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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 2.84 by greg, Wed Aug 14 22:33:02 2019 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 > 0) & (hresolu > 1) ? 0 : 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 ((--nextflush <= 0) | !vcount && 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 > 0) & (hresolu > 1) ? 0 :
178 >                                                                hresolu;
179 >                        } else
180 >                                bogusray();
181                  } else {                                /* compute and print */
182 <                        if (imm_irrad)
161 <                                irrad(orig, direc);
162 <                        else
163 <                                rad(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
182 >                        rtcompute(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
183                                                          /* flush if time */
184                          if (!--nextflush) {
185                                  if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
186 <                                        error(USER, "lost children");
186 >                                        error(USER, "child(ren) died");
187                                  fflush(stdout);
188                                  nextflush = hresolu;
189 <                        }
189 >                        } else
190 >                                something2flush = 1;
191                  }
192                  if (ferror(stdout))
193                          error(SYSTEM, "write error");
194                  if (vcount && !--vcount)                /* check for end */
195                          break;
196          }
197 <        if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
198 <                error(USER, "unable to complete processing");
197 >        if (ray_pnprocs > 1) {                          /* clean up children */
198 >                if (ray_fifo_flush() < 0)
199 >                        error(USER, "unable to complete processing");
200 >                ray_pclose(0);
201 >        }
202          if (fflush(stdout) < 0)
203                  error(SYSTEM, "write error");
204          if (vcount)
# Line 222 | Line 245 | setoutput(                             /* set up output tables */
245                  case 'd':                               /* direction */
246                          *table++ = oputd;
247                          break;
248 +                case 'r':                               /* reflected contrib. */
249 +                        *table++ = oputr;
250 +                        castonly = 0;
251 +                        break;
252 +                case 'R':                               /* reflected distance */
253 +                        *table++ = oputR;
254 +                        castonly = 0;
255 +                        break;
256 +                case 'x':                               /* xmit contrib. */
257 +                        *table++ = oputx;
258 +                        castonly = 0;
259 +                        break;
260 +                case 'X':                               /* xmit distance */
261 +                        *table++ = oputX;
262 +                        castonly = 0;
263 +                        break;
264                  case 'v':                               /* value */
265                          *table++ = oputv;
266                          castonly = 0;
# Line 260 | Line 299 | setoutput(                             /* set up output tables */
299                          break;
300                  case 'W':                               /* coefficient */
301                          *table++ = oputW;
302 <                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
302 >                        castonly = 0;
303 >                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY) | (ambssamp > 0))
304                                  error(WARNING,
305                                          "-otW accuracy depends on -aa 0 -as 0");
306                          break;
# Line 275 | Line 315 | setoutput(                             /* set up output tables */
315                          break;
316                  }
317          *table = NULL;
318 +                                                        /* compatibility */
319 +        for (table = ray_out; *table != NULL; table++) {
320 +                if ((*table == oputV) | (*table == oputW))
321 +                        error(WARNING, "-oVW options require trace mode");
