source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/BvHierarchy.h @ 1643

Revision 1643, 23.4 KB checked in by mattausch, 18 years ago (diff)
Line 
1#ifndef _BvHierarchy_H__
2#define _BvHierarchy_H__
3
4#include <stack>
5
6#include "Mesh.h"
7#include "Containers.h"
8#include "Statistics.h"
9#include "VssRay.h"
10#include "RayInfo.h"
11#include "gzstream.h"
12#include "SubdivisionCandidate.h"
13#include "AxisAlignedBox3.h"
14#include "IntersectableWrapper.h"
15
16
17
18namespace GtpVisibilityPreprocessor {
19
20
21class ViewCellLeaf;
22class Plane3;
23class AxisAlignedBox3;
24class Ray;
25class ViewCellsStatistics;
26class ViewCellsManager;
27class MergeCandidate;
28class Beam;
29class ViewCellsTree;
30class Environment;
31class BvhInterior;
32class BvhLeaf;
33class BvhNode;
34class BvhIntersectable;
35class BvhTree;
36class VspTree;
37class ViewCellsContainer;
38class HierarchyManager;
39
40
41/** View space partition statistics.
42*/
43class BvhStatistics: public StatisticsBase
44{
45public:
46       
47        /// Constructor
48        BvhStatistics()
49        {
50                Reset();
51        }
52
53        int Nodes() const {return nodes;}
54        int Interior() const { return nodes / 2; }
55        int Leaves() const { return (nodes / 2) + 1; }
56       
57        double AvgDepth() const
58        { return accumDepth / (double)Leaves(); }
59
60        double AvgObjectRefs() const
61        { return objectRefs / (double)Leaves(); }
62
63        double AvgRayRefs() const
64        { return rayRefs / (double)Leaves(); }
65
66
67        void Reset()
68        {
69                nodes = 0;
70                splits = 0;
71                maxDepth = 0;
72                minDepth = 99999;
73                accumDepth = 0;
74        maxDepthNodes = 0;
75                minProbabilityNodes = 0;
76                maxCostNodes = 0;
77                       
78                ///////////////////
79                minObjectsNodes = 0;
80                maxObjectRefs = 0;
81                minObjectRefs = 999999999;
82                objectRefs = 0;
83                emptyNodes = 0;
84
85                ///////////////////
86                minRaysNodes = 0;
87                maxRayRefs = 0;
88                minRayRefs = 999999999;
89                rayRefs = 0;
90                maxRayContriNodes = 0;
91                mGlobalCostMisses = 0;
92        }
93
94
95public:
96
97        // total number of nodes
98        int nodes;
99        // number of splits
100        int splits;
101        // maximal reached depth
102        int maxDepth;
103        // minimal depth
104        int minDepth;
105        // max depth nodes
106        int maxDepthNodes;
107        // accumulated depth (used to compute average)
108        int accumDepth;
109        // minimum area nodes
110        int minProbabilityNodes;
111        /// nodes termination because of max cost ratio;
112        int maxCostNodes;
113        // global cost ratio violations
114        int mGlobalCostMisses;
115
116        //////////////////
117        // nodes with minimum objects
118        int minObjectsNodes;
119        // max number of rays per node
120        int maxObjectRefs;
121        // min number of rays per node
122        int minObjectRefs;
123        /// object references
124        int objectRefs;
125        // leaves with no objects
126        int emptyNodes;
127
128        //////////////////////////
129        // nodes with minimum rays
130        int minRaysNodes;
131        // max number of rays per node
132        int maxRayRefs;
133        // min number of rays per node
134        int minRayRefs;
135        /// object references
136        int rayRefs;
137        /// nodes with max ray contribution
138        int maxRayContriNodes;
139
140        void Print(ostream &app) const;
141
142        friend ostream &operator<<(ostream &s, const BvhStatistics &stat)
143        {
144                stat.Print(s);
145                return s;
146        }
147};
148
149
150/**
151    VspNode abstract class serving for interior and leaf node implementation
152*/
153class BvhNode
154{
155public:
156       
157        // types of vsp nodes
158        enum {Interior, Leaf};
159
160        BvhNode();
161        BvhNode(const AxisAlignedBox3 &bbox);
162        BvhNode(const AxisAlignedBox3 &bbox, BvhInterior *parent);
163
164        virtual ~BvhNode(){};
165
166        /** Determines whether this node is a leaf or not
167                @return true if leaf
168        */
169        virtual bool IsLeaf() const = 0;
170
171        /** Determines whether this node is a root
172                @return true if root
173        */
174        virtual bool IsRoot() const;
175
176        /** Returns parent node.
