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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 2.89 by greg, Fri Apr 3 17:06:16 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 */
147          setoutput(outvals);
148          if (imm_irrad)
149                  castonly = 0;
150          else if (castonly)
151                  nproc = 1;              /* don't bother multiprocessing */
152 +        if ((nextflush > 0) & (nproc > nextflush)) {
153 +                error(WARNING, "reducing number of processes to match flush interval");
154 +                nproc = nextflush;
155 +        }
156          switch (outform) {
157          case 'a': putreal = puta; break;
158          case 'f': putreal = putf; break;
159          case 'd': putreal = putd; break;
160          case 'c':
161 <                if (strcmp(outvals, "v"))
162 <                        error(USER, "color format with value output only");
163 <                break;
161 >                if (outvals[0] && (outvals[1] || !strchr("vrx", outvals[0])))
162 >                        error(USER, "color format only with -ov, -or, -ox");
163 >                putreal = putrgbe; break;
164          default:
165                  error(CONSISTENCY, "botched output format");
166          }
# Line 152 | Line 171 | rtrace(                                /* trace rays from file */
171          if (hresolu > 0) {
172                  if (vresolu > 0)
173                          fprtresolu(hresolu, vresolu, stdout);
174 <                fflush(stdout);
174 >                else
175 >                        fflush(stdout);
176          }
177 <                                        /* process file */
178 <        while (getvec(orig, inform, fp) == 0 &&
179 <                        getvec(direc, inform, fp) == 0) {
180 <
181 <                d = normalize(direc);
182 <                if (d == 0.0) {                         /* zero ==> flush */
163 <                        if (--nextflush <= 0 || !vcount) {
164 <                                if (nproc > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
165 <                                        error(USER, "lost children");
177 >                                        /* process input rays */
178 >        while ((d = nextray(orig, direc)) >= 0.0) {
179 >                if (d == 0.0) {                         /* flush request? */
180 >                        if (something2flush) {
181 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
182 >                                        error(USER, "child(ren) died");
183                                  bogusray();
184                                  fflush(stdout);
185 <                                nextflush = (vresolu > 0) & (hresolu > 1) ? 0 :
186 <                                                                hresolu;
185 >                                nextflush = (!vresolu | (hresolu <= 1)) * hresolu;
186 >                                something2flush = 0;
187                          } else
188                                  bogusray();
189                  } else {                                /* compute and print */
190                          rtcompute(orig, direc, lim_dist ? d : 0.0);
191 <                                                        /* flush if time */
192 <                        if (!--nextflush) {
193 <                                if (nproc > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
177 <                                        error(USER, "lost children");
191 >                        if (!--nextflush) {             /* flush if time */
192 >                                if (ray_pnprocs > 1 && ray_fifo_flush() < 0)
193 >                                        error(USER, "child(ren) died");
194                                  fflush(stdout);
195                                  nextflush = hresolu;
196 <                        }
196 >                        } else
197 >                                something2flush = 1;
198                  }
199                  if (ferror(stdout))
200                          error(SYSTEM, "write error");
201                  if (vcount && !--vcount)                /* check for end */
202                          break;
203          }
204 <        if (nproc > 1) {                                /* clean up children */
204 >        if (ray_pnprocs > 1) {                          /* clean up children */
205                  if (ray_fifo_flush() < 0)
