradiance? */
48 +
49 + void  (*trace)() = NULL;                /* trace call */
50 +
51   char  *tralist[128];                    /* list of modifers to trace (or no) */
52   int  traincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
53   #define  MAXTSET        511             /* maximum number in trace set */
# Line 51 | Line 57 | int  hresolu = 0;                      /* horizontal (scan) size */
57   int  vresolu = 0;                       /* vertical resolution */
58  
59   double  dstrsrc = 0.0;                  /* square source distribution */
60 < double  shadthresh = .05;               /* shadow threshold */
61 < double  shadcert = .5;                  /* shadow certainty */
60 > double  shadthresh = .03;               /* shadow threshold */
61 > double  shadcert = .75;                 /* shadow certainty */
62   int  directrelay = 2;                   /* number of source relays */
63   int  vspretest = 512;                   /* virtual source pretest density */
64   int  directvis = 1;                     /* sources visible? */
# Line 68 | Line 74 | double  specjitter = 1.;               /* specular sampling jitter
74  
75   int  backvis = 1;                       /* back face visibility */
76  
77 < int  maxdepth = 6;                      /* maximum recursion depth */
78 < double  minweight = 4e-3;               /* minimum ray weight */
77 > int  maxdepth = 8;                      /* maximum recursion depth */
78 > double  minweight = 2e-3;               /* minimum ray weight */
79  
80 + char  *ambfile = NULL;                  /* ambient file name */
81   COLOR  ambval = BLKCOLOR;               /* ambient value */
82   int  ambvwt = 0;                        /* initial weight for ambient value */
83 < double  ambacc = 0.2;                   /* ambient accuracy */
84 < int  ambres = 128;                      /* ambient resolution */
85 < int  ambdiv = 512;                      /* ambient divisions */
86 < int  ambssamp = 0;                      /* ambient super-samples */
83 > double  ambacc = 0.15;                  /* ambient accuracy */
84 > int  ambres = 256;                      /* ambient resolution */
85 > int  ambdiv = 1024;                     /* ambient divisions */
86 > int  ambssamp = 512;                    /* ambient super-samples */
87   int  ambounce = 0;                      /* ambient bounces */
88 < char  *amblist[128];                    /* ambient include/exclude list */
88 > char  *amblist[AMBLLEN];                /* ambient include/exclude list */
89   int  ambincl = -1;                      /* include == 1, exclude == 0 */
90  
91 < extern OBJREC  Lamb;                    /* a Lambertian surface */
91 > static int  castonly = 0;
92  
93   static RAY  thisray;                    /* for our convenience */
94  
95 < static int  oputo(), oputd(), oputv(), oputl(), oputL(),
96 <                oputp(), oputn(), oputN(), oputs(), oputw(), oputm();
95 > typedef void putf_t(double v);
96 > static putf_t puta, putd, putf;
97  
98 < static int  ourtrace(), tabin();
99 < static int  (*ray_out[16])(), (*every_out[16])();
100 < static int  castonly = 0;
98 > typedef void oputf_t(RAY *r);
99 > static oputf_t  oputo, oputd, oputv, oputl, oputL, oputc, oputp,
100 >                oputn, oputN, oputs, oputw, oputW, oputm, oputM;
101  
102 < static int  puta(), putf(), putd();
102 > static void setoutput(char *vs);
103 > static void tranotify(OBJECT obj);
104 > static void bogusray(void);
105 > static void rad(FVECT  org, FVECT  dir, double  dmax);
106 > static void irrad(FVECT  org, FVECT  dir);
107 > static void printvals(RAY  *r);
108 > static int getvec(FVECT  vec, int  fmt, FILE  *fp);
109 > static void tabin(RAY  *r);
110 > static void ourtrace(RAY  *r);
111  
112 < static int  (*putreal)();
112 > static oputf_t *ray_out[16], *every_out[16];
113 > static putf_t *putreal;
114  
115 + void  (*addobjnotify[])() = {ambnotify, tranotify, NULL};
116  
117 < quit(code)                      /* quit program */
118 < int  code;
117 >
118 > void
119 > quit(                   /* quit program */
120 >        int  code
121 > )
122   {
123 < #ifndef  NIX
123 > #ifndef  NON_POSIX /* XXX we don't clean up elsewhere? */
124          headclean();            /* delete header file */
125          pfclean();              /* clean up persist files */
126   #endif
# Line 108 | Line 128 | int  code;
128   }
129  
130  
131 < char *
132 < formstr(f)                              /* return format identifier */
133 < int  f;
131 > extern char *
132 > formstr(                                /* return format identifier */
133 >        int  f
134 > )
135   {
136          switch (f) {
137          case 'a': return("ascii");
# Line 122 | Line 143 | int  f;
143   }
144  
145  
146 < rtrace(fname)                           /* trace rays from file */
147 < char  *fname;
146 > extern void
147 > rtrace(                         /* trace rays from file */
148 >        char  *fname
149 > )
150   {
151          long  vcount = hresolu>1 ? hresolu*vresolu : vresolu;