177        */
178        BvhInterior *GetParent();
179
180        /** Sets parent node.
181        */
182        void SetParent(BvhInterior *parent);
183
184        // collects all objects under this node
185        virtual void CollectObjects(ObjectContainer &objects) = 0;
186        /** The bounding box specifies the node extent.
187        */
188        inline
189        AxisAlignedBox3 GetBoundingBox() const
190        { return mBoundingBox; }
191
192
193        inline
194        void SetBoundingBox(const AxisAlignedBox3 &boundingBox)
195        { mBoundingBox = boundingBox; }
196
197
198        /////////////////////////////////////
199        //-- mailing options
200       
201        static void NewMail(const int reserve = 1) {
202                sMailId += sReservedMailboxes;
203                sReservedMailboxes = reserve;
204        }
205       
206        void Mail() { mMailbox = sMailId; }
207        bool Mailed() const { return mMailbox == sMailId; }
208
209        void Mail(const int mailbox) { mMailbox = sMailId + mailbox; }
210        bool Mailed(const int mailbox) const { return mMailbox == sMailId + mailbox; }
211
212        int IncMail() { return ++ mMailbox - sMailId; }
213
214        static int sMailId;
215        int mMailbox;
216        static int sReservedMailboxes;
217
218        ///////////////////////////////////
219
220protected:
221       
222        /// the bounding box of the node
223        AxisAlignedBox3 mBoundingBox;
224        /// parent of this node
225        BvhInterior *mParent;
226};
227
228
229/** BSP interior node implementation
230*/
231class BvhInterior: public BvhNode
232{
233public:
234        /** Standard contructor taking a bounding box as argument.
235        */
236        BvhInterior(const AxisAlignedBox3 &bbox);
237        BvhInterior(const AxisAlignedBox3 &bbox, BvhInterior *parent);
238
239        ~BvhInterior();
240        /** @return false since it is an interior node
241        */
242        bool IsLeaf() const;
243       
244        BvhNode *GetBack() { return mBack; }
245        BvhNode *GetFront() { return mFront; }
246
247        /** Replace front or back child with new child.
248        */
249        void ReplaceChildLink(BvhNode *oldChild, BvhNode *newChild);
250
251        /** Replace front and back child.
252        */
253        void SetupChildLinks(BvhNode *front, BvhNode *back);
254
255        friend ostream &operator<<(ostream &s, const BvhInterior &A)
256        {
257                return s << A.mBoundingBox;
258        }
259virtual void CollectObjects(ObjectContainer &objects);
260protected:
261
262        /// back node
263        BvhNode *mBack;
264        /// front node
265        BvhNode *mFront;
266};
267
268
269/** BSP leaf node implementation.
270*/
271class BvhLeaf: public BvhNode
272{
273public:
274        /** Standard contructor taking a bounding box as argument.
275        */
276        BvhLeaf(const AxisAlignedBox3 &bbox);
277        BvhLeaf(const AxisAlignedBox3 &bbox, BvhInterior *parent);
278        BvhLeaf(const AxisAlignedBox3 &bbox, BvhInterior *parent, const int numObjects);
279
280        ~BvhLeaf();
281
282        /** @return true since it is an interior node
283        */
284        bool IsLeaf() const;
285       
286        SubdivisionCandidate *GetSubdivisionCandidate()// const
287        {
288                return mSubdivisionCandidate;
289        }
290
291        void SetSubdivisionCandidate(SubdivisionCandidate *candidate)
292        {
293                mSubdivisionCandidate = candidate;
294        }
295virtual void CollectObjects(ObjectContainer &objects);
296public:
297
298        /// Rays piercing this leaf.