206                          error(USER, "unable to complete processing");
207                  ray_pclose(0);
208          }
209 +        if (vcount)
210 +                error(WARNING, "unexpected EOF on input");
211          if (fflush(stdout) < 0)
212                  error(SYSTEM, "write error");
213 <        if (vcount)
214 <                error(USER, "unexpected EOF on input");
215 <        if (fname != NULL)
216 <                fclose(fp);
213 >        if (fname != NULL) {
214 >                fclose(inpfp);
215 >                inpfp = NULL;
216 >        }
217 >        nextray(NULL, NULL);
218   }
219  
220  
# Line 235 | Line 255 | setoutput(                             /* set up output tables */
255                  case 'd':                               /* direction */
256                          *table++ = oputd;
257                          break;
258 +                case 'r':                               /* reflected contrib. */
259 +                        *table++ = oputr;
260 +                        castonly = 0;
261 +                        break;
262 +                case 'R':                               /* reflected distance */
263 +                        *table++ = oputR;
264 +                        castonly = 0;
265 +                        break;
266 +                case 'x':                               /* xmit contrib. */
267 +                        *table++ = oputx;
268 +                        castonly = 0;
269 +                        break;
270 +                case 'X':                               /* xmit distance */
271 +                        *table++ = oputX;
272 +                        castonly = 0;
273 +                        break;
274                  case 'v':                               /* value */
275                          *table++ = oputv;
276                          castonly = 0;
# Line 273 | Line 309 | setoutput(                             /* set up output tables */
309                          break;
310                  case 'W':                               /* coefficient */
311                          *table++ = oputW;
312 <                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY || ambssamp > 0))
312 >                        castonly = 0;
313 >                        if (ambounce > 0 && (ambacc > FTINY) | (ambssamp > 0))
314                                  error(WARNING,
315                                          "-otW accuracy depends on -aa 0 -as 0");
316                          break;
# Line 288 | Line 325 | setoutput(                             /* set up output tables */
325                          break;
326                  }
327          *table = NULL;
328 +                                                        /* compatibility */
329 +        for (table = ray_out; *table != NULL; table++) {
330 +                if ((*table == oputV) | (*table == oputW))
331 +                        error(WARNING, "-oVW options require trace mode");
332 +                if ((do_irrad | imm_irrad) &&
333 +                                (*table == oputr) | (*table == oputR) |
334 +                                (*table == oputx) | (*table == oputX))
335 +                        error(WARNING, "-orRxX options incompatible with -I+ and -i+");
336 +        }
337   }
338  
339  
340   static void
341   bogusray(void)                  /* print out empty record */
342   {
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;
343          rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
344          printvals(&thisray);
345   }
# Line 323 | Line 366 | rayirrad(                      /* compute irradiance rather than radiance
366   )
367   {
368          void    (*old_revf)(RAY *) = r->revf;
369 <
370 <        r->rot = 1e-5;                  /* pretend we hit surface */
369 >                                        /* pretend we hit surface */
370 >        r->rxt = r->rot = 1e-5;
371          VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
372          r->ron[0] = -r->rdir[0];
373          r->ron[1] = -r->rdir[1];
# Line 389 | Line 432 | printvals(                     /* print requested ray values */
432  
433  
434   static int
435 < getvec(         /* get a vector from fp */
435 > getvec(                 /* get a vector from fp */
436          FVECT  vec,
437          int  fmt,
438          FILE  *fp
# Line 410 | Line 453 | getvec(                /* get a vector from fp */
453                  }
