source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/GvsPreprocessor.cpp @ 2742

Revision 2742, 54.9 KB checked in by mattausch, 16 years ago (diff)
  • Property svn:executable set to *
Line 
1#include "Environment.h"
2#include "GvsPreprocessor.h"
3#include "GlRenderer.h"
4#include "VssRay.h"
5#include "ViewCellsManager.h"
6#include "Triangle3.h"
7#include "IntersectableWrapper.h"
8#include "Plane3.h"
9#include "RayCaster.h"
10#include "Exporter.h"
11#include "SamplingStrategy.h"
12#include "BvHierarchy.h"
13#include "Polygon3.h"
14#include "IntersectableWrapper.h"
15#include "Timer/PerfTimer.h"
16#include "Vector2.h"
17#include "RndGauss.h"
18
19
20
21namespace GtpVisibilityPreprocessor
22{
23 
24#define GVS_DEBUG 0
25#define NOT_ACCOUNTED_OBJECT 0
26#define ACCOUNTED_OBJECT 2
27
28
29static const float MIN_DIST = 0.001f;
30
31static ObjectContainer myobjects;
32static int sInvalidSamples = 0;
33
34
35
36///////////
37//-- timers
38
39
40static PerfTimer rayTimer;
41static PerfTimer kdPvsTimer;
42static PerfTimer gvsTimer;
43static PerfTimer initialTimer;
44static PerfTimer intersectionTimer;
45static PerfTimer preparationTimer;
46static PerfTimer mainLoopTimer;
47static PerfTimer contributionTimer;
48static PerfTimer castTimer;
49static PerfTimer generationTimer;
50
51
52/////////////////////
53
54
55/** Visualization structure for the GVS algorithm.
56*/
57struct VizStruct
58{
59        Polygon3 *enlargedTriangle;
60        Triangle3 originalTriangle;
61        VssRay *ray;
62};
63
64static vector<VizStruct> vizContainer;
65
66
67
68
69GvsPreprocessor::GvsPreprocessor():
70Preprocessor(),
71mProcessedViewCells(0),
72mCurrentViewCell(NULL),
73mCurrentViewPoint(Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f)),
74mOnlyRandomSampling(false),
75//mOnlyRandomSampling(true),
76mUseProbablyVisibleSampling(false)
77{
78        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("GvsPreprocessor.totalSamples", mTotalSamples);
79        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("GvsPreprocessor.initialSamples", mInitialSamples);
80        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("GvsPreprocessor.gvsSamplesPerPass", mGvsSamplesPerPass);
81        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("GvsPreprocessor.minContribution", mMinContribution);
82        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("GvsPreprocessor.epsilon", mEps);
83        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("GvsPreprocessor.threshold", mThreshold);   
84        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("GvsPreprocessor.perViewCell", mPerViewCell);
85        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("GvsPreprocessor.maxViewCells", mMaxViewCells);
86
87        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.evaluatePixelError", mEvaluatePixelError);
88
89        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.useKdPvs", mUseKdPvs);
90
91        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("GvsPreprocessor.initialJitter", mInitialJitter);
92        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("GvsPreprocessor.useDeterministicGvs", mUseDeterministicGvs);
93
94        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("GvsPreprocessor.radiusOfInfluence", mRadiusOfInfluence);
95
96        char gvsStatsLog[100];
97        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("GvsPreprocessor.stats", gvsStatsLog);
98        mGvsStatsStream.open(gvsStatsLog);
99
100        cout << "number of gvs samples per pass: " << mGvsSamplesPerPass << endl;
101        cout << "number of samples per pass: " << mSamplesPerPass << endl;
102        cout << "only random sampling: " << mOnlyRandomSampling << endl;
103
104        Debug << "Gvs preprocessor options" << endl;
105        Debug << "number of total samples: " << mTotalSamples << endl;
106        Debug << "number of initial samples: " << mInitialSamples << endl;
107        Debug << "threshold: " << mThreshold << endl;
108        Debug << "epsilon: " << mEps << endl;
109        Debug << "stats: " << gvsStatsLog << endl;