299        VssRayContainer mVssRays;
300        /// objects
301        ObjectContainer mObjects;
302        /// universal counter
303        int mCounter;
304
305protected:
306
307        /// pointer to a split plane candidate splitting this leaf
308        SubdivisionCandidate *mSubdivisionCandidate;
309};
310
311
312typedef map<BvhNode *, BvhIntersectable *> BvhIntersectableMap;
313
314
315/** View Space Partitioning tree.
316*/
317class BvHierarchy
318{
319        friend class ViewCellsParseHandlers;
320        friend class HierarchyManager;
321
322protected:
323        struct SortableEntry;
324        typedef vector<SortableEntry> SortableEntryContainer;
325
326public:
327       
328        /** Additional data which is passed down the BSP tree during traversal.
329        */
330        class BvhTraversalData
331        { 
332        public:
333               
334                BvhTraversalData():
335                mNode(NULL),
336                mDepth(0),
337                mProbability(0.0),
338                mMaxCostMisses(0),
339                mAxis(0),
340                mNumRays(0)
341                {
342                        mSortedObjects[0] = mSortedObjects[1] = mSortedObjects[2] = NULL;
343                }
344               
345                BvhTraversalData(BvhLeaf *node,
346                                                 const int depth,
347                                                 const float v,
348                                                 const int numRays):
349                mNode(node),
350                mDepth(depth),
351                //mBoundingBox(box),
352                mProbability(v),
353                mMaxCostMisses(0),
354                mAxis(0),
355                mNumRays(numRays)
356                {
357                        mSortedObjects[0] = mSortedObjects[1] = mSortedObjects[2] = NULL;
358                }
359
360                /** Deletes contents and sets them to NULL.
361                */
362                void Clear()
363                {
364                        DEL_PTR(mNode);
365                        DEL_PTR(mSortedObjects[0]);
366                        DEL_PTR(mSortedObjects[1]);
367                        DEL_PTR(mSortedObjects[2]);
368                }
369
370                /// the current node
371                BvhLeaf *mNode;
372                /// current depth
373                int mDepth;
374                /// the probability that this node is seen
375                float mProbability;
376                /// the bounding box of the node
377                //AxisAlignedBox3 mBoundingBox;
378                /// how often this branch has missed the max-cost ratio
379                int mMaxCostMisses;
380                /// current axis
381                int mAxis;
382                /// number of rays
383                int mNumRays;
384                /// the sorted objects for the three dimensions
385                ObjectContainer *mSortedObjects[3];             
386    };
387
388
389        /** Candidate for a object space split.
390        */
391        class BvhSubdivisionCandidate: public SubdivisionCandidate
392        { 
393        public:
394
395        BvhSubdivisionCandidate(const BvhTraversalData &tData): mParentData(tData)
396                {};
397
398                ~BvhSubdivisionCandidate()
399                {
400                        mParentData.Clear();
401                }
402
403                int Type() const { return OBJECT_SPACE; }
404       
405                void EvalPriority(bool computeSplitplane = true)
406                {
407                        if (computeSplitplane)
408                                sBvHierarchy->EvalSubdivisionCandidate(*this); 
409                        else
410                                mPriority = sBvHierarchy->EvalPriority(*this);
411                }
412
413                bool Apply(SplitQueue &splitQueue, bool terminationCriteriaMet)
414                {
415                        BvhNode *n = sBvHierarchy->Subdivide(splitQueue, this, terminationCriteriaMet);
416                        // local or global termination criteria failed
417                        return !n->IsLeaf();           
418                }
419
420                void CollectDirtyCandidates(SubdivisionCandidateContainer &dirtyList,
421                                                                        const bool onlyUnmailed)
422                {
423                        sBvHierarchy->CollectDirtyCandidates(this, dirtyList, onlyUnmailed);
424                }
425
426                bool GlobalTerminationCriteriaMet() const
427                {
428                        return sBvHierarchy->GlobalTerminationCriteriaMet(mParentData);
429                }
430
431                BvhSubdivisionCandidate(
432                        const ObjectContainer &frontObjects,
433                        const ObjectContainer &backObjects,
434                        const BvhTraversalData &tData):
435                mFrontObjects(frontObjects), mBackObjects(backObjects), mParentData(tData)
436                {}
437
438                /// pointer to parent tree.