454                  break;
455          case 'f':                                       /* binary float */
456 <                if (fread((char *)vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
456 >                if (getbinary(vf, sizeof(float), 3, fp) != 3)
457                          return(-1);
458                  VCOPY(vec, vf);
459                  break;
460          case 'd':                                       /* binary double */
461 <                if (fread((char *)vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
461 >                if (getbinary(vd, sizeof(double), 3, fp) != 3)
462                          return(-1);
463                  VCOPY(vec, vd);
464                  break;
# Line 426 | Line 469 | getvec(                /* get a vector from fp */
469   }
470  
471  
472 + static int
473 + iszerovec(const FVECT vec)
474 + {
475 +        return (vec[0] == 0.0) & (vec[1] == 0.0) & (vec[2] == 0.0);
476 + }
477 +
478 +
479 + static double
480 + nextray(                /* return next ray in work group (-1.0 if EOF) */
481 +        FVECT org,
482 +        FVECT dir
483 + )
484 + {
485 +        const size_t    qlength = !vresolu * hresolu;
486 +
487 +        if ((org == NULL) | (dir == NULL)) {
488 +                if (inp_queue != NULL)  /* asking to free queue */
489 +                        free(inp_queue);
490 +                inp_queue = NULL;
491 +                inp_qpos = inp_qend = 0;
492 +                return(-1.);
493 +        }
494 +        if (!inp_qend) {                /* initialize FIFO queue */
495 +                int     rsiz = 6*20;    /* conservative ascii ray size */
496 +                if (inform == 'f') rsiz = 6*sizeof(float);
497 +                else if (inform == 'd') rsiz = 6*sizeof(double);
498 +                if ((inpfp == stdin) & (qlength*rsiz > 512))    /* pipe limit */
499 +                        inp_queue = (FVECT *)malloc(sizeof(FVECT)*2*qlength);
500 +                inp_qend = -(inp_queue == NULL);        /* flag for no queue */
501 +        }
502 +        if (inp_qend < 0) {             /* not queuing? */
503 +                if (getvec(org, inform, inpfp) < 0 ||
504 +                                getvec(dir, inform, inpfp) < 0)
505 +                        return(-1.);
506 +                return normalize(dir);
507 +        }
508 +        if (inp_qpos >= inp_qend) {     /* need to refill input queue? */
509 +                for (inp_qend = 0; inp_qend < qlength; inp_qend++) {
510 +                        if (getvec(inp_queue[2*inp_qend], inform, inpfp) < 0
511 +                                        || getvec(inp_queue[2*inp_qend+1],
512 +                                                        inform, inpfp) < 0)
513 +                                break;          /* hit EOF */
514 +                        if (iszerovec(inp_queue[2*inp_qend+1])) {
515 +                                ++inp_qend;     /* flush request */
516 +                                break;
517 +                        }
518 +                }
519 +                inp_qpos = 0;
520 +        }
521 +        if (inp_qpos >= inp_qend)       /* unexpected EOF? */
522 +                return(-1.);
523 +        VCOPY(org, inp_queue[2*inp_qpos]);
524 +        VCOPY(dir, inp_queue[2*inp_qpos+1]);
525 +        ++inp_qpos;
526 +        return normalize(dir);
527 + }
528 +
529 +
530   void
531   tranotify(                      /* record new modifier */
532          OBJECT  obj
# Line 508 | Line 609 | oputd(                         /* print direction */
609  
610  
611   static void
612 + oputr(                          /* print mirrored contribution */
613 +        RAY  *r
614 + )
615 + {
616 +        RREAL   cval[3];
617 +
618 +        cval[0] = colval(r->mcol,RED);
619 +        cval[1] = colval(r->mcol,GRN);
620 +        cval[2] = colval(r->mcol,BLU);
621 +        (*putreal)(cval, 3);
622 + }
623 +
624 +
625 +
626 + static void
627 + oputR(                          /* print mirrored distance */
628 +        RAY  *r
629 + )
630 + {
631 +        (*putreal)(&r->rmt, 1);
632 + }
633 +
634 +
635 + static void
636 + oputx(                          /* print unmirrored contribution */
637 +        RAY  *r
638 + )
639 + {
640 +        RREAL   cval[3];
641 +
642 +        cval[0] = colval(r->rcol,RED) - colval(r->mcol,RED);
643 +        cval[1] = colval(r->rcol,GRN) - colval(r->mcol,GRN);
644 +        cval[2] = colval(r->rcol,BLU) - colval(r->mcol,BLU);
