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root/radiance/ray/src/rt/rv3.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/rv3.c (file contents):
Revision 2.5 by greg, Thu Aug 5 13:05:01 1993 UTC vs.
Revision 2.34 by greg, Sat Oct 9 22:38:35 2010 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1987 Regents of the University of California */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   *  rv3.c - miscellaneous routines for rview.
6   *
7 < *     5/11/87
7 > *  External symbols declared in rpaint.h
8   */
9  
10 < #include  "ray.h"
10 > #include "copyright.h"
11  
12 < #include  "octree.h"
12 > #include <string.h>
13  
14 + #include  "ray.h"
15   #include  "rpaint.h"
18 –
16   #include  "random.h"
17  
18   #ifndef WFLUSH
19 < #ifdef SPEED
23 < #define WFLUSH          (5*SPEED)
24 < #else
25 < #define WFLUSH          100             /* flush after this many rays */
19 > #define WFLUSH          64              /* flush after this many primary rays */
20   #endif
21 + #ifndef WFLUSH1
22 + #define WFLUSH1         512             /* or this many total rays */
23   #endif
24  
25 +
26   #ifdef  SMLFLT
27   #define  sscanvec(s,v)  (sscanf(s,"%f %f %f",v,v+1,v+2)==3)
28   #else
29   #define  sscanvec(s,v)  (sscanf(s,"%lf %lf %lf",v,v+1,v+2)==3)
30   #endif
31  
32 + static RNUMBER  niflush;                /* flushes since newimage() */
33  
34 < getrect(s, r)                           /* get a box */
35 < char  *s;
36 < register RECT  *r;
34 > int
35 > getrect(                                /* get a box */
36 >        char  *s,
37 >        RECT  *r
38 > )
39   {
40          int  x0, y0, x1, y1;
41  
# Line 79 | Line 79 | register RECT  *r;
79   }
80  
81  
82 < getinterest(s, direc, vec, mp)          /* get area of interest */
83 < char  *s;
84 < int  direc;
85 < FVECT  vec;
86 < double  *mp;
82 > int
83 > getinterest(            /* get area of interest */
84 >        char  *s,
85 >        int  direc,
86 >        FVECT  vec,
87 >        double  *mp
88 > )
89   {
90          int  x, y;
91          RAY  thisray;
92 <        register int  i;
92 >        int  i;
93  
94          if (sscanf(s, "%lf", mp) != 1)
95                  *mp = 1.0;
# Line 103 | Line 105 | double  *mp;
105                  (*dev->comout)("Pick view center\n");
106                  if ((*dev->getcur)(&x, &y) == ABORT)
107                          return(-1);
108 <                if (viewray(thisray.rorg, thisray.rdir, &ourview,
109 <                                (x+.5)/hresolu, (y+.5)/vresolu) < 0) {
108 >                if ((thisray.rmax = viewray(thisray.rorg, thisray.rdir,
109 >                        &ourview, (x+.5)/hresolu, (y+.5)/vresolu)) < -FTINY) {
110                          error(COMMAND, "not on image");
111                          return(-1);
112                  }
113                  if (!direc || ourview.type == VT_PAR) {
114 <                        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
114 >                        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
115                          if (!localhit(&thisray, &thescene)) {
116                                  error(COMMAND, "not a local object");
117                                  return(-1);
# Line 123 | Line 125 | double  *mp;
125                                  VCOPY(vec, thisray.rdir);
126                  else
127                          VCOPY(vec, thisray.rop);
128 <        } else if (direc)
129 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
130 <                                vec[i] -= ourview.vp[i];
128 >        } else if (direc) {
129 >                for (i = 0; i < 3; i++)
130 >                        vec[i] -= ourview.vp[i];
131 >                if (normalize(vec) == 0.0) {
132 >                        error(COMMAND, "point at view origin");
133 >                        return(-1);
134 >                }
135 >        }
136          return(0);
137   }
138  
139  
140   float *         /* keep consistent with COLOR typedef */