439                static BvHierarchy *sBvHierarchy;
440                /// parent data
441                BvhTraversalData mParentData;
442                /// the objects on the front of the potential split
443                ObjectContainer mFrontObjects;
444                /// the objects on the back of the potential split
445                ObjectContainer mBackObjects;
446        };
447
448        /** Struct for traversing line segment.
449        */
450        struct LineTraversalData
451        {
452                BvhNode *mNode;
453                Vector3 mExitPoint;
454               
455                float mMaxT;
456   
457                LineTraversalData () {}
458                LineTraversalData (BvhNode *n, const Vector3 &p, const float maxt):
459                mNode(n), mExitPoint(p), mMaxT(maxt) {}
460        };
461
462
463        /** Default constructor creating an empty tree.
464        */
465        BvHierarchy();
466
467        /** Default destructor.
468        */
469        ~BvHierarchy();
470
471        /** Returns tree statistics.
472        */
473        const BvhStatistics &GetStatistics() const;
474 
475        /** Returns bounding box of the specified node.
476        */
477        AxisAlignedBox3 GetBoundingBox(BvhNode *node) const;
478
479        /** Reads parameters from environment singleton.
480        */
481        void ReadEnvironment();
482
483        /** Evaluates candidate for splitting.
484        */
485        void EvalSubdivisionCandidate(BvhSubdivisionCandidate &splitData);
486
487        /** Returns list of leaves with pvs smaller than
488                a certain threshold.
489                @param onlyUnmailed if only the unmailed leaves should be considered
490                @param maxPvs the maximal pvs of a leaf to be added (-1 means unlimited)
491        */
492        void CollectLeaves(vector<BvhLeaf *> &leaves) const;
493
494        /** Returns bounding box of the whole tree (= bbox of root node)
495        */
496        AxisAlignedBox3 GetBoundingBox()const;
497
498        /** Returns root of the view space partitioning tree.
499        */
500        BvhNode *GetRoot() const;
501
502        /** A ray is cast possible intersecting the tree.
503                @param the ray that is cast.
504                @returns the number of intersections with objects stored in the tree.
505        */
506        //int CastRay(Ray &ray);
507
508        /** finds neighbouring leaves of this tree node.
509        */
510        int FindNeighbors(BvhLeaf *n,
511                                          vector<BvhLeaf *> &neighbors,
512                                          const bool onlyUnmailed) const;
513
514        /** Returns random leaf of BSP tree.
515                @param halfspace defines the halfspace from which the leaf is taken.
516        */
517        BvhLeaf *GetRandomLeaf(const Plane3 &halfspace);
518
519        /** Returns random leaf of BSP tree.
520                @param onlyUnmailed if only unmailed leaves should be returned.
521        */
522        BvhLeaf *GetRandomLeaf(const bool onlyUnmailed = false);
523
524        /** Casts line segment into the tree.
525                @param origin the origin of the line segment
526                @param termination the end point of the line segment
527                @returns view cells intersecting the line segment.
528        */
529    int CastLineSegment(const Vector3 &origin,
530                                                const Vector3 &termination,
531                                                ViewCellContainer &viewcells);
532               
533        /** Sets pointer to view cells manager.
534        */
535        void SetViewCellsManager(ViewCellsManager *vcm);
536
537        /** Writes tree to output stream
538        */
539        bool Export(OUT_STREAM &stream);
540
541        /** Returns or creates a new intersectable for use in a kd based pvs.
542                The OspTree is responsible for destruction of the intersectable.
543        */
544        BvhIntersectable *GetOrCreateBvhIntersectable(BvhNode *node);
545
546        /** Collects rays associated with the objects.
547        */
548        void CollectRays(const ObjectContainer &objects, VssRayContainer &rays) const;
549
550        /** Intersects box with the tree and returns the number of intersected boxes.
551                @returns number of view cells found
552        */
553        int ComputeBoxIntersections(const AxisAlignedBox3 &box,
554                                                                ViewCellContainer &viewCells) const;
555
556        /** Returns leaf the point pt lies in, starting from root.