645 +        (*putreal)(cval, 3);
646 + }
647 +
648 +
649 + static void
650 + oputX(                          /* print unmirrored distance */
651 +        RAY  *r
652 + )
653 + {
654 +        (*putreal)(&r->rxt, 1);
655 + }
656 +
657 +
658 + static void
659   oputv(                          /* print value */
660          RAY  *r
661   )
662   {
663          RREAL   cval[3];
664  
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 –        }
665          cval[0] = colval(r->rcol,RED);
666          cval[1] = colval(r->rcol,GRN);
667          cval[2] = colval(r->rcol,BLU);
# Line 547 | Line 687 | oputl(                         /* print effective distance */
687          RAY  *r
688   )
689   {
690 <        (*putreal)(&r->rt, 1);
690 >        RREAL   d = raydistance(r);
691 >
692 >        (*putreal)(&d, 1);
693   }
694  
695  
# Line 577 | Line 719 | oputp(                         /* print point */
719          RAY  *r
720   )
721   {
722 <        if (r->rot < FHUGE)
722 >        if (r->rot < FHUGE*.99)
723                  (*putreal)(r->rop, 3);
724          else
725                  (*putreal)(vdummy, 3);
# Line 589 | Line 731 | oputN(                         /* print unperturbed normal */
731          RAY  *r
732   )
733   {
734 <        if (r->rot < FHUGE)
735 <                (*putreal)(r->ron, 3);
736 <        else
734 >        if (r->rot < FHUGE*.99) {
735 >                if (r->rflips & 1) {    /* undo any flippin' flips */
736 >                        FVECT   unrm;
737 >                        unrm[0] = -r->ron[0];
738 >                        unrm[1] = -r->ron[1];
739 >                        unrm[2] = -r->ron[2];
740 >                        (*putreal)(unrm, 3);
741 >                } else
742 >                        (*putreal)(r->ron, 3);
743 >        } else
744                  (*putreal)(vdummy, 3);
745   }
746  
# Line 603 | Line 752 | oputn(                         /* print perturbed normal */
752   {
753          FVECT  pnorm;
754  
755 <        if (r->rot >= FHUGE) {
755 >        if (r->rot >= FHUGE*.99) {
756                  (*putreal)(vdummy, 3);
757                  return;
758          }
# Line 642 | Line 791 | oputW(                         /* print coefficient */
791   )
792   {
793          RREAL   contr[3];
794 +                                /* shadow ray not on source? */
795 +        if (r->rsrc >= 0 && source[r->rsrc].so != r->ro)
796 +                setcolor(contr, 0.0, 0.0, 0.0);
797 +        else
798 +                raycontrib(contr, r, PRIMARY);
799  
646 –        raycontrib(contr, r, PRIMARY);
800          (*putreal)(contr, 3);
801   }
802  
# Line 706 | Line 859 | puta(                          /* print ascii value(s) */
859  
860  
861   static void
862 < putd(RREAL *v, int n)           /* print binary double(s) */
862 > putd(RREAL *v, int n)           /* output binary double(s) */
863   {
864 <        if (sizeof(RREAL) != sizeof(double))
864 > #ifdef  SMLFLT
865 >        double  da[3];
866 >        int     i;
867 >
868 >        if (n > 3)
869                  error(INTERNAL, "code error in putd()");
870 <        fwrite(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
870 >        for (i = n; i--; )
871 >                da[i] = v[i];
872 >        putbinary(da, sizeof(double), n, stdout);
873 > #else
874 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
875 > #endif
876   }
877  
878  
879   static void
880 < putf(RREAL *v, int n)           /* print binary float(s) */
880 > putf(RREAL *v, int n)           /* output binary float(s) */
881   {
882 + #ifndef SMLFLT
883          float   fa[3];
884          int     i;
885  
# Line 724 | Line 887 | putf(RREAL *v, int n)          /* print binary float(s) */
887                  error(INTERNAL, "code error in putf()");
888          for (i = n; i--; )
889                  fa[i] = v[i];
890 <        fwrite(fa, sizeof(float), n, stdout);
890 >        putbinary(fa, sizeof(float), n, stdout);
891 > #else
892 >        putbinary(v, sizeof(RREAL), n, stdout);
893 > #endif
894 > }
895 >
896 >
897 > static void
898 > putrgbe(RREAL *v, int n)        /* output RGBE color */
899 > {
900 >        COLR  cout;
901 >
902 >        if (n != 3)
903 >                error(INTERNAL, "putrgbe() not called with 3 components");
904 >        setcolr(cout, v[0], v[1], v[2]);
905 >        putbinary(cout, sizeof(cout), 1, stdout);
906   }

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