141 < greyof(col)                             /* convert color to greyscale */
142 < register COLOR  col;
141 > greyof(                         /* convert color to greyscale */
142 >        COLOR  col
143 > )
144   {
145          static COLOR  gcol;
146          double  b;
# Line 142 | Line 150 | register COLOR  col;
150          return(gcol);
151   }
152  
153 + static void
154 + recolor(                                        /* recolor the given node */
155 +        PNODE *p
156 + )
157 + {
158 +        while (p->kid != NULL) {                /* need to propogate down */
159 +                int  mx = (p->xmin + p->xmax) >> 1;
160 +                int  my = (p->ymin + p->ymax) >> 1;
161 +                int  ki;
162 +                if (p->x >= mx)
163 +                        ki = (p->y >= my) ? UR : DR;
164 +                else
165 +                        ki = (p->y >= my) ? UL : DL;
166 +                pcopy(p, p->kid+ki);
167 +                p = p->kid + ki;
168 +        }
169  
170 < paint(p, xmin, ymin, xmax, ymax)        /* compute and paint a rectangle */
171 < register PNODE  *p;
172 < int  xmin, ymin, xmax, ymax;
170 >        (*dev->paintr)(greyscale?greyof(p->v):p->v,
171 >                        p->xmin, p->ymin, p->xmax, p->ymax);
172 > }
173 >
174 > int
175 > paint(                  /* compute and paint a rectangle */
176 >        PNODE  *p
177 > )
178   {
150 –        extern unsigned long  nrays;
151 –        static unsigned long  lastflush = 0;
179          static RAY  thisray;
180          double  h, v;
181  
182 <        if (xmax - xmin <= 0 || ymax - ymin <= 0) {     /* empty */
183 <                p->x = xmin;
184 <                p->y = ymin;
182 >        if ((p->xmax <= p->xmin) | (p->ymax <= p->ymin)) {      /* empty */
183 >                p->x = p->xmin;
184 >                p->y = p->ymin;
185                  setcolor(p->v, 0.0, 0.0, 0.0);
186 <                return;
186 >                return(0);
187          }
188                                                  /* jitter ray direction */
189 <        h = xmin + (xmax-xmin)*frandom();
190 <        v = ymin + (ymax-ymin)*frandom();
189 >        p->x = h = p->xmin + (p->xmax-p->xmin)*frandom();
190 >        p->y = v = p->ymin + (p->ymax-p->ymin)*frandom();
191          
192 <        if (viewray(thisray.rorg, thisray.rdir, &ourview,
193 <                        h/hresolu, v/vresolu) < 0) {
192 >        if ((thisray.rmax = viewray(thisray.rorg, thisray.rdir, &ourview,
193 >                        h/hresolu, v/vresolu)) < -FTINY) {
194                  setcolor(thisray.rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
195 <        } else {
196 <                rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
197 <                samplendx++;
198 <                rayvalue(&thisray);
195 >        } else if (nproc == 1) {                /* immediate mode */
196 >                ray_trace(&thisray);
197 >        } else {                                /* queuing mode */
198 >                int     rval;
199 >                rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
200 >                thisray.rno = (RNUMBER)p;
201 >                rval = ray_pqueue(&thisray);
202 >                if (!rval)
203 >                        return(0);
204 >                if (rval < 0)
205 >                        return(-1);
206 >                                                /* get node for returned ray */
207 >                p = (PNODE *)thisray.rno;
208          }
209  
174 –        p->x = h;
175 –        p->y = v;
210          copycolor(p->v, thisray.rcol);
211          scalecolor(p->v, exposure);
212  
213 <        (*dev->paintr)(greyscale?greyof(p->v):p->v, xmin, ymin, xmax, ymax);
213 >        recolor(p);                             /* paint it */
214  
215 <        if (dev->flush != NULL && nrays - lastflush >= WFLUSH) {
216 <                lastflush = nrays;
217 <                (*dev->flush)();
215 >        if (dev->flush != NULL) {               /* shall we check for input? */
