source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/BvHierarchy.h @ 1666

Revision 1666, 23.6 KB checked in by mattausch, 18 years ago (diff)

working on render cost evaluation framework for interleaved splits

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        */
186        virtual void CollectObjects(ObjectContainer &objects) = 0;
187
188        /** The bounding box specifies the node extent.
189        */
190        inline
191        AxisAlignedBox3 GetBoundingBox() const
192        { return mBoundingBox; }
193
194        /** Sets bouding box of this node.
195        */
196        inline
197        void SetBoundingBox(const AxisAlignedBox3 &boundingBox)
198        { mBoundingBox = boundingBox; }
199
200
201        float GetMergeCost() {return 0.0f; };
202
203        /////////////////////////////////////
204        //-- mailing options
205       
206        static void NewMail(const int reserve = 1) {
207                sMailId += sReservedMailboxes;
208                sReservedMailboxes = reserve;
209        }
210       
211        void Mail() { mMailbox = sMailId; }
212        bool Mailed() const { return mMailbox == sMailId; }
213
214        void Mail(const int mailbox) { mMailbox = sMailId + mailbox; }
215        bool Mailed(const int mailbox) const { return mMailbox == sMailId + mailbox; }
216
217        int IncMail() { return ++ mMailbox - sMailId; }
218
219        static int sMailId;
220        int mMailbox;
221        static int sReservedMailboxes;
222
223        ///////////////////////////////////
224
225protected:
226       
227        /// the bounding box of the node
228        AxisAlignedBox3 mBoundingBox;
229        /// parent of this node
230        BvhInterior *mParent;
231};
232
233
234/** BSP interior node implementation
235*/
236class BvhInterior: public BvhNode
237{
238public:
239        /** Standard contructor taking a bounding box as argument.
240        */
241        BvhInterior(const AxisAlignedBox3 &bbox);
242        BvhInterior(const AxisAlignedBox3 &bbox, BvhInterior *parent);
243
244        ~BvhInterior();
245        /** @return false since it is an interior node
246        */
247        bool IsLeaf() const;
248       
249        BvhNode *GetBack() { return mBack; }
250        BvhNode *GetFront() { return mFront; }
251
252        /** Replace front or back child with new child.
253        */
254        void ReplaceChildLink(BvhNode *oldChild, BvhNode *newChild);
255
256        /** Replace front and back child.
257        */
258        void SetupChildLinks(BvhNode *front, BvhNode *back);
259
260        friend ostream &operator<<(ostream &s, const BvhInterior &A)
261        {
262                return s << A.mBoundingBox;
263        }
264virtual void CollectObjects(ObjectContainer &objects);
265protected:
266
267        /// back node
268        BvhNode *mBack;
269        /// front node
270        BvhNode *mFront;
271};
272
273
274/** BSP leaf node implementation.
275*/
276class BvhLeaf: public BvhNode
277{
278public:
279        /** Standard contructor taking a bounding box as argument.
280        */
281        BvhLeaf(const AxisAlignedBox3 &bbox);
282        BvhLeaf(const AxisAlignedBox3 &bbox, BvhInterior *parent);
283        BvhLeaf(const AxisAlignedBox3 &bbox, BvhInterior *parent, const int numObjects);
284
285        ~BvhLeaf();
286
287        /** @return true since it is an interior node
288        */
289        bool IsLeaf() const;
290       
291        SubdivisionCandidate *GetSubdivisionCandidate()// const
292        {
293                return mSubdivisionCandidate;
294        }
295
296        void SetSubdivisionCandidate(SubdivisionCandidate *candidate)
297        {
298                mSubdivisionCandidate = candidate;
299        }
300virtual void CollectObjects(ObjectContainer &objects);
301public:
302
303        /// Rays piercing this leaf.
304        VssRayContainer mVssRays;
305        /// objects
306        ObjectContainer mObjects;
307        /// universal counter
308        int mCounter;
309
310protected:
311
312        /// pointer to a split plane candidate splitting this leaf
313        SubdivisionCandidate *mSubdivisionCandidate;
314};
315
316
317typedef map<BvhNode *, BvhIntersectable *> BvhIntersectableMap;
318
319
320/** View Space Partitioning tree.