557        */
558        BvhLeaf *GetLeaf(Intersectable *obj, BvhNode *root = NULL) const;
559
560        /** Sets a pointer to the view cells tree.
561        */
562        ViewCellsTree *GetViewCellsTree() const { return mViewCellsTree; }
563        /** See Get
564        */
565        void SetViewCellsTree(ViewCellsTree *vt) { mViewCellsTree = vt; }
566
567        /** Returns estimated memory usage of tree.
568        */
569        float GetMemUsage() const;
570
571protected:
572
573        /** Returns true if tree can be terminated.
574        */
575        bool LocalTerminationCriteriaMet(const BvhTraversalData &data) const;
576
577        /** Returns true if global tree can be terminated.
578        */
579        bool GlobalTerminationCriteriaMet(const BvhTraversalData &data) const;
580
581        /** For sorting the objects during the heuristics
582        */
583        struct SortableEntry
584        {
585                Intersectable *mObject;
586                float mPos;
587
588                SortableEntry() {}
589
590                SortableEntry(Intersectable *obj, const float pos):
591                mObject(obj), mPos(pos)
592                {}
593
594                bool operator<(const SortableEntry &b) const
595                {
596                        return mPos < b.mPos;
597                }
598        };
599
600        /** Evaluate balanced object partition.
601        */
602        float EvalLocalObjectPartition(const BvhTraversalData &tData,
603                                                                   const int axis,
604                                                                   ObjectContainer &objectsFront,
605                                                                   ObjectContainer &objectsBack);
606
607        /** Evaluate surface area heuristic for the node.
608        */
609        float EvalSah(const BvhTraversalData &tData,
610                                  const int axis,
611                                  ObjectContainer &objectsFront,
612                                  ObjectContainer &objectsBack);
613
614        /** Computes priority of the traversal data and stores it in tData.
615        */
616        void EvalPriority(BvhTraversalData &tData) const;
617
618        /** Evaluates render cost of the bv induced by these objects
619        */
620        float EvalRenderCost(const ObjectContainer &objects) const;
621
622        /** Evaluates tree stats in the BSP tree leafs.
623        */
624        void EvaluateLeafStats(const BvhTraversalData &data);
625
626        /** Subdivides node using a best split priority queue.
627            @param tQueue the best split priority queue
628                @param splitCandidate the candidate for the next split
629                @param globalCriteriaMet if the global termination criteria were already met
630                @returns new root of the subtree
631        */
632        BvhNode *Subdivide(SplitQueue &tQueue,
633                                           SubdivisionCandidate *splitCandidate,
634                                           const bool globalCriteriaMet);
635       
636        /** Subdivides leaf.
637                @param sc the subdivisionCandidate holding all necessary data for subdivision           
638               
639                @param frontData returns the traversal data for the front node
640                @param backData returns the traversal data for the back node
641
642                @returns the new interior node = the of the subdivision
643        */
644        BvhInterior *SubdivideNode(const BvhSubdivisionCandidate &sc,
645                                                           BvhTraversalData &frontData,
646                                                           BvhTraversalData &backData);
647
648        /** Splits the objects for the next subdivision.
649                @returns cost for this split
650        */
651        float SelectObjectPartition(const BvhTraversalData &tData,
652                                                                ObjectContainer &frontObjects,
653                                                                ObjectContainer &backObjects);
654       
655        /** Writes the node to disk
656                @note: should be implemented as visitor.
657        */
658        void ExportNode(BvhNode *node, OUT_STREAM &stream);
659
660        /** Exports objects associated with this leaf.
661        */
662        void ExportObjects(BvhLeaf *leaf, OUT_STREAM &stream);
663
664        /** Associates the objects with their bvh leaves.
665        */
666        static void AssociateObjectsWithLeaf(BvhLeaf *leaf);
667
668
669        /////////////////////////////
670        // Helper functions for local cost heuristics
671       
672        /** Prepare split candidates for cost heuristics using axis aligned splits.
