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

Comparing ray/src/rt/rv3.c (file contents):
Revision 1.11 by greg, Tue Jan 9 11:38:19 1990 UTC vs.
Revision 2.25 by greg, Thu Aug 28 23:50:39 2008 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 + #define WFLUSH          64              /* flush after this many rays */
20 + #endif
21  
22 < getrect(s, r)                           /* get a box */
23 < char  *s;
24 < register RECT  *r;
22 > #ifdef  SMLFLT
23 > #define  sscanvec(s,v)  (sscanf(s,"%f %f %f",v,v+1,v+2)==3)
24 > #else
25 > #define  sscanvec(s,v)  (sscanf(s,"%lf %lf %lf",v,v+1,v+2)==3)
26 > #endif
27 >
28 > static unsigned long  niflush;          /* flushes since newimage() */
29 >
30 > int
31 > getrect(                                /* get a box */
32 >        char  *s,
33 >        RECT  *r
34 > )
35   {
36          int  x0, y0, x1, y1;
37  
# Line 65 | Line 75 | register RECT  *r;
75   }
76  
77  
78 < getinterest(s, direc, vec, mp)          /* get area of interest */
79 < char  *s;
80 < int  direc;
81 < FVECT  vec;
82 < double  *mp;
78 > int
79 > getinterest(            /* get area of interest */
80 >        char  *s,
81 >        int  direc,
82 >        FVECT  vec,
83 >        double  *mp
84 > )
85   {
86          int  x, y;
87          RAY  thisray;
88 <        register int  i;
88 >        int  i;
89  
90          if (sscanf(s, "%lf", mp) != 1)
91                  *mp = 1.0;
# Line 83 | Line 95 | double  *mp;
95                  error(COMMAND, "illegal magnification");
96                  return(-1);
97          }
98 <        if (sscanf(s, "%*lf %lf %lf %lf", &vec[0], &vec[1], &vec[2]) != 3) {
98 >        if (!sscanvec(sskip(s), vec)) {
99                  if (dev->getcur == NULL)
100                          return(-1);
101                  (*dev->comout)("Pick view center\n");
102                  if ((*dev->getcur)(&x, &y) == ABORT)
103                          return(-1);
104 <                viewray(thisray.rorg, thisray.rdir, &ourview,
105 <                                (x+.5)/hresolu, (y+.5)/vresolu);
104 >                if ((thisray.rmax = viewray(thisray.rorg, thisray.rdir,
105 >                        &ourview, (x+.5)/hresolu, (y+.5)/vresolu)) < -FTINY) {
106 >                        error(COMMAND, "not on image");
107 >                        return(-1);
108 >                }
109                  if (!direc || ourview.type == VT_PAR) {
110 <                        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
110 >                        rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
111                          if (!localhit(&thisray, &thescene)) {
112                                  error(COMMAND, "not a local object");
113                                  return(-1);
# Line 106 | Line 121 | double  *mp;
121                                  VCOPY(vec, thisray.rdir);
122                  else
123                          VCOPY(vec, thisray.rop);
124 <        } else if (direc)
125 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
126 <                                vec[i] -= ourview.vp[i];
124 >        } else if (direc) {
125 >                for (i = 0; i < 3; i++)
126 >                        vec[i] -= ourview.vp[i];
127 >                if (normalize(vec) == 0.0) {
128 >                        error(COMMAND, "point at view origin");
129 >                        return(-1);
130 >                }
131 >        }
132          return(0);
133   }
134  
135  
136   float *         /* keep consistent with COLOR typedef */
137 < greyof(col)                             /* convert color to greyscale */
138 < register COLOR  col;
137 > greyof(                         /* convert color to greyscale */
138 >        COLOR  col
139 > )
140   {
141          static COLOR  gcol;