321*/
322class BvHierarchy
323{
324        friend class ViewCellsParseHandlers;
325        friend class HierarchyManager;
326
327protected:
328        struct SortableEntry;
329        typedef vector<SortableEntry> SortableEntryContainer;
330
331public:
332       
333        /** Additional data which is passed down the BSP tree during traversal.
334        */
335        class BvhTraversalData
336        { 
337        public:
338               
339                BvhTraversalData():
340                mNode(NULL),
341                mDepth(0),
342                mProbability(0.0),
343                mMaxCostMisses(0),
344                mAxis(0),
345                mNumRays(0)
346                {
347                        mSortedObjects[0] = mSortedObjects[1] = mSortedObjects[2] = NULL;
348                }
349               
350                BvhTraversalData(BvhLeaf *node,
351                                                 const int depth,
352                                                 const float v,
353                                                 const int numRays):
354                mNode(node),
355                mDepth(depth),
356                //mBoundingBox(box),
357                mProbability(v),
358                mMaxCostMisses(0),
359                mAxis(0),
360                mNumRays(numRays)
361                {
362                        mSortedObjects[0] = mSortedObjects[1] = mSortedObjects[2] = NULL;
363                }
364
365                /** Deletes contents and sets them to NULL.
366                */
367                void Clear()
368                {
369                        DEL_PTR(mNode);
370                        DEL_PTR(mSortedObjects[0]);
371                        DEL_PTR(mSortedObjects[1]);
372                        DEL_PTR(mSortedObjects[2]);
373                }
374
375                /// the current node
376                BvhLeaf *mNode;
377                /// current depth
378                int mDepth;
379                /// the probability that this node is seen
380                float mProbability;
381                /// the bounding box of the node
382                //AxisAlignedBox3 mBoundingBox;
383                /// how often this branch has missed the max-cost ratio
384                int mMaxCostMisses;
385                /// current axis
386                int mAxis;
387                /// number of rays
388                int mNumRays;
389                /// the sorted objects for the three dimensions
390                ObjectContainer *mSortedObjects[3];             
391    };
392
393
394        /** Candidate for a object space split.
395        */
396        class BvhSubdivisionCandidate: public SubdivisionCandidate
397        { 
398        public:
399
400        BvhSubdivisionCandidate(const BvhTraversalData &tData): mParentData(tData)
401                {};
402
403                ~BvhSubdivisionCandidate()
404                {
405                        mParentData.Clear();
406                }
407
408                int Type() const { return OBJECT_SPACE; }
409       
410                void EvalPriority(bool computeSplitplane = true)
411                {
412                        if (computeSplitplane)
413                        {
414                                sBvHierarchy->EvalSubdivisionCandidate(*this); 
415                        }
416                        else
417                        {
418                                mPvsEntriesIncr = sBvHierarchy->EvalPvsEntriesIncr(*this);
419                                mPriority = sBvHierarchy->EvalPriority(*this);
420                        }
421                }
422
423                bool Apply(SplitQueue &splitQueue, bool terminationCriteriaMet)
424                {
425                        BvhNode *n =
426                                sBvHierarchy->Subdivide(splitQueue, this, terminationCriteriaMet);
427                        // local or global termination criteria failed
428                        return !n->IsLeaf();           
429                }
430
431                void CollectDirtyCandidates(SubdivisionCandidateContainer &dirtyList,
432                                                                        const bool onlyUnmailed)
433                {
434                        sBvHierarchy->CollectDirtyCandidates(this, dirtyList, onlyUnmailed);
435                }
436
437                bool GlobalTerminationCriteriaMet() const
438                {
439                        return sBvHierarchy->GlobalTerminationCriteriaMet(mParentData);
440                }
441
442                BvhSubdivisionCandidate(
443                        const ObjectContainer &frontObjects,
444                        const ObjectContainer &backObjects,
445                        const BvhTraversalData &tData):
446                mFrontObjects(frontObjects), mBackObjects(backObjects), mParentData(tData)
447                {}
448
449                /// pointer to parent tree.