322 +                if ((do_irrad | imm_irrad) &&
323 +                                (*table == oputr) | (*table == oputR) |
324 +                                (*table == oputx) | (*table == oputX))
325 +                        error(WARNING, "-orRxX options incompatible with -I+ and -i+");
326 +        }
327   }
328  
329  
330   static void
331   bogusray(void)                  /* print out empty record */
332   {
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;
333          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
334          printvals(&thisray);
335   }
336  
337  
338   static void
339 < rad(            /* compute and print ray value(s) */
340 <        FVECT  org,
295 <        FVECT  dir,
296 <        double  dmax
339 > raycast(                        /* compute first ray intersection only */
340 >        RAY *r
341   )
342   {
343 <        VCOPY(thisray.rorg, org);
344 <        VCOPY(thisray.rdir, dir);
345 <        thisray.rmax = dmax;
346 <        if (ray_pnprocs > 1) {
347 <                if (ray_fifo_in(&thisray) < 0)
348 <                        error(USER, "lost children");
305 <                return;
343 >        if (!localhit(r, &thescene)) {
344 >                if (r->ro == &Aftplane) {       /* clipped */
345 >                        r->ro = NULL;
346 >                        r->rot = FHUGE;
347 >                } else
348 >                        sourcehit(r);
349          }
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);
350   }
351  
352  
353   static void
354 < irrad(                  /* compute immediate irradiance value */
354 > rayirrad(                       /* compute irradiance rather than radiance */
355 >        RAY *r
356 > )
357 > {
358 >        void    (*old_revf)(RAY *) = r->revf;
359 >                                        /* pretend we hit surface */
360 >        r->rxt = r->rot = 1e-5;
361 >        VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
362 >        r->ron[0] = -r->rdir[0];
363 >        r->ron[1] = -r->rdir[1];
364 >        r->ron[2] = -r->rdir[2];
365 >        r->rod = 1.0;
366 >                                        /* compute result */
367 >        r->revf = raytrace;
368 >        (*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, r);
369 >        r->revf = old_revf;
370 > }
371 >
372 >
373 > static void
374 > rtcompute(                      /* compute and print ray value(s) */
375          FVECT  org,
376 <        FVECT  dir
376 >        FVECT  dir,
377 >        double  dmax
378   )
379   {
380 <        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;
380 >                                        /* set up ray */
381          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
382 <                                        /* pretend we hit surface */
383 <        thisray.rot = 1e-5;
384 <        thisray.rod = 1.0;
385 <        VCOPY(thisray.ron, dir);
386 <        VSUM(thisray.rop, org, dir, 1e-4);
387 <                                        /* compute and print */
388 <        (*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, &thisray);
382 >        if (imm_irrad) {
383 >                VSUM(thisray.rorg, org, dir, 1.1e-4);
384 >                thisray.rdir[0] = -dir[0];
385 >                thisray.rdir[1] = -dir[1];
386 >                thisray.rdir[2] = -dir[2];
387 >                thisray.rmax = 0.0;
388 >                thisray.revf = rayirrad;
389 >        } else {
390 >                VCOPY(thisray.rorg, org);
391 >                VCOPY(thisray.rdir, dir);
392 >                thisray.rmax = dmax;
393 >                if (castonly)
394 >                        thisray.revf = raycast;
395 >        }
396 >        if (ray_pnprocs > 1) {          /* multiprocessing FIFO? */
397 >                if (ray_fifo_in(&thisray) < 0)
398 >                        error(USER, "lost children");
399 >                return;
400 >        }
401 >        samplendx++;                    /* else do it ourselves */
402 >        rayvalue(&thisray);
403          printvals(&thisray);
404   }
405  
# Line 381 | Line 443 | getvec(                /* get a vector from fp */
443                  }
444                  break;
445          case 'f':                                       /* binary float */
446 <                if (fread((char *)vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
446 >                if (getbinary(vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
447                          return(-1);
448 <                vec[0] = vf[0]; vec[1] = vf[1]; vec[2] = vf[2];
448 >                VCOPY(vec, vf);
449                  break;