142          double  b;
# Line 126 | Line 147 | register COLOR  col;
147   }
148  
149  
150 < paint(p, xmin, ymin, xmax, ymax)        /* compute and paint a rectangle */
151 < register PNODE  *p;
152 < int  xmin, ymin, xmax, ymax;
150 > int
151 > paint(                  /* compute and paint a rectangle */
152 >        PNODE  *p
153 > )
154   {
155 +        extern int  ray_pnprocs;
156 +        static unsigned long  lastflush = 0;
157          static RAY  thisray;
158 +        int     flushintvl;
159          double  h, v;
135 –        register int  i;
160  
161 <        if (xmax - xmin <= 0 || ymax - ymin <= 0) {     /* empty */
162 <                p->x = xmin;
163 <                p->y = ymin;
161 >        if (p->xmax - p->xmin <= 0 || p->ymax - p->ymin <= 0) { /* empty */
162 >                p->x = p->xmin;
163 >                p->y = p->ymin;
164                  setcolor(p->v, 0.0, 0.0, 0.0);
165 <                return;
165 >                return(0);
166          }
167                                                  /* jitter ray direction */
168 <        p->x = h = xmin + (xmax-xmin)*frandom();
169 <        h /= hresolu;
146 <        p->y = v = ymin + (ymax-ymin)*frandom();
147 <        v /= vresolu;
168 >        p->x = h = p->xmin + (p->xmax-p->xmin)*frandom();
169 >        p->y = v = p->ymin + (p->ymax-p->ymin)*frandom();
170          
171 <        viewray(thisray.rorg, thisray.rdir, &ourview, h, v);
171 >        if ((thisray.rmax = viewray(thisray.rorg, thisray.rdir, &ourview,
172 >                        h/hresolu, v/vresolu)) < -FTINY) {
173 >                setcolor(thisray.rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
174 >        } else {
175 >                int  rval;
176 >                rayorigin(&thisray, PRIMARY, NULL, NULL);
177 >                thisray.rno = (unsigned long)p;
178 >                rval = ray_pqueue(&thisray);
179 >                if (!rval)
180 >                        return(0);
181 >                if (rval < 0)
182 >                        return(-1);
183 >                p = (PNODE *)thisray.rno;
184 >        }
185  
151 –        rayorigin(&thisray, NULL, PRIMARY, 1.0);
152 –        
153 –        rayvalue(&thisray);
154 –
186          copycolor(p->v, thisray.rcol);
156 –
187          scalecolor(p->v, exposure);
188  
189 <        (*dev->paintr)(greyscale?greyof(p->v):p->v, xmin, ymin, xmax, ymax);
189 >        while (p->kid != NULL) {                /* need to propogate down */
190 >                int  mx = (p->xmin + p->xmax) >> 1;
191 >                int  my = (p->ymin + p->ymax) >> 1;
192 >                int  ki;
193 >                if (p->x >= mx)
194 >                        ki = (p->y >= my) ? UR : DR;
195 >                else
196 >                        ki = (p->y >= my) ? UL : DL;
197 >                pcopy(p, p->kid+ki);
198 >                p = p->kid + ki;
199 >        }
200 >
201 >        (*dev->paintr)(greyscale?greyof(p->v):p->v,
202 >                        p->xmin, p->ymin, p->xmax, p->ymax);
203 >
204 >        if (ambounce <= 0)                      /* shall we check for input? */
205 >                flushintvl = ray_pnprocs*WFLUSH;
206 >        else if (niflush < WFLUSH)
207 >                flushintvl = ray_pnprocs*niflush/(ambounce+1);
208 >        else
209 >                flushintvl = ray_pnprocs*WFLUSH/(ambounce+1);
210 >
211 >        if (dev->flush != NULL && raynum - lastflush >= flushintvl) {
212 >                lastflush = raynum;
213 >                (*dev->flush)();
214 >                niflush++;
215 >        }
216 >        return(1);
217   }
218  
219  
220 < newimage()                              /* start a new image */
220 > int
221 > waitrays(void)                                  /* finish up pending rays */
222   {
223 +        int     nwaited = 0;