216 >                static RNUMBER  lastflush = 0;
217 >                RNUMBER         counter = raynum;
218 >                int             flushintvl;
219 >                if (nproc == 1) {
220 >                        counter = nrays;
221 >                        flushintvl = WFLUSH1;
222 >                } else if (ambounce == 0)
223 >                        flushintvl = nproc*WFLUSH;
224 >                else if (niflush < WFLUSH)
225 >                        flushintvl = nproc*niflush/(ambounce+1);
226 >                else
227 >                        flushintvl = nproc*WFLUSH/(ambounce+1);
228 >                if (lastflush > counter)
229 >                        lastflush = 0;          /* counter wrapped */
230 >
231 >                if (counter - lastflush >= flushintvl) {
232 >                        lastflush = counter;
233 >                        (*dev->flush)();
234 >                        niflush++;
235 >                }
236          }
237 +        return(1);
238   }
239  
240  
241 < newimage()                              /* start a new image */
241 > int
242 > waitrays(void)                                  /* finish up pending rays */
243   {
244 +        int     nwaited = 0;
245 +        int     rval;
246 +        RAY     raydone;
247 +
248 +        if (nproc <= 1)                         /* immediate mode? */
249 +                return(0);
250 +        while ((rval = ray_presult(&raydone, 0)) > 0) {
251 +                PNODE  *p = (PNODE *)raydone.rno;
252 +                copycolor(p->v, raydone.rcol);
253 +                scalecolor(p->v, exposure);
254 +                recolor(p);
255 +                nwaited++;
256 +        }
257 +        if (rval < 0)
258 +                return(-1);
259 +        return(nwaited);
260 + }
261 +
262 +
263 + void
264 + newimage(                                       /* start a new image */
265 +        char *s
266 + )
267 + {
268 +        extern int      ray_pnprocs;
269 +        int             newnp;
270 +                                                /* change in nproc? */
271 +        if (s != NULL && sscanf(s, "%d", &newnp) == 1 &&
272 +                        (newnp > 0) & (newnp != nproc)) {
273 +                if (!newparam) {
274 +                        if (newnp == 1)
275 +                                ray_pclose(0);
276 +                        else if (newnp < ray_pnprocs)
277 +                                ray_pclose(ray_pnprocs - newnp);
278 +                        else
279 +                                ray_popen(newnp - ray_pnprocs);
280 +                }
281 +                nproc = newnp;
282 +        }
283                                                  /* free old image */
284          freepkids(&ptrunk);
192 –                                                /* save reserve memory */
193 –        fillreserves();
285                                                  /* compute resolution */
286          hresolu = dev->xsiz;
287          vresolu = dev->ysiz;
288          normaspect(viewaspect(&ourview), &dev->pixaspect, &hresolu, &vresolu);
289 <        pframe.l = pframe.d = 0;
290 <        pframe.r = hresolu; pframe.u = vresolu;
289 >        ptrunk.xmin = ptrunk.ymin = pframe.l = pframe.d = 0;
290 >        ptrunk.xmax = pframe.r = hresolu;
291 >        ptrunk.ymax = pframe.u = vresolu;
292          pdepth = 0;
293                                                  /* clear device */
294          (*dev->clear)(hresolu, vresolu);
295 <                                                /* get first value */
296 <        paint(&ptrunk, 0, 0, hresolu, vresolu);
295 >
296 >        if (newparam) {                         /* (re)start rendering procs */
297 >                if (ray_pnprocs > 0)
298 >                        ray_pclose(0);
299 >                if (nproc > 1)
300 >                        ray_popen(nproc);
301 >                newparam = 0;
302 >        }
303 >        niflush = 0;                            /* get first value */
304 >        paint(&ptrunk);