450                static BvHierarchy *sBvHierarchy;
451                /// parent data
452                BvhTraversalData mParentData;
453                /// the objects on the front of the potential split
454                ObjectContainer mFrontObjects;
455                /// the objects on the back of the potential split
456                ObjectContainer mBackObjects;
457        };
458
459        /** Struct for traversing line segment.
460        */
461        struct LineTraversalData
462        {
463                BvhNode *mNode;
464                Vector3 mExitPoint;
465               
466                float mMaxT;
467   
468                LineTraversalData () {}
469                LineTraversalData (BvhNode *n, const Vector3 &p, const float maxt):
470                mNode(n), mExitPoint(p), mMaxT(maxt) {}
471        };
472
473
474        /** Default constructor creating an empty tree.
475        */
476        BvHierarchy();
477
478        /** Default destructor.
479        */
480        ~BvHierarchy();
481
482        /** Returns tree statistics.
483        */
484        const BvhStatistics &GetStatistics() const;
485 
486        /** Returns bounding box of the specified node.
487        */
488        AxisAlignedBox3 GetBoundingBox(BvhNode *node) const;
489
490        /** Reads parameters from environment singleton.
491        */
492        void ReadEnvironment();
493
494        /** Evaluates candidate for splitting.
495        */
496        void EvalSubdivisionCandidate(BvhSubdivisionCandidate &splitData);
497
498        /** Returns list of leaves with pvs smaller than
499                a certain threshold.
500                @param onlyUnmailed if only the unmailed leaves should be considered
501                @param maxPvs the maximal pvs of a leaf to be added (-1 means unlimited)
502        */
503        void CollectLeaves(vector<BvhLeaf *> &leaves) const;
504
505        /** Returns bounding box of the whole tree (= bbox of root node)
506        */
507        AxisAlignedBox3 GetBoundingBox()const;
508
509        /** Returns root of the view space partitioning tree.
510        */
511        BvhNode *GetRoot() const;
512
513        /** A ray is cast possible intersecting the tree.
514                @param the ray that is cast.
515                @returns the number of intersections with objects stored in the tree.
516        */
517        //int CastRay(Ray &ray);
518
519        /** finds neighbouring leaves of this tree node.
520        */
521        int FindNeighbors(BvhLeaf *n,
522                                          vector<BvhLeaf *> &neighbors,
523                                          const bool onlyUnmailed) const;
524
525        /** Returns random leaf of BSP tree.
526                @param halfspace defines the halfspace from which the leaf is taken.
527        */
528        BvhLeaf *GetRandomLeaf(const Plane3 &halfspace);
529
530        /** Returns random leaf of BSP tree.
531                @param onlyUnmailed if only unmailed leaves should be returned.
532        */
533        BvhLeaf *GetRandomLeaf(const bool onlyUnmailed = false);
534
535        /** Casts line segment into the tree.
536                @param origin the origin of the line segment
537                @param termination the end point of the line segment
538                @returns view cells intersecting the line segment.
539        */
540    int CastLineSegment(const Vector3 &origin,
541                                                const Vector3 &termination,
542                                                ViewCellContainer &viewcells);
543               
544        /** Sets pointer to view cells manager.
545        */
546        void SetViewCellsManager(ViewCellsManager *vcm);
547
548        /** Writes tree to output stream
549        */
550        bool Export(OUT_STREAM &stream);
551
552        /** Returns or creates a new intersectable for use in a kd based pvs.
553                The OspTree is responsible for destruction of the intersectable.
554        */
555        BvhIntersectable *GetOrCreateBvhIntersectable(BvhNode *node);
556
557        /** Collects rays associated with the objects.
558        */
559        void CollectRays(const ObjectContainer &objects, VssRayContainer &rays) const;
560
561        /** Intersects box with the tree and returns the number of intersected boxes.
562                @returns number of view cells found
563        */
564        int ComputeBoxIntersections(const AxisAlignedBox3 &box,
565                                                                ViewCellContainer &viewCells) const;
566
567        /** Returns leaf the point pt lies in, starting from root.
568        */
569        BvhLeaf *GetLeaf(Intersectable *obj, BvhNode *root = NULL) const;
570
571        /** Sets a pointer to the view cells tree.