224 +        int     rval;
225 +        RAY     raydone;
226 +        
227 +        while ((rval = ray_presult(&raydone, 0)) > 0) {
228 +                PNODE  *p = (PNODE *)raydone.rno;
229 +                copycolor(p->v, raydone.rcol);
230 +                scalecolor(p->v, exposure);
231 +                (*dev->paintr)(greyscale?greyof(p->v):p->v,
232 +                                p->xmin, p->ymin, p->xmax, p->ymax);
233 +                nwaited++;
234 +        }
235 +        if (rval < 0)
236 +                return(-1);
237 +        return(nwaited);
238 + }
239 +
240 +
241 + void
242 + newimage(                                       /* start a new image */
243 +        char *s
244 + )
245 + {
246 +        int     newnp;
247 +                                                /* change in nproc? */
248 +        if (s != NULL && sscanf(s, "%d", &newnp) == 1 && newnp > 0) {
249 +                if (!newparam) {
250 +                        if (newnp < nproc)
251 +                                ray_pclose(nproc - newnp);
252 +                        else
253 +                                ray_popen(newnp - nproc);
254 +                }
255 +                nproc = newnp;
256 +        }
257                                                  /* free old image */
258          freepkids(&ptrunk);
259                                                  /* compute resolution */
260          hresolu = dev->xsiz;
261          vresolu = dev->ysiz;
262          normaspect(viewaspect(&ourview), &dev->pixaspect, &hresolu, &vresolu);
263 <        pframe.l = pframe.d = 0;
264 <        pframe.r = hresolu; pframe.u = vresolu;
263 >        ptrunk.xmin = ptrunk.ymin = pframe.l = pframe.d = 0;
264 >        ptrunk.xmax = pframe.r = hresolu;
265 >        ptrunk.ymax = pframe.u = vresolu;
266          pdepth = 0;
267                                                  /* clear device */
268          (*dev->clear)(hresolu, vresolu);
269 <                                                /* get first value */
270 <        paint(&ptrunk, 0, 0, hresolu, vresolu);
269 >
270 >        if (newparam) {                         /* (re)start rendering procs */
271 >                ray_pclose(0);
272 >                ray_popen(nproc);
273 >                newparam = 0;
274 >        }
275 >        niflush = 0;                            /* get first value */
276 >        paint(&ptrunk);
277   }
278  
279  
280 < redraw()                                /* redraw the image */
280 > void
281 > redraw(void)                            /* redraw the image */
282   {
283          (*dev->clear)(hresolu, vresolu);
284          (*dev->comout)("redrawing...\n");
# Line 187 | Line 287 | redraw()                               /* redraw the image */
287   }
288  
289  
290 < repaint(xmin, ymin, xmax, ymax)                 /* repaint a region */
291 < int  xmin, ymin, xmax, ymax;
290 > void
291 > repaint(                                /* repaint a region */
292 >        int  xmin,
293 >        int  ymin,
294 >        int  xmax,
295 >        int  ymax
296 > )
297   {
298          RECT  reg;
299  
300          reg.l = xmin; reg.r = xmax;
301          reg.d = ymin; reg.u = ymax;
302  
303 <        paintrect(&ptrunk, 0, 0, hresolu, vresolu, &reg);
303 >        paintrect(&ptrunk, &reg);
304   }
305  
306  
307 < paintrect(p, xmin, ymin, xmax, ymax, r)         /* paint picture rectangle */
308 < register PNODE  *p;
309 < int  xmin, ymin, xmax, ymax;
310 < register RECT  *r;
307 > void
308 > paintrect(                              /* paint picture rectangle */
309 >        PNODE  *p,
310 >        RECT  *r
311 > )
312   {
313          int  mx, my;
314  
315 <        if (xmax - xmin <= 0 || ymax - ymin <= 0)
315 >        if (p->xmax - p->xmin <= 0 || p->ymax - p->ymin <= 0)