152          long  nextflush = hresolu;
153          FILE  *fp;
154 +        double  d;
155          FVECT  orig, direc;
156                                          /* set up input */
157          if (fname == NULL)
# Line 136 | Line 160 | char  *fname;
160                  sprintf(errmsg, "cannot open input file \"%s\"", fname);
161                  error(SYSTEM, errmsg);
162          }
163 < #ifdef MSDOS
163 > #ifdef _WIN32
164          if (inform != 'a')
165 <                setmode(fileno(fp), O_BINARY);
165 >                SET_FILE_BINARY(fp);
166   #endif
167                                          /* set up output */
168          setoutput(outvals);
# Line 162 | Line 186 | char  *fname;
186          while (getvec(orig, inform, fp) == 0 &&
187                          getvec(direc, inform, fp) == 0) {
188  
189 <                if (normalize(direc) == 0.0) {          /* zero ==> flush */
189 >                d = normalize(direc);
190 >                if (d == 0.0) {                         /* zero ==> flush */
191                          bogusray();
192 <                        if (--nextflush <= 0) {
192 >                        if (--nextflush <= 0 || vcount <= 0) {
193                                  fflush(stdout);
194                                  nextflush = hresolu;
195                          }
# Line 174 | Line 199 | char  *fname;
199                          if (imm_irrad)
200                                  irrad(orig, direc);
201                          else
202 <                                rad(orig, direc);
202 >                                rad(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
203                                                          /* flush if time */
204                          if (--nextflush == 0) {
205                                  fflush(stdout);
# Line 194 | Line 219 | char  *fname;
219   }
220  
221  
222 < setoutput(vs)                           /* set up output tables */
223 < register char  *vs;
222 > static void
223 > trace_sources(void)                     /* trace rays to light sources, also */
224   {
225 <        extern int  (*trace)();
226 <        register int (**table)() = ray_out;
225 >        int     sn;
226 >        
227 >        for (sn = 0; sn < nsources; sn++)
228 >                source[sn].sflags |= SFOLLOW;
229 > }
230  
231 +
232 + static void
233 + setoutput(                              /* set up output tables */
234 +        register char  *vs
235 + )
236 + {
237 +        register oputf_t **table = ray_out;
238 +
239          castonly = 1;
240          while (*vs)
241                  switch (*vs++) {
242 +                case 'T':                               /* trace sources */
243 +                        trace_sources();
244 +                        /* fall through */
245                  case 't':                               /* trace */
246                          *table = NULL;
247                          table = every_out;
# Line 223 | Line 262 | register char  *vs;
262                          *table++ = oputl;
263                          castonly = 0;
264                          break;
265 +                case 'c':                               /* local coordinates */
266 +                        *table++ = oputc;
267 +                        break;
268                  case 'L':                               /* single ray length */
269                          *table++ = oputL;
270                          break;
# Line 242 | Line 284 | register char  *vs;
284                  case 'w':                               /* weight */
285                          *table++ = oputw;
286                          break;
287 +                case 'W':                               /* coefficient */
288 +                        *table++ = oputW;
289 +                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
290 +                                error(WARNING,
291 +                                        "-otW accuracy requires -aa 0 -as 0");
292 +                        break;
293                  case 'm':                               /* modifier */
294                          *table++ = oputm;
295                          break;
296 +                case 'M':                               /* material */
297 +                        *table++ = oputM;
298 +                        break;
299                  }
300          *table = NULL;
301   }
302  
303  
304 < bogusray()                      /* print out empty record */
304 > static void
305 > bogusray(void)                  /* print out empty record */
306   {
307          thisray.rorg[0] = thisray.rorg[1] = thisray.rorg[2] =
308          thisray.rdir[0] = thisray.rdir[1] = thisray.rdir[2] = 0.0;
309 <        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
309 >        thisray.rmax = 0.0;
310 >        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
311          printvals(&thisray);
312   }
313  
314  
315 < rad(org, dir)                   /* compute and print ray value(s) */
316 < FVECT  org, dir;