673                @param node the current node
674                @param axis the current split axis
675        */
676        void PrepareLocalSubdivisionCandidates(const BvhTraversalData &tData,
677                                                                                   const int axis);
678
679        static void CreateLocalSubdivisionCandidates(const ObjectContainer &objects,
680                                                                                                 SortableEntryContainer **subdivisionCandidates,
681                                                                                                 const bool sort,
682                                                                                                 const int axis);
683
684        /** Computes object partition with the best cost according to the heurisics.
685                @param tData the traversal data
686                @param axis the split axis
687                @param objectsFront the objects in the front child bv
688                @param objectsBack the objects in the back child bv
689                @param backObjectsStart the iterator marking the position where the back objects begin
690
691                @returns relative cost (relative to parent cost)
692        */
693        float EvalLocalCostHeuristics(const BvhTraversalData &tData,
694                                                                  const int axis,
695                                                                  ObjectContainer &objectsFront,
696                                                                  ObjectContainer &objectsBack);
697
698        /** Evaluates the contribution to the front and back volume
699                when this object is changing sides in the bvs.
700
701                @param object the object
702                @param volLeft updates the left pvs
703                @param volPvs updates the right pvs
704        */
705        void EvalHeuristicsContribution(Intersectable *obj,
706                                                                        float &volLeft,
707                                                                        float &volRight);
708
709        /** Prepares objects for the cost heuristics.
710                @returns sum of volume of associated view cells
711        */
712        float PrepareHeuristics(const BvhTraversalData &tData, const int axis);
713       
714        /** Reevaluates the priority of this split candidate
715                @returns priority
716        */
717        float EvalPriority(const BvhSubdivisionCandidate &splitCandidate) const;
718
719        ////////////////////////////////////////////////
720
721
722        /** Prepares construction for vsp and osp trees.
723        */
724        AxisAlignedBox3 EvalBoundingBox(const ObjectContainer &objects,
725                                                                        const AxisAlignedBox3 *parentBox = NULL) const;
726
727        /** Collects list of invalid candidates. Candidates
728                are invalidated by a view space subdivision step
729                that affects this candidate.
730        */
731        void CollectDirtyCandidates(BvhSubdivisionCandidate *sc,
732                                                                vector<SubdivisionCandidate *> &dirtyList,
733                                                                const bool onlyUnmailed);
734
735        /** Collect view cells which see this bvh leaf.
736        */
737        void CollectViewCells(const ObjectContainer &objects,
738                                                  ViewCellContainer &viewCells,
739                                                  const bool setCounter = false) const;
740
741        /** Counts the view cells of this object. note: only
742                counts unmailed objects.
743        */
744        int CountViewCells(Intersectable *obj) const;
745
746        /** Counts the view cells seen by this bvh leaf
747        */
748        int CountViewCells(const ObjectContainer &objects) const;
749
750        /** Collects view cells which see an object.
751        */
752        void CollectViewCells(Intersectable *object,
753                                                  ViewCellContainer &viewCells,
754                                                  const bool useMailBoxing,
755                                                  const bool setCounter = false) const;
756
757        /** Evaluates increase in pvs size.
758        */
759        int EvalPvsEntriesIncr(BvhSubdivisionCandidate &splitCandidate) const;
760
761        /** Rays will be clipped to the bounding box.
762        */
763        void PreprocessRays(BvhLeaf *root,
764                                                const VssRayContainer &sampleRays,
765                                                RayInfoContainer &rays);
766
767        /** Print the subdivision stats in the subdivison log.
768        */
769        void PrintSubdivisionStats(const SubdivisionCandidate &tData);
770
771        /** Prints out the stats for this subdivision.
772        */
773        void AddSubdivisionStats(const int viewCells,
774                                                         const float renderCostDecr,
775                                                         const float totalRenderCost);
776
777        /** Stores rays with objects that see the rays.
778        */
779        int AssociateObjectsWithRays(const VssRayContainer &rays) const;
780
781        /** Tests if object is in this leaf.
782                @note: assumes that objects are sorted by their id.
783        */
784        bool IsObjectInLeaf(BvhLeaf *, Intersectable *object) const;
785
786        /** Prepares the construction of the bv hierarchy and returns
787                the first subdivision candidate.