316                  return;
317  
318          if (p->kid == NULL) {
319                  (*dev->paintr)(greyscale?greyof(p->v):p->v,
320 <                                xmin, ymin, xmax, ymax);        /* do this */
320 >                        p->xmin, p->ymin, p->xmax, p->ymax);    /* do this */
321                  return;
322          }
323 <        mx = (xmin + xmax) >> 1;                                /* do kids */
324 <        my = (ymin + ymax) >> 1;
323 >        mx = (p->xmin + p->xmax) >> 1;                          /* do kids */
324 >        my = (p->ymin + p->ymax) >> 1;
325          if (mx > r->l) {
326                  if (my > r->d)
327 <                        paintrect(p->kid+DL, xmin, ymin, mx, my, r);
327 >                        paintrect(p->kid+DL, r);
328                  if (my < r->u)
329 <                        paintrect(p->kid+UL, xmin, my, mx, ymax, r);
329 >                        paintrect(p->kid+UL, r);
330          }
331          if (mx < r->r) {
332                  if (my > r->d)
333 <                        paintrect(p->kid+DR, mx, ymin, xmax, my, r);
333 >                        paintrect(p->kid+DR, r);
334                  if (my < r->u)
335 <                        paintrect(p->kid+UR, mx, my, xmax, ymax, r);
335 >                        paintrect(p->kid+UR, r);
336          }
337   }
338  
339  
340   PNODE *
341 < findrect(x, y, p, r, pd)                /* find a rectangle */
342 < int  x, y;
343 < register PNODE  *p;
344 < register RECT  *r;
345 < int  pd;
341 > findrect(                               /* find a rectangle */
342 >        int  x,
343 >        int  y,
344 >        PNODE  *p,
345 >        int  pd
346 > )
347   {
348          int  mx, my;
349  
350          while (p->kid != NULL && pd--) {
351  
352 <                mx = (r->l + r->r) >> 1;
353 <                my = (r->d + r->u) >> 1;
352 >                mx = (p->xmin + p->xmax) >> 1;
353 >                my = (p->ymin + p->ymax) >> 1;
354  
355                  if (x < mx) {
249 –                        r->r = mx;
356                          if (y < my) {
251 –                                r->u = my;
357                                  p = p->kid+DL;
358                          } else {
254 –                                r->d = my;
359                                  p = p->kid+UL;
360                          }
361                  } else {
258 –                        r->l = mx;
362                          if (y < my) {
260 –                                r->u = my;
363                                  p = p->kid+DR;
364                          } else {
263 –                                r->d = my;
365                                  p = p->kid+UR;
366                          }
367                  }
# Line 269 | Line 370 | int  pd;
370   }
371  
372  
373 < scalepict(p, sf)                        /* scale picture values */
374 < register PNODE  *p;
375 < double  sf;
373 > void
374 > scalepict(                              /* scale picture values */
375 >        PNODE  *p,
376 >        double  sf
377 > )
378   {
379          scalecolor(p->v, sf);           /* do this node */
380  
# Line 285 | Line 388 | double  sf;
388   }
389  
390  
391 < getpictcolrs(yoff, scan, p, xsiz, ysiz) /* get scanline from picture */
392 < int  yoff;
393 < register COLR  *scan;
394 < register PNODE  *p;
395 < int  xsiz, ysiz;
391 > void
392 > getpictcolrs(                           /* get scanline from picture */
393 >        int  yoff,
394 >        COLR  *scan,
395 >        PNODE  *p,
396 >        int  xsiz,
397 >        int  ysiz
398 > )
399   {
400 <        register int  mx;
400 >        int  mx;
401          int  my;
402  
403          if (p->kid == NULL) {                   /* do this node */
# Line 315 | Line 421 | int  xsiz, ysiz;
421   }