315 > static void
316 > rad(            /* compute and print ray value(s) */
317 >        FVECT  org,
318 >        FVECT  dir,
319 >        double  dmax
320 > )
321   {
322          VCOPY(thisray.rorg, org);
323          VCOPY(thisray.rdir, dir);
324 <        thisray.rmax = 0.0;
325 <        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
326 <        if (castonly)
327 <                localhit(&thisray, &thescene) || sourcehit(&thisray);
328 <        else
324 >        thisray.rmax = dmax;
325 >        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
326 >        if (castonly) {
327 >                if (!localhit(&thisray, &thescene)) {
328 >                        if (thisray.ro == &Aftplane) {  /* clipped */
329 >                                thisray.ro = NULL;
330 >                                thisray.rot = FHUGE;
331 >                        } else
332 >                                sourcehit(&thisray);
333 >                }
334 >        } else
335                  rayvalue(&thisray);
336          printvals(&thisray);
337   }
338  
339  
340 < irrad(org, dir)                 /* compute immediate irradiance value */
341 < FVECT  org, dir;
340 > static void
341 > irrad(                  /* compute immediate irradiance value */
342 >        FVECT  org,
343 >        FVECT  dir
344 > )
345   {
346          register int  i;
347  
# Line 283 | Line 349 | FVECT  org, dir;
349                  thisray.rorg[i] = org[i] + dir[i];
350                  thisray.rdir[i] = -dir[i];
351          }
352 <        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
352 >        thisray.rmax = 0.0;
353 >        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
354                                          /* pretend we hit surface */
355          thisray.rot = 1.0-1e-4;
356          thisray.rod = 1.0;
# Line 296 | Line 363 | FVECT  org, dir;
363   }
364  
365  
366 < printvals(r)                    /* print requested ray values */
367 < RAY  *r;
366 > static void
367 > printvals(                      /* print requested ray values */
368 >        RAY  *r
369 > )
370   {
371 <        register int  (**tp)();
371 >        register oputf_t **tp;
372  
373          if (ray_out[0] == NULL)
374                  return;
# Line 310 | Line 379 | RAY  *r;
379   }
380  
381  
382 < getvec(vec, fmt, fp)            /* get a vector from fp */
383 < register FVECT  vec;
384 < int  fmt;
385 < FILE  *fp;
382 > static int
383 > getvec(         /* get a vector from fp */
384 >        register FVECT  vec,
385 >        int  fmt,
386 >        FILE  *fp
387 > )
388   {
318 –        extern char  *fgetword();
389          static float  vf[3];
390          static double  vd[3];
391          char  buf[32];
# Line 347 | Line 417 | FILE  *fp;
417   }
418  
419  
420 < tranotify(obj)                  /* record new modifier */
421 < OBJECT  obj;
420 > static void
421 > tranotify(                      /* record new modifier */
422 >        OBJECT  obj
423 > )
424   {
425          static int  hitlimit = 0;
426          register OBJREC  *o = objptr(obj);
427          register char  **tralp;
428  
429 +        if (obj == OVOID) {             /* starting over */
430 +                traset[0] = 0;
431 +                hitlimit = 0;
432 +                return;
433 +        }
434          if (hitlimit || !ismodifier(o->otype))
435                  return;
436          for (tralp = tralist; *tralp != NULL; tralp++)
# Line 369 | Line 446 | OBJECT obj;
446   }
447  
448  
449 < static
450 < ourtrace(r)                             /* print ray values */
451 < RAY  *r;
449 > static void
450 > ourtrace(                               /* print ray values */
451 >        RAY  *r
452 > )
453   {
454 <        register int  (**tp)();
454 >        register oputf_t **tp;
455  
456          if (every_out[0] == NULL)
457                  return;
# Line 389 | Line 467 | RAY  *r;
467   }
468  
469  
470 < static
471 < tabin(r)                                /* tab in appropriate amount */
472 < RAY  *r;
470 > static void
471 > tabin(                          /* tab in appropriate amount */
472 >        RAY  *r
473 > )
474   {
475 <        register RAY  *rp;
475 >        const RAY  *rp;
476  
477          for (rp = r->parent; rp != NULL; rp = rp->parent)
478                  putchar('\t');
479   }
480  
481  
482 < static
483 < oputo(r)                                /* print origin */
484 < register RAY  *r;
482 > static void
483 > oputo(                          /* print origin */
484 >        RAY  *r
485 > )
486   {
487          (*putreal)(r->rorg[0]);
488          (*putreal)(r->rorg[1]);
# Line 410 | Line 490 | register RAY  *r;
490   }
491  
492  
493 < static
494 < oputd(r)                                /* print direction */
495 < register RAY  *r;
493 > static void
494 > oputd(                          /* print direction */
495 >        RAY  *r
496 > )
497   {
498          (*putreal)(r->rdir[0]);
499          (*putreal)(r->rdir[1]);
# Line 420 | Line 501 | register RAY  *r;
501   }
502  
503  