788        */
789        SubdivisionCandidate *PrepareConstruction(const VssRayContainer &sampleRays,
790                                                                                          const ObjectContainer &objects);
791
792        /** Resets bv hierarchy. E.g. deletes root and resets stats.
793        */
794        SubdivisionCandidate *Reset(const VssRayContainer &rays,
795                                                                const ObjectContainer &objects);
796
797        /** Evaluates volume of view cells that see the objects.
798        */
799        float EvalViewCellsVolume(const ObjectContainer &objects) const;
800
801        /** Assigns or newly creates initial list of sorted objects.
802        */
803        void AssignInitialSortedObjectList(BvhTraversalData &tData);
804
805        /** Assigns sorted objects to front and back data.
806        */
807        void AssignSortedObjects(const BvhSubdivisionCandidate &sc,
808                                                         BvhTraversalData &frontData,
809                                                         BvhTraversalData &backData);
810       
811        /** Creates new root of hierarchy and computes bounding box.
812                Has to be called before the preparation of the subdivision.
813        */
814        void Initialise(const ObjectContainer &objects);
815
816
817protected:
818       
819        /// pre-sorted subdivision candidtes for all three directions.
820        vector<SortableEntry> *mGlobalSubdivisionCandidates[3];
821        /// pointer to the hierarchy of view cells
822        ViewCellsTree *mViewCellsTree;
823        /// The view cells manager
824        ViewCellsManager *mViewCellsManager;
825        /// candidates for placing split planes during cost heuristics
826        vector<SortableEntry> *mSubdivisionCandidates;
827        /// Pointer to the root of the tree
828        BvhNode *mRoot;
829        /// Statistics for the object space partition
830        BvhStatistics mBvhStats;       
831        /// box around the whole view domain
832        AxisAlignedBox3 mBoundingBox;
833        /// the hierarchy manager
834        HierarchyManager *mHierarchyManager;
835
836
837        ////////////////////
838        //-- local termination criteria
839
840        /// maximal possible depth
841        int mTermMaxDepth;
842        /// mininum probability
843        float mTermMinProbability;
844        /// minimal number of objects
845        int mTermMinObjects;
846        /// maximal acceptable cost ratio
847        float mTermMaxCostRatio;
848        /// tolerance value indicating how often the max cost ratio can be failed
849        int mTermMissTolerance;
850        /// minimum number of rays
851        int mTermMinRays;
852
853
854        ////////////////////
855        //-- global termination criteria
856
857        /// the minimal accepted global cost ratio
858        float mTermMinGlobalCostRatio;
859        //// number of accepted misses of the global cost ratio
860        int mTermGlobalCostMissTolerance;
861        /// maximal number of view cells
862        int mTermMaxLeaves;
863        /// maximal tree memory
864        float mMaxMemory;
865        /// the tree is out of memory
866        bool mOutOfMemory;
867
868
869        ////////////////////////////////////////
870        //-- split heuristics based parameters
871       
872        /// if a heuristics should be used for finding a split plane
873    bool mUseCostHeuristics;
874        /// if sah heuristcs should be used for finding a split plane
875        bool mUseSah;
876    /// balancing factor for PVS criterium
877        float mCtDivCi;
878        /// if only driving axis should be used for split
879        bool mOnlyDrivingAxis;
880        /// current time stamp (used for keeping split history)
881        int mTimeStamp;
882        // if rays should be stored in leaves
883        bool mStoreRays;
884        // subdivision stats output file
885        ofstream  mSubdivisionStats;
886        /// keeps track of cost during subdivision
887        float mTotalCost;
888        /// keeps track of overall pvs size during subdivision
889        int mTotalPvsSize;
890        /// number of currenly generated view cells
891        int mCreatedLeaves;
892        /// represents min and max band for sweep
893        float mSplitBorder;
894        /// weight between render cost decrease and node render cost
895        float mRenderCostDecreaseWeight;
896        /// stores the kd node intersectables used for pvs
897        BvhIntersectableMap mBvhIntersectables;
898        /// if the objects should be sorted in one global step
899        bool mUseGlobalSorting;
900
901        SortableEntryContainer *mSortedObjects[3];
902};
903
904}
905
906#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.