572        */
573        ViewCellsTree *GetViewCellsTree() const { return mViewCellsTree; }
574        /** See Get
575        */
576        void SetViewCellsTree(ViewCellsTree *vt) { mViewCellsTree = vt; }
577
578        /** Returns estimated memory usage of tree.
579        */
580        float GetMemUsage() const;
581
582protected:
583
584        /** Returns true if tree can be terminated.
585        */
586        bool LocalTerminationCriteriaMet(const BvhTraversalData &data) const;
587
588        /** Returns true if global tree can be terminated.
589        */
590        bool GlobalTerminationCriteriaMet(const BvhTraversalData &data) const;
591
592        /** For sorting the objects during the heuristics
593        */
594        struct SortableEntry
595        {
596                Intersectable *mObject;
597                float mPos;
598
599                SortableEntry() {}
600
601                SortableEntry(Intersectable *obj, const float pos):
602                mObject(obj), mPos(pos)
603                {}
604
605                bool operator<(const SortableEntry &b) const
606                {
607                        return mPos < b.mPos;
608                }
609        };
610
611        /** Evaluate balanced object partition.
612        */
613        float EvalLocalObjectPartition(const BvhTraversalData &tData,
614                                                                   const int axis,
615                                                                   ObjectContainer &objectsFront,
616                                                                   ObjectContainer &objectsBack);
617
618        /** Evaluate surface area heuristic for the node.
619        */
620        float EvalSah(const BvhTraversalData &tData,
621                                  const int axis,
622                                  ObjectContainer &objectsFront,
623                                  ObjectContainer &objectsBack);
624
625        /** Computes priority of the traversal data and stores it in tData.
626        */
627        void EvalPriority(BvhTraversalData &tData) const;
628
629        /** Evaluates render cost of the bv induced by these objects
630        */
631        float EvalRenderCost(const ObjectContainer &objects) const;
632
633        /** Evaluates tree stats in the BSP tree leafs.
634        */
635        void EvaluateLeafStats(const BvhTraversalData &data);
636
637        /** Subdivides node using a best split priority queue.
638            @param tQueue the best split priority queue
639                @param splitCandidate the candidate for the next split
640                @param globalCriteriaMet if the global termination criteria were already met
641                @returns new root of the subtree
642        */
643        BvhNode *Subdivide(SplitQueue &tQueue,
644                                           SubdivisionCandidate *splitCandidate,
645                                           const bool globalCriteriaMet);
646       
647        /** Subdivides leaf.
648                @param sc the subdivisionCandidate holding all necessary data for subdivision           
649               
650                @param frontData returns the traversal data for the front node
651                @param backData returns the traversal data for the back node
652
653                @returns the new interior node = the of the subdivision
654        */
655        BvhInterior *SubdivideNode(const BvhSubdivisionCandidate &sc,
656                                                           BvhTraversalData &frontData,
657                                                           BvhTraversalData &backData);
658
659        /** Splits the objects for the next subdivision.
660                @returns cost for this split
661        */
662        float SelectObjectPartition(const BvhTraversalData &tData,
663                                                                ObjectContainer &frontObjects,
664                                                                ObjectContainer &backObjects);
665       
666        /** Writes the node to disk
667                @note: should be implemented as visitor.
668        */
669        void ExportNode(BvhNode *node, OUT_STREAM &stream);
670
671        /** Exports objects associated with this leaf.
672        */
673        void ExportObjects(BvhLeaf *leaf, OUT_STREAM &stream);
674
675        /** Associates the objects with their bvh leaves.
676        */
677        static void AssociateObjectsWithLeaf(BvhLeaf *leaf);
678
679
680        /////////////////////////////
681        // Helper functions for local cost heuristics
682       
683        /** Prepare split candidates for cost heuristics using axis aligned splits.
684                @param node the current node
685                @param axis the current split axis
686        */
687        void PrepareLocalSubdivisionCandidates(const BvhTraversalData &tData,
688                                                                                   const int axis);
689
690        static void CreateLocalSubdivisionCandidates(const ObjectContainer &objects,
691                                                                                                 SortableEntryContainer **subdivisionCandidates,
692                                                                                                 const bool sort,
693                                                                                                 const int axis);
694
695        /** Computes object partition with the best cost according to the heurisics.