450          case 'd':                                       /* binary double */
451 <                if (fread((char *)vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
451 >                if (getbinary(vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
452                          return(-1);
453 <                vec[0] = vd[0]; vec[1] = vd[1]; vec[2] = vd[2];
453 >                VCOPY(vec, vd);
454                  break;
455          default:
456                  error(CONSISTENCY, "botched input format");
# Line 465 | Line 527 | oputo(                         /* print origin */
527          RAY  *r
528   )
529   {
530 <        (*putreal)(r->rorg[0]);
469 <        (*putreal)(r->rorg[1]);
470 <        (*putreal)(r->rorg[2]);
530 >        (*putreal)(r->rorg, 3);
531   }
532  
533  
# Line 476 | Line 536 | oputd(                         /* print direction */
536          RAY  *r
537   )
538   {
539 <        (*putreal)(r->rdir[0]);
480 <        (*putreal)(r->rdir[1]);
481 <        (*putreal)(r->rdir[2]);
539 >        (*putreal)(r->rdir, 3);
540   }
541  
542  
543   static void
544 + oputr(                          /* print mirrored contribution */
545 +        RAY  *r
546 + )
547 + {
548 +        RREAL   cval[3];
549 +
550 +        cval[0] = colval(r->mcol,RED);
551 +        cval[1] = colval(r->mcol,GRN);
552 +        cval[2] = colval(r->mcol,BLU);
553 +        (*putreal)(cval, 3);
554 + }
555 +
556 +
557 +
558 + static void
559 + oputR(                          /* print mirrored distance */
560 +        RAY  *r
561 + )
562 + {
563 +        (*putreal)(&r->rmt, 1);
564 + }
565 +
566 +
567 + static void
568 + oputx(                          /* print unmirrored contribution */
569 +        RAY  *r
570 + )
571 + {
572 +        RREAL   cval[3];
573 +
574 +        cval[0] = colval(r->rcol,RED) - colval(r->mcol,RED);
575 +        cval[1] = colval(r->rcol,GRN) - colval(r->mcol,GRN);
576 +        cval[2] = colval(r->rcol,BLU) - colval(r->mcol,BLU);
577 +        (*putreal)(cval, 3);
578 + }
579 +
580 +
581 + static void
582 + oputX(                          /* print unmirrored distance */
583 +        RAY  *r
584 + )
585 + {
586 +        (*putreal)(&r->rxt, 1);
587 + }
588 +
589 +
590 + static void
591   oputv(                          /* print value */
592          RAY  *r
593   )
594   {
595 <        if (outform == 'c') {
596 <                COLR  cout;
597 <                setcolr(cout,   colval(r->rcol,RED),
598 <                                colval(r->rcol,GRN),
599 <                                colval(r->rcol,BLU));
600 <                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));
595 >        RREAL   cval[3];
596 >
597 >        cval[0] = colval(r->rcol,RED);
598 >        cval[1] = colval(r->rcol,GRN);
599 >        cval[2] = colval(r->rcol,BLU);
600 >        (*putreal)(cval, 3);
601   }
602  
603  
# Line 506 | Line 606 | oputV(                         /* print value contribution */
606          RAY *r
607   )
608   {
609 <        double  contr[3];
609 >        RREAL   contr[3];
610  
611          raycontrib(contr, r, PRIMARY);
612          multcolor(contr, r->rcol);
613 <        (*putreal)(contr[RED]);
514 <        (*putreal)(contr[GRN]);
515 <        (*putreal)(contr[BLU]);
613 >        (*putreal)(contr, 3);
614   }
615  
616  
# Line 521 | Line 619 | oputl(                         /* print effective distance */
619          RAY  *r
620   )
621   {
622 <        (*putreal)(r->rt);
622 >        RREAL   d = raydistance(r);
623 >
624 >        (*putreal)(&d, 1);
625   }
626  
627  
# Line 530 | Line 630 | oputL(                         /* print single ray length */
630          RAY  *r
631   )
632   {
633 <        (*putreal)(r->rot);
633 >        (*putreal)(&r->rot, 1);
634   }
635  
636  
# Line 539 | Line 639 | oputc(                         /* print local coordinates */
639          RAY  *r
640   )
641   {
642 <        (*putreal)(r->uv[0]);
543 <        (*putreal)(r->uv[1]);
642 >        (*putreal)(r->uv, 2);
643   }
644  
645  
646 + static RREAL    vdummy[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
647 +
648 +
649   static void
650   oputp(                          /* print point */
651          RAY  *r
652   )
653   {
654 <        if (r->rot < FHUGE) {
655 <                (*putreal)(r->rop[0]);
656 <                (*putreal)(r->rop[1]);
657 <                (*putreal)(r->rop[2]);
556 <        } else {
557 <                (*putreal)(0.0);
558 <                (*putreal)(0.0);
559 <                (*putreal)(0.0);
560 <        }
654 >        if (r->rot < FHUGE)
655 >                (*putreal)(r->rop, 3);
656 >        else