422  
423  
424 < pcopy(p1, p2)                           /* copy paint node p1 into p2 */
425 < register PNODE  *p1, *p2;
424 > void
425 > freepkids(                              /* free pnode's children */
426 >        PNODE  *p
427 > )
428   {
321 –        copycolor(p2->v, p1->v);
322 –        p2->x = p1->x;
323 –        p2->y = p1->y;
324 – }
325 –
326 –
327 – freepkids(p)                            /* free pnode's children */
328 – register PNODE  *p;
329 – {
429          if (p->kid == NULL)
430                  return;
431          freepkids(p->kid+DL);
432          freepkids(p->kid+DR);
433          freepkids(p->kid+UL);
434          freepkids(p->kid+UR);
435 <        free((char *)p->kid);
435 >        free((void *)p->kid);
436          p->kid = NULL;
437   }
438  
439  
440 < newview(vp)                             /* change viewing parameters */
441 < register VIEW  *vp;
440 > void
441 > newview(                                        /* change viewing parameters */
442 >        VIEW  *vp
443 > )
444   {
445          char  *err;
446  
447          if ((err = setview(vp)) != NULL) {
448                  sprintf(errmsg, "view not set - %s", err);
449                  error(COMMAND, errmsg);
450 <        } else if (bcmp(vp, &ourview, sizeof(VIEW))) {
451 <                copyview(&oldview, &ourview);
452 <                copyview(&ourview, vp);
453 <                newimage();             /* newimage() calls with vp=&ourview! */
450 >        } else if (memcmp((char *)vp, (char *)&ourview, sizeof(VIEW))) {
451 >                oldview = ourview;
452 >                ourview = *vp;
453 >                newimage(NULL);
454          }
455   }
456  
457  
458 < moveview(angle, elev, mag, vc)                  /* move viewpoint */
459 < double  angle, elev, mag;
460 < FVECT  vc;
458 > void
459 > moveview(                                       /* move viewpoint */
460 >        double  angle,
461 >        double  elev,
462 >        double  mag,
463 >        FVECT  vc
464 > )
465   {
361 –        extern double  sqrt(), dist2();
466          double  d;
467          FVECT  v1;
468 <        VIEW  nv;
469 <        register int  i;
468 >        VIEW  nv = ourview;
469 >        int  i;
470  
367 –        VCOPY(nv.vup, ourview.vup);
368 –        nv.hoff = ourview.hoff; nv.voff = ourview.voff;
471          spinvector(nv.vdir, ourview.vdir, ourview.vup, angle*(PI/180.));
472          if (elev != 0.0) {
473                  fcross(v1, ourview.vup, nv.vdir);
474                  normalize(v1);
475                  spinvector(nv.vdir, nv.vdir, v1, elev*(PI/180.));
476          }
477 <        if ((nv.type = ourview.type) == VT_PAR) {
478 <                nv.horiz = ourview.horiz / mag;
479 <                nv.vert = ourview.vert / mag;
477 >        if (nv.type == VT_PAR) {
478 >                nv.horiz /= mag;
479 >                nv.vert /= mag;
480                  d = 0.0;                        /* don't move closer */
481                  for (i = 0; i < 3; i++)
482                          d += (vc[i] - ourview.vp[i])*ourview.vdir[i];
483          } else {
382 –                nv.horiz = ourview.horiz;
383 –                nv.vert = ourview.vert;
484                  d = sqrt(dist2(ourview.vp, vc)) / mag;
485 +                if (nv.vfore > FTINY) {
486 +                        nv.vfore += d - d*mag;
487 +                        if (nv.vfore < 0.0) nv.vfore = 0.0;
488 +                }
489 +                if (nv.vaft > FTINY) {
490 +                        nv.vaft += d - d*mag;
491 +                        if (nv.vaft <= nv.vfore) nv.vaft = 0.0;
492 +                }
493 +                nv.vdist /= mag;
494          }
495          for (i = 0; i < 3; i++)
496                  nv.vp[i] = vc[i] - d*nv.vdir[i];
# Line 389 | Line 498 | FVECT  vc;
498   }