110        Debug << "per view cell: " << mPerViewCell << endl;
111        Debug << "max view cells: " << mMaxViewCells << endl;
112        Debug << "min contribution: " << mMinContribution << endl;
113
114        mDistribution = new ViewCellBasedDistribution(*this, NULL);
115
116        mGvsStats.Reset();
117
118        // hack: some generic statistical values that can be used
119        // by an application using the preprocessor
120        for (int i = 0; i < 2; ++ i)
121                mGenericStats[i] = 0;
122}
123
124
125GvsPreprocessor::~GvsPreprocessor()
126{
127        delete mDistribution;
128        ClearRayQueue();
129}
130
131
132void GvsPreprocessor::ClearRayQueue()
133{
134        // clean ray queue
135        while (!mRayQueue.empty())
136        {
137                // handle next ray
138                VssRay *ray = mRayQueue.top();
139                mRayQueue.pop();
140
141                // note: deletion of the ray is handled by ray pool
142                mRayCaster->SheduleRayForDeletion(ray);
143        }
144}
145
146
147ViewCell *GvsPreprocessor::NextViewCell()
148{
149        if (mProcessedViewCells == (int)mViewCells.size())
150                return NULL; // no more view cells
151
152        ViewCell *vc = mViewCells[mProcessedViewCells];
153
154   if (!vc->GetMesh())
155                mViewCellsManager->CreateMesh(vc);
156
157        mGvsStats.mViewCellId = vc->GetId();
158
159        Debug << "vc: " << vc->GetId() << endl;
160
161        ++ mProcessedViewCells;
162   
163        return vc;
164}
165
166
167int GvsPreprocessor::CheckDiscontinuity(const VssRay &currentRay,
168                                                                                const Triangle3 &hitTriangle,
169                                                                                const VssRay &oldRay)
170{
171        // the predicted hitpoint is the point where the ray would have intersected the hit triangle
172        Vector3 predictedHit = CalcPredictedHitPoint(currentRay, hitTriangle, oldRay);
173
174        float predictedLen = Magnitude(predictedHit - currentRay.mOrigin);
175        float len = Magnitude(currentRay.mTermination - currentRay.mOrigin);
176       
177        // discrepancy between predicted and actual hit point large => this is likely to be a discontinuity
178
179        // matt: problem: this only finds CLOSER discontinuities, but not discontinuities which are FARTHER away
180        if ((predictedLen - len) < mThreshold)
181        // q: rather use relative distance?
182        //if ((predictedLen / len) < mThreshold)
183                return 0;
184
185        SimpleRay simpleRay;
186
187        // apply reverse sampling to find the gap
188        if (!ComputeReverseRay(currentRay, hitTriangle, oldRay, simpleRay))
189                return 0;
190
191        static VssRayContainer reverseRays;
192        reverseRays.clear();
193
194        if (mUseDeterministicGvs)
195        {
196                VssRay *reverseRay =
197                        mRayCaster->CastRay(simpleRay, mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(), !mPerViewCell);
198
199                reverseRays.push_back(reverseRay);
200        }
201        else
202        {
203                float scale = 0.01f;
204
205                if (0)
206                        CastRayBundle4(simpleRay, reverseRays, mViewCellsManager->GetViewSpaceBox());
207                else
208                        CastRayBundle16(simpleRay, reverseRays, scale);
209        }
210
211        mGvsStats.mReverseSamples += (int)reverseRays.size();
212        EnqueueRays(reverseRays);
213
214        return (int)reverseRays.size();
215}
216
217
218int GvsPreprocessor::CheckDiscontinuity2(const VssRay &currentRay,
219                                                                                 const Triangle3 &hitTriangle,
220                                                                                 const VssRay &oldRay)
221{
222        // the predicted hitpoint is the point where the ray would have intersected the hit triangle