305   }
306  
307  
308 < redraw()                                /* redraw the image */
308 > void
309 > redraw(void)                            /* redraw the image */
310   {
311          (*dev->clear)(hresolu, vresolu);
312          (*dev->comout)("redrawing...\n");
# Line 214 | Line 315 | redraw()                               /* redraw the image */
315   }
316  
317  
318 < repaint(xmin, ymin, xmax, ymax)                 /* repaint a region */
319 < int  xmin, ymin, xmax, ymax;
318 > void
319 > repaint(                                /* repaint a region */
320 >        int  xmin,
321 >        int  ymin,
322 >        int  xmax,
323 >        int  ymax
324 > )
325   {
326          RECT  reg;
327  
328          reg.l = xmin; reg.r = xmax;
329          reg.d = ymin; reg.u = ymax;
330  
331 <        paintrect(&ptrunk, 0, 0, hresolu, vresolu, &reg);
331 >        paintrect(&ptrunk, &reg);
332   }
333  
334  
335 < paintrect(p, xmin, ymin, xmax, ymax, r)         /* paint picture rectangle */
336 < register PNODE  *p;
337 < int  xmin, ymin, xmax, ymax;
338 < register RECT  *r;
335 > void
336 > paintrect(                              /* paint picture rectangle */
337 >        PNODE  *p,
338 >        RECT  *r
339 > )
340   {
341          int  mx, my;
342  
343 <        if (xmax - xmin <= 0 || ymax - ymin <= 0)
343 >        if (p->xmax - p->xmin <= 0 || p->ymax - p->ymin <= 0)
344                  return;
345  
346          if (p->kid == NULL) {
347                  (*dev->paintr)(greyscale?greyof(p->v):p->v,
348 <                                xmin, ymin, xmax, ymax);        /* do this */
348 >                        p->xmin, p->ymin, p->xmax, p->ymax);    /* do this */
349                  return;
350          }
351 <        mx = (xmin + xmax) >> 1;                                /* do kids */
352 <        my = (ymin + ymax) >> 1;
351 >        mx = (p->xmin + p->xmax) >> 1;                          /* do kids */
352 >        my = (p->ymin + p->ymax) >> 1;
353          if (mx > r->l) {
354                  if (my > r->d)
355 <                        paintrect(p->kid+DL, xmin, ymin, mx, my, r);
355 >                        paintrect(p->kid+DL, r);
356                  if (my < r->u)
357 <                        paintrect(p->kid+UL, xmin, my, mx, ymax, r);
357 >                        paintrect(p->kid+UL, r);
358          }
359          if (mx < r->r) {
360                  if (my > r->d)
361 <                        paintrect(p->kid+DR, mx, ymin, xmax, my, r);
361 >                        paintrect(p->kid+DR, r);
362                  if (my < r->u)
363 <                        paintrect(p->kid+UR, mx, my, xmax, ymax, r);
363 >                        paintrect(p->kid+UR, r);
364          }
365   }
366  
367  
368   PNODE *
369 < findrect(x, y, p, r, pd)                /* find a rectangle */
370 < int  x, y;
371 < register PNODE  *p;
372 < register RECT  *r;
373 < int  pd;
369 > findrect(                               /* find a rectangle */
370 >        int  x,
371 >        int  y,
372 >        PNODE  *p,
373 >        int  pd
374 > )
375   {
376          int  mx, my;
377  
378          while (p->kid != NULL && pd--) {
379  
380 <                mx = (r->l + r->r) >> 1;
381 <                my = (r->d + r->u) >> 1;
380 >                mx = (p->xmin + p->xmax) >> 1;
381 >                my = (p->ymin + p->ymax) >> 1;
382  
383                  if (x < mx) {
276 –                        r->r = mx;
384                          if (y < my) {
278 –                                r->u = my;
385                                  p = p->kid+DL;
386                          } else {
281 –                                r->d = my;
387                                  p = p->kid+UL;
388                          }
389                  } else {
285 –                        r->l = mx;
390                          if (y < my) {
287 –                                r->u = my;
391                                  p = p->kid+DR;
392                          } else {