696                @param tData the traversal data
697                @param axis the split axis
698                @param objectsFront the objects in the front child bv
699                @param objectsBack the objects in the back child bv
700                @param backObjectsStart the iterator marking the position where the back objects begin
701
702                @returns relative cost (relative to parent cost)
703        */
704        float EvalLocalCostHeuristics(const BvhTraversalData &tData,
705                                                                  const int axis,
706                                                                  ObjectContainer &objectsFront,
707                                                                  ObjectContainer &objectsBack);
708
709        /** Evaluates the contribution to the front and back volume
710                when this object is changing sides in the bvs.
711
712                @param object the object
713                @param volLeft updates the left pvs
714                @param volPvs updates the right pvs
715        */
716        void EvalHeuristicsContribution(Intersectable *obj,
717                                                                        float &volLeft,
718                                                                        float &volRight);
719
720        /** Prepares objects for the cost heuristics.
721                @returns sum of volume of associated view cells
722        */
723        float PrepareHeuristics(const BvhTraversalData &tData, const int axis);
724       
725        /** Reevaluates the priority of this split candidate
726                @returns priority
727        */
728        float EvalPriority(const BvhSubdivisionCandidate &splitCandidate) const;
729
730        ////////////////////////////////////////////////
731
732
733        /** Prepares construction for vsp and osp trees.
734        */
735        AxisAlignedBox3 EvalBoundingBox(const ObjectContainer &objects,
736                                                                        const AxisAlignedBox3 *parentBox = NULL) const;
737
738        /** Collects list of invalid candidates. Candidates
739                are invalidated by a view space subdivision step
740                that affects this candidate.
741        */
742        void CollectDirtyCandidates(BvhSubdivisionCandidate *sc,
743                                                                vector<SubdivisionCandidate *> &dirtyList,
744                                                                const bool onlyUnmailed);
745
746        /** Collect view cells which see this bvh leaf.
747        */
748        void CollectViewCells(const ObjectContainer &objects,
749                                                  ViewCellContainer &viewCells,
750                                                  const bool setCounter = false) const;
751
752        /** Counts the view cells of this object. note: only
753                counts unmailed objects.
754        */
755        int CountViewCells(Intersectable *obj) const;
756
757        /** Counts the view cells seen by this bvh leaf
758        */
759        int CountViewCells(const ObjectContainer &objects) const;
760
761        /** Collects view cells which see an object.
762        */
763        void CollectViewCells(Intersectable *object,
764                                                  ViewCellContainer &viewCells,
765                                                  const bool useMailBoxing,
766                                                  const bool setCounter = false) const;
767
768        /** Evaluates increase in pvs size.
769        */
770        int EvalPvsEntriesIncr(BvhSubdivisionCandidate &splitCandidate) const;
771
772        /** Rays will be clipped to the bounding box.
773        */
774        void PreprocessRays(BvhLeaf *root,
775                                                const VssRayContainer &sampleRays,
776                                                RayInfoContainer &rays);
777
778        /** Print the subdivision stats in the subdivison log.
779        */
780        void PrintSubdivisionStats(const SubdivisionCandidate &tData);
781
782        /** Prints out the stats for this subdivision.
783        */
784        void AddSubdivisionStats(const int viewCells,
785                                                         const float renderCostDecr,
786                                                         const float totalRenderCost);
787
788        /** Stores rays with objects that see the rays.
789        */
790        int AssociateObjectsWithRays(const VssRayContainer &rays) const;
791
792        /** Tests if object is in this leaf.
793                @note: assumes that objects are sorted by their id.
794        */
795        bool IsObjectInLeaf(BvhLeaf *, Intersectable *object) const;
796
797        /** Prepares the construction of the bv hierarchy and returns
798                the first subdivision candidate.
799        */
800        SubdivisionCandidate *PrepareConstruction(const VssRayContainer &sampleRays,
801                                                                                          const ObjectContainer &objects);
802
803        /** Resets bv hierarchy. E.g. deletes root and resets stats.