504 < static
505 < oputv(r)                                /* print value */
506 < register RAY  *r;
504 > static void
505 > oputv(                          /* print value */
506 >        RAY  *r
507 > )
508   {
509          COLR  cout;
510          
# Line 439 | Line 521 | register RAY  *r;
521   }
522  
523  
524 < static
525 < oputl(r)                                /* print effective distance */
526 < register RAY  *r;
524 > static void
525 > oputl(                          /* print effective distance */
526 >        RAY  *r
527 > )
528   {
529          (*putreal)(r->rt);
530   }
531  
532  
533 < static
534 < oputL(r)                                /* print single ray length */
535 < register RAY  *r;
533 > static void
534 > oputL(                          /* print single ray length */
535 >        RAY  *r
536 > )
537   {
538          (*putreal)(r->rot);
539   }
540  
541  
542 < static
543 < oputp(r)                                /* print point */
544 < register RAY  *r;
542 > static void
543 > oputc(                          /* print local coordinates */
544 >        RAY  *r
545 > )
546   {
547 +        (*putreal)(r->uv[0]);
548 +        (*putreal)(r->uv[1]);
549 + }
550 +
551 +
552 + static void
553 + oputp(                          /* print point */
554 +        RAY  *r
555 + )
556 + {
557          if (r->rot < FHUGE) {
558                  (*putreal)(r->rop[0]);
559                  (*putreal)(r->rop[1]);
# Line 471 | Line 566 | register RAY  *r;
566   }
567  
568  
569 < static
570 < oputN(r)                                /* print unperturbed normal */
571 < register RAY  *r;
569 > static void
570 > oputN(                          /* print unperturbed normal */
571 >        RAY  *r
572 > )
573   {
574          if (r->rot < FHUGE) {
575                  (*putreal)(r->ron[0]);
# Line 487 | Line 583 | register RAY  *r;
583   }
584  
585  
586 < static
587 < oputn(r)                                /* print perturbed normal */
588 < RAY  *r;
586 > static void
587 > oputn(                          /* print perturbed normal */
588 >        RAY  *r
589 > )
590   {
591          FVECT  pnorm;
592  
# Line 506 | Line 603 | RAY  *r;
603   }
604  
605  
606 < static
607 < oputs(r)                                /* print name */
608 < register RAY  *r;
606 > static void
607 > oputs(                          /* print name */
608 >        RAY  *r
609 > )
610   {
611          if (r->ro != NULL)
612                  fputs(r->ro->oname, stdout);
# Line 518 | Line 616 | register RAY  *r;
616   }
617  
618  
619 < static
620 < oputw(r)                                /* print weight */
621 < register RAY  *r;
619 > static void
620 > oputw(                          /* print weight */
621 >        RAY  *r
622 > )
623   {
624          (*putreal)(r->rweight);
625   }
626  
627  
628 < static
629 < oputm(r)                                /* print modifier */
630 < register RAY  *r;
628 > static void
629 > oputW(                          /* print contribution */
630 >        RAY  *r
631 > )
632   {
633 +        COLOR   contr;
634 +        COLR    cout;
635 +
636 +        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
637 +        if (outform == 'c') {
638 +                setcolr(cout,   colval(contr,RED),
639 +                                colval(contr,GRN),
640 +                                colval(contr,BLU));
641 +                fwrite((char *)cout, sizeof(cout), 1, stdout);
642 +                return;
643 +        }
644 +        (*putreal)(colval(contr,RED));
645 +        (*putreal)(colval(contr,GRN));
646 +        (*putreal)(colval(contr,BLU));
647 + }
648 +
649 +
650 + static void
651 + oputm(                          /* print modifier */
652 +        RAY  *r
653 + )
654 + {
655          if (r->ro != NULL)
656                  if (r->ro->omod != OVOID)
657                          fputs(objptr(r->ro->omod)->oname, stdout);
# Line 541 | Line 663 | register RAY  *r;
663   }
664  
665  
666 < static
667 < puta(v)                         /* print ascii value */
668 < double  v;
666 > static void
667 > oputM(                          /* print material */
668 >        RAY  *r
669 > )
670   {
671 +        OBJREC  *mat;
672 +
673 +        if (r->ro != NULL) {
674 +                if ((mat = findmaterial(r->ro)) != NULL)
675 +                        fputs(mat->oname, stdout);
676 +                else
677 +                        fputs(VOIDID, stdout);
678 +        } else
679 +                putchar('*');
680 +        putchar('\t');
681 + }
682 +
683 +
684 + static void
685 + puta(                           /* print ascii value */
686 +        double  v
687 + )
688 + {
689          printf("%e\t", v);
690   }
691  
692  
693 < static
693 > static void
694   putd(v)                         /* print binary double */
695   double  v;
696   {
# Line 557 | Line 698 | double  v;
698   }
699  
700  
701 < static
701 > static void
702   putf(v)                         /* print binary float */
703   double  v;
704   {

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