657 >                (*putreal)(vdummy, 3);
658   }
659  
660  
# Line 567 | Line 664 | oputN(                         /* print unperturbed normal */
664   )
665   {
666          if (r->rot < FHUGE) {
667 <                (*putreal)(r->ron[0]);
668 <                (*putreal)(r->ron[1]);
669 <                (*putreal)(r->ron[2]);
670 <        } else {
671 <                (*putreal)(0.0);
672 <                (*putreal)(0.0);
673 <                (*putreal)(0.0);
674 <        }
667 >                if (r->rflips & 1) {    /* undo any flippin' flips */
668 >                        FVECT   unrm;
669 >                        unrm[0] = -r->ron[0];
670 >                        unrm[1] = -r->ron[1];
671 >                        unrm[2] = -r->ron[2];
672 >                        (*putreal)(unrm, 3);
673 >                } else
674 >                        (*putreal)(r->ron, 3);
675 >        } else
676 >                (*putreal)(vdummy, 3);
677   }
678  
679  
# Line 586 | Line 685 | oputn(                         /* print perturbed normal */
685          FVECT  pnorm;
686  
687          if (r->rot >= FHUGE) {
688 <                (*putreal)(0.0);
590 <                (*putreal)(0.0);
591 <                (*putreal)(0.0);
688 >                (*putreal)(vdummy, 3);
689                  return;
690          }
691          raynormal(pnorm, r);
692 <        (*putreal)(pnorm[0]);
596 <        (*putreal)(pnorm[1]);
597 <        (*putreal)(pnorm[2]);
692 >        (*putreal)(pnorm, 3);
693   }
694  
695  
# Line 616 | Line 711 | oputw(                         /* print weight */
711          RAY  *r
712   )
713   {
714 <        (*putreal)(r->rweight);
714 >        RREAL   rwt = r->rweight;
715 >        
716 >        (*putreal)(&rwt, 1);
717   }
718  
719  
# Line 625 | Line 722 | oputW(                         /* print coefficient */
722          RAY  *r
723   )
724   {
725 <        double  contr[3];
725 >        RREAL   contr[3];
726 >                                /* shadow ray not on source? */
727 >        if (r->rsrc >= 0 && source[r->rsrc].so != r->ro)
728 >                setcolor(contr, 0.0, 0.0, 0.0);
729 >        else
730 >                raycontrib(contr, r, PRIMARY);
731  
732 <        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
631 <        (*putreal)(contr[RED]);
632 <        (*putreal)(contr[GRN]);
633 <        (*putreal)(contr[BLU]);
732 >        (*putreal)(contr, 3);
733   }
734  
735  
# Line 678 | Line 777 | oputtilde(                     /* output tilde (spacer) */
777  
778  
779   static void
780 < puta(                           /* print ascii value */
781 <        double  v
780 > puta(                           /* print ascii value(s) */
781 >        RREAL *v, int n
782   )
783   {
784 <        printf("%e\t", v);
784 >        if (n == 3) {
785 >                printf("%e\t%e\t%e\t", v[0], v[1], v[2]);
786 >                return;
787 >        }
788 >        while (n--)
789 >                printf("%e\t", *v++);
790   }
791  
792  
793   static void
794 < putd(v)                         /* print binary double */
691 < double  v;
794 > putd(RREAL *v, int n)           /* output binary double(s) */
795   {
796 <        fwrite((char *)&v, sizeof(v), 1, stdout);
796 > #ifdef  SMLFLT
797 >        double  da[3];
798 >        int     i;
799 >
800 >        if (n > 3)
801 >                error(INTERNAL, "code error in putd()");
802 >        for (i = n; i--; )
803 >                da[i] = v[i];
804 >        putbinary(da, sizeof(double), n, stdout);
805 > #else
806 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
807 > #endif
808   }
809  
810  
811   static void
812 < putf(v)                         /* print binary float */
699 < double  v;
812 > putf(RREAL *v, int n)           /* output binary float(s) */
813   {
814 <        float f = v;
814 > #ifndef SMLFLT
815 >        float   fa[3];
816 >        int     i;
817  
818 <        fwrite((char *)&f, sizeof(f), 1, stdout);
818 >        if (n > 3)
819 >                error(INTERNAL, "code error in putf()");
820 >        for (i = n; i--; )
821 >                fa[i] = v[i];
822 >        putbinary(fa, sizeof(float), n, stdout);
823 > #else
824 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
825 > #endif
826 > }
827 >
828 >
829 > static void
830 > putrgbe(RREAL *v, int n)        /* output RGBE color */
831 > {
832 >        COLR  cout;
833 >
834 >        if (n != 3)
835 >                error(INTERNAL, "putrgbe() not called with 3 components");
836 >        setcolr(cout, v[0], v[1], v[2]);
837 >        putbinary(cout, sizeof(cout), 1, stdout);
838   }

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