499  
500  
501 < spinvector(vres, vorig, vnorm, theta)   /* rotate vector around normal */
502 < FVECT  vres, vorig, vnorm;
503 < double  theta;
501 > void
502 > pcopy(                                  /* copy paint node p1 into p2 */
503 >        PNODE  *p1,
504 >        PNODE  *p2
505 > )
506   {
507 <        extern double  sin(), cos();
508 <        double  sint, cost, dotp;
509 <        FVECT  vperp;
510 <        register int  i;
511 <        
512 <        if (theta == 0.0) {
513 <                VCOPY(vres, vorig);
507 >        copycolor(p2->v, p1->v);
508 >        p2->x = p1->x;
509 >        p2->y = p1->y;
510 > }
511 >
512 >
513 > void
514 > zoomview(                               /* zoom in or out */
515 >        VIEW  *vp,
516 >        double  zf
517 > )
518 > {
519 >        switch (vp->type) {
520 >        case VT_PAR:                            /* parallel view */
521 >                vp->horiz /= zf;
522 >                vp->vert /= zf;
523                  return;
524 +        case VT_ANG:                            /* angular fisheye */
525 +                vp->horiz /= zf;
526 +                if (vp->horiz > 360.)
527 +                        vp->horiz = 360.;
528 +                vp->vert /= zf;
529 +                if (vp->vert > 360.)
530 +                        vp->vert = 360.;
531 +                return;
532 +        case VT_PLS:                            /* planisphere fisheye */
533 +                vp->horiz = sin((PI/180./2.)*vp->horiz) /
534 +                                (1.0 + cos((PI/180./2.)*vp->horiz)) / zf;
535 +                vp->horiz *= vp->horiz;
536 +                vp->horiz = (2.*180./PI)*acos((1. - vp->horiz) /
537 +                                                (1. + vp->horiz));
538 +                vp->vert = sin((PI/180./2.)*vp->vert) /
539 +                                (1.0 + cos((PI/180./2.)*vp->vert)) / zf;
540 +                vp->vert *= vp->vert;
541 +                vp->vert = (2.*180./PI)*acos((1. - vp->vert) /
542 +                                                (1. + vp->vert));
543 +                return;
544 +        case VT_CYL:                            /* cylindrical panorama */
545 +                vp->horiz /= zf;
546 +                if (vp->horiz > 360.)
547 +                        vp->horiz = 360.;
548 +                vp->vert = atan(tan(vp->vert*(PI/180./2.))/zf) / (PI/180./2.);
549 +                return;
550 +        case VT_PER:                            /* perspective view */
551 +                vp->horiz = atan(tan(vp->horiz*(PI/180./2.))/zf) /
552 +                                (PI/180./2.);
553 +                vp->vert = atan(tan(vp->vert*(PI/180./2.))/zf) /
554 +                                (PI/180./2.);
555 +                return;
556 +        case VT_HEM:                            /* hemispherical fisheye */
557 +                vp->horiz = sin(vp->horiz*(PI/180./2.))/zf;
558 +                if (vp->horiz >= 1.0-FTINY)
559 +                        vp->horiz = 180.;
560 +                else
561 +                        vp->horiz = asin(vp->horiz) / (PI/180./2.);
562 +                vp->vert = sin(vp->vert*(PI/180./2.))/zf;
563 +                if (vp->vert >= 1.0-FTINY)
564 +                        vp->vert = 180.;
565 +                else
566 +                        vp->vert = asin(vp->vert) / (PI/180./2.);
567 +                return;
568          }
405 –        sint = sin(theta);
406 –        cost = cos(theta);
407 –        dotp = DOT(vorig, vnorm);
408 –        fcross(vperp, vnorm, vorig);
409 –        for (i = 0; i < 3; i++)
410 –                vres[i] = vnorm[i]*dotp*(1.-cost) +
411 –                                vorig[i]*cost + vperp[i]*sint;
569   }

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