290 –                                r->d = my;
393                                  p = p->kid+UR;
394                          }
395                  }
# Line 296 | Line 398 | int  pd;
398   }
399  
400  
401 < scalepict(p, sf)                        /* scale picture values */
402 < register PNODE  *p;
403 < double  sf;
401 > void
402 > compavg(                                /* recompute averages */
403 >        PNODE   *p
404 > )
405   {
406 +        int     i, navg;
407 +        
408 +        if (p->kid == NULL)
409 +                return;
410 +
411 +        setcolor(p->v, .0, .0, .0);
412 +        navg = 0;
413 +        for (i = 0; i < 4; i++) {
414 +                if (p->kid[i].xmin >= p->kid[i].xmax) continue;
415 +                if (p->kid[i].ymin >= p->kid[i].ymax) continue;
416 +                compavg(p->kid+i);
417 +                addcolor(p->v, p->kid[i].v);
418 +                navg++;
419 +        }
420 +        if (navg > 1)
421 +                scalecolor(p->v, 1./navg);
422 + }
423 +
424 +
425 + void
426 + scalepict(                              /* scale picture values */
427 +        PNODE  *p,
428 +        double  sf
429 + )
430 + {
431          scalecolor(p->v, sf);           /* do this node */
432  
433          if (p->kid == NULL)
# Line 312 | Line 440 | double  sf;
440   }
441  
442  
443 < getpictcolrs(yoff, scan, p, xsiz, ysiz) /* get scanline from picture */
444 < int  yoff;
445 < register COLR  *scan;
446 < register PNODE  *p;
447 < int  xsiz, ysiz;
443 > void
444 > getpictcolrs(                           /* get scanline from picture */
445 >        int  yoff,
446 >        COLR  *scan,
447 >        PNODE  *p,
448 >        int  xsiz,
449 >        int  ysiz
450 > )
451   {
452 <        register int  mx;
452 >        int  mx;
453          int  my;
454  
455          if (p->kid == NULL) {                   /* do this node */
# Line 342 | Line 473 | int  xsiz, ysiz;
473   }
474  
475  
476 < pcopy(p1, p2)                           /* copy paint node p1 into p2 */
477 < register PNODE  *p1, *p2;
476 > void
477 > freepkids(                              /* free pnode's children */
478 >        PNODE  *p
479 > )
480   {
348 –        copycolor(p2->v, p1->v);
349 –        p2->x = p1->x;
350 –        p2->y = p1->y;
351 – }
352 –
353 –
354 – freepkids(p)                            /* free pnode's children */
355 – register PNODE  *p;
356 – {
481          if (p->kid == NULL)
482                  return;
483          freepkids(p->kid+DL);
484          freepkids(p->kid+DR);
485          freepkids(p->kid+UL);
486          freepkids(p->kid+UR);
487 <        free((char *)p->kid);
487 >        free((void *)p->kid);
488          p->kid = NULL;
489   }
490  
491  
492 < newview(vp)                             /* change viewing parameters */
493 < register VIEW  *vp;
492 > void
493 > newview(                                        /* change viewing parameters */
494 >        VIEW  *vp
495 > )
496   {
497          char  *err;
498  
499          if ((err = setview(vp)) != NULL) {
500                  sprintf(errmsg, "view not set - %s", err);
501                  error(COMMAND, errmsg);
502 <        } else if (bcmp((char *)vp, (char *)&ourview, sizeof(VIEW))) {
503 <                copystruct(&oldview, &ourview);
504 <                copystruct(&ourview, vp);
505 <                newimage();
502 >        } else if (memcmp((char *)vp, (char *)&ourview, sizeof(VIEW))) {
503 >                oldview = ourview;
504 >                ourview = *vp;
505 >                newimage(NULL);
506          }
507   }
508  
509  
510 < moveview(angle, elev, mag, vc)                  /* move viewpoint */
511 < double  angle, elev, mag;
512 < FVECT  vc;
510 > void
511 > moveview(                                       /* move viewpoint */
512 >        double  angle,
513 >        double  elev,
514 >        double  mag,
515 >        FVECT  vc
516 > )
517   {
518          double  d;
519          FVECT  v1;
520 <        VIEW  nv;
521 <        register int  i;