804        */
805        SubdivisionCandidate *Reset(const VssRayContainer &rays,
806                                                                const ObjectContainer &objects);
807
808        /** Evaluates volume of view cells that see the objects.
809        */
810        float EvalViewCellsVolume(const ObjectContainer &objects) const;
811
812        /** Assigns or newly creates initial list of sorted objects.
813        */
814        void AssignInitialSortedObjectList(BvhTraversalData &tData);
815
816        /** Assigns sorted objects to front and back data.
817        */
818        void AssignSortedObjects(const BvhSubdivisionCandidate &sc,
819                                                         BvhTraversalData &frontData,
820                                                         BvhTraversalData &backData);
821       
822        /** Creates new root of hierarchy and computes bounding box.
823                Has to be called before the preparation of the subdivision.
824        */
825        void Initialise(const ObjectContainer &objects);
826
827
828protected:
829       
830        /// pre-sorted subdivision candidtes for all three directions.
831        vector<SortableEntry> *mGlobalSubdivisionCandidates[3];
832        /// pointer to the hierarchy of view cells
833        ViewCellsTree *mViewCellsTree;
834        /// The view cells manager
835        ViewCellsManager *mViewCellsManager;
836        /// candidates for placing split planes during cost heuristics
837        vector<SortableEntry> *mSubdivisionCandidates;
838        /// Pointer to the root of the tree
839        BvhNode *mRoot;
840        /// Statistics for the object space partition
841        BvhStatistics mBvhStats;       
842        /// box around the whole view domain
843        AxisAlignedBox3 mBoundingBox;
844        /// the hierarchy manager
845        HierarchyManager *mHierarchyManager;
846
847
848        ////////////////////
849        //-- local termination criteria
850
851        /// maximal possible depth
852        int mTermMaxDepth;
853        /// mininum probability
854        float mTermMinProbability;
855        /// minimal number of objects
856        int mTermMinObjects;
857        /// maximal acceptable cost ratio
858        float mTermMaxCostRatio;
859        /// tolerance value indicating how often the max cost ratio can be failed
860        int mTermMissTolerance;
861        /// minimum number of rays
862        int mTermMinRays;
863
864
865        ////////////////////
866        //-- global termination criteria
867
868        /// the minimal accepted global cost ratio
869        float mTermMinGlobalCostRatio;
870        //// number of accepted misses of the global cost ratio
871        int mTermGlobalCostMissTolerance;
872        /// maximal number of view cells
873        int mTermMaxLeaves;
874        /// maximal tree memory
875        float mMaxMemory;
876        /// the tree is out of memory
877        bool mOutOfMemory;
878
879
880        ////////////////////////////////////////
881        //-- split heuristics based parameters
882       
883        /// if a heuristics should be used for finding a split plane
884    bool mUseCostHeuristics;
885        /// if sah heuristcs should be used for finding a split plane
886        bool mUseSah;
887    /// balancing factor for PVS criterium
888        float mCtDivCi;
889        /// if only driving axis should be used for split
890        bool mOnlyDrivingAxis;
891        /// current time stamp (used for keeping split history)
892        int mTimeStamp;
893        // if rays should be stored in leaves
894        bool mStoreRays;
895        // subdivision stats output file
896        ofstream  mSubdivisionStats;
897        /// keeps track of cost during subdivision
898        float mTotalCost;
899        int mPvsEntries;
900        /// keeps track of overall pvs size during subdivision
901        int mTotalPvsSize;
902        /// number of currenly generated view cells
903        int mCreatedLeaves;
904        /// represents min and max band for sweep
905        float mSplitBorder;
906        /// weight between render cost decrease and node render cost
907        float mRenderCostDecreaseWeight;
908        /// stores the kd node intersectables used for pvs
909        BvhIntersectableMap mBvhIntersectables;
910        /// if the objects should be sorted in one global step
911        bool mUseGlobalSorting;
912
913        bool mUseBboxAreaForSah;
914
915        SortableEntryContainer *mSortedObjects[3];
916};
917
918}
919
920#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.