520 >        VIEW  nv = ourview;
521 >        int  i;
522  
393 –        VCOPY(nv.vup, ourview.vup);
394 –        nv.hoff = ourview.hoff; nv.voff = ourview.voff;
523          spinvector(nv.vdir, ourview.vdir, ourview.vup, angle*(PI/180.));
524          if (elev != 0.0) {
525                  fcross(v1, ourview.vup, nv.vdir);
526                  normalize(v1);
527                  spinvector(nv.vdir, nv.vdir, v1, elev*(PI/180.));
528          }
529 <        if ((nv.type = ourview.type) == VT_PAR) {
530 <                nv.horiz = ourview.horiz / mag;
531 <                nv.vert = ourview.vert / mag;
529 >        if (nv.type == VT_PAR) {
530 >                nv.horiz /= mag;
531 >                nv.vert /= mag;
532                  d = 0.0;                        /* don't move closer */
533                  for (i = 0; i < 3; i++)
534                          d += (vc[i] - ourview.vp[i])*ourview.vdir[i];
535          } else {
408 –                nv.horiz = ourview.horiz;
409 –                nv.vert = ourview.vert;
536                  d = sqrt(dist2(ourview.vp, vc)) / mag;
537 +                if (nv.vfore > FTINY) {
538 +                        nv.vfore += d - d*mag;
539 +                        if (nv.vfore < 0.0) nv.vfore = 0.0;
540 +                }
541 +                if (nv.vaft > FTINY) {
542 +                        nv.vaft += d - d*mag;
543 +                        if (nv.vaft <= nv.vfore) nv.vaft = 0.0;
544 +                }
545 +                nv.vdist /= mag;
546          }
547          for (i = 0; i < 3; i++)
548                  nv.vp[i] = vc[i] - d*nv.vdir[i];
# Line 415 | Line 550 | FVECT  vc;
550   }
551  
552  
553 < zoomview(vp, zf)                        /* zoom in our out */
554 < register VIEW  *vp;
555 < double  zf;
553 > void
554 > pcopy(                                  /* copy paint node p1 into p2 */
555 >        PNODE  *p1,
556 >        PNODE  *p2
557 > )
558   {
559 +        copycolor(p2->v, p1->v);
560 +        p2->x = p1->x;
561 +        p2->y = p1->y;
562 + }
563 +
564 +
565 + void
566 + zoomview(                               /* zoom in or out */
567 +        VIEW  *vp,
568 +        double  zf
569 + )
570 + {
571          switch (vp->type) {
572          case VT_PAR:                            /* parallel view */
573 +                vp->horiz /= zf;
574 +                vp->vert /= zf;
575 +                return;
576          case VT_ANG:                            /* angular fisheye */
577                  vp->horiz /= zf;
578 +                if (vp->horiz > 360.)
579 +                        vp->horiz = 360.;
580                  vp->vert /= zf;
581 +                if (vp->vert > 360.)
582 +                        vp->vert = 360.;
583 +                return;
584 +        case VT_PLS:                            /* planisphere fisheye */
585 +                vp->horiz = sin((PI/180./2.)*vp->horiz) /
586 +                                (1.0 + cos((PI/180./2.)*vp->horiz)) / zf;
587 +                vp->horiz *= vp->horiz;
588 +                vp->horiz = (2.*180./PI)*acos((1. - vp->horiz) /
589 +                                                (1. + vp->horiz));
590 +                vp->vert = sin((PI/180./2.)*vp->vert) /
591 +                                (1.0 + cos((PI/180./2.)*vp->vert)) / zf;
592 +                vp->vert *= vp->vert;
593 +                vp->vert = (2.*180./PI)*acos((1. - vp->vert) /
594 +                                                (1. + vp->vert));
595 +                return;
596 +        case VT_CYL:                            /* cylindrical panorama */
597 +                vp->horiz /= zf;
598 +                if (vp->horiz > 360.)
599 +                        vp->horiz = 360.;
600 +                vp->vert = atan(tan(vp->vert*(PI/180./2.))/zf) / (PI/180./2.);
601                  return;
602          case VT_PER:                            /* perspective view */
603                  vp->horiz = atan(tan(vp->horiz*(PI/180./2.))/zf) /

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