223        Vector3 predictedHit = CalcPredictedHitPoint(currentRay, hitTriangle, oldRay);
224
225        float predictedLen = Magnitude(predictedHit - currentRay.mOrigin);
226        float len = Magnitude(currentRay.mTermination - currentRay.mOrigin);
227       
228        // discrepancy between predicted and actual hit point large
229        // => this is likely to be a discontinuity
230        if (fabs(predictedLen - len) < mThreshold)
231                return 0;
232
233        static SimpleRayContainer simpleRays;
234        simpleRays.clear();
235
236        CreateRandomizedReverseRays(currentRay, predictedHit, simpleRays, 16, hitTriangle);
237
238        static VssRayContainer reverseRays;
239        reverseRays.clear();
240        CastRays(simpleRays, reverseRays, false, false);
241
242        mGvsStats.mReverseSamples += (int)reverseRays.size();
243
244        EnqueueRays(reverseRays);
245
246        return (int)reverseRays.size();
247}
248
249
250int GvsPreprocessor::CountObject(Intersectable *triObj)
251{
252        int numObjects = 0;
253
254        if ((triObj->mCounter != (NOT_ACCOUNTED_OBJECT + 1)) &&
255                (triObj->mCounter != (ACCOUNTED_OBJECT + 1)))
256        {
257                ++ triObj->mCounter;
258                ++ numObjects;
259        }
260
261        mGenericStats[1] += numObjects;
262
263        return numObjects;
264}
265
266
267void GvsPreprocessor::UpdateStatsForVisualization(KdIntersectable *kdInt)
268{
269        int numObj = 0;
270
271        // count new objects in pvs due to kd node conversion   
272        myobjects.clear();
273        // also gather duplicates to avoid mailing
274        mKdTree->CollectObjectsWithDublicates(kdInt->GetItem(), myobjects);
275
276        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = myobjects.end();
277
278        for (oit = myobjects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
279                numObj += CountObject(*oit);
280
281        mViewCellsManager->UpdateStatsForViewCell(mCurrentViewCell, kdInt, numObj);
282}       
283
284
285void GvsPreprocessor::AddKdNodeToPvs(const Vector3 &termination)
286{
287        kdPvsTimer.Entry();
288
289        // exchange the triangle with the node in the pvs for kd pvs
290        KdNode *node = mKdTree->GetPvsNode(termination);
291
292        //KdNode *node = mKdTree->GetPvsNodeCheck(ray.mTermination, obj);
293        //if (!node) cerr << "e " << obj->GetBox() << " " << ray.mTermination << endl; else
294        if (!node->Mailed())
295        {
296                // add to pvs
297                node->Mail();
298                KdIntersectable *kdInt = mKdTree->GetOrCreateKdIntersectable(node);
299                mCurrentViewCell->GetPvs().AddSampleDirty(kdInt, 1.0f);
300
301                if (QT_VISUALIZATION_SHOWN) UpdateStatsForVisualization(kdInt);
302        }
303
304        kdPvsTimer.Exit();
305}
306
307
308bool GvsPreprocessor::HasContribution(VssRay &ray)
309{
310        if (!ray.mTerminationObject)
311                return false;
312
313        contributionTimer.Entry();
314
315        bool result;
316
317        if (!mPerViewCell)
318        {
319                // store the rays + the intersected view cells
320                const bool storeViewCells = false;
321
322                mViewCellsManager->ComputeSampleContribution(ray,
323                                                                                                         true,
324                                                                                                         storeViewCells,
325                                                                                                         true);
326
327                result = ray.mPvsContribution > 0;
328        }
329        else // original per view cell gvs
330        {
331                // test if triangle was accounted for yet
332                result = AddTriangleObject(ray.mTerminationObject);
333               
334                if (mUseKdPvs)
335                        AddKdNodeToPvs(ray.mTermination);
336        }
337
338        contributionTimer.Exit();
339
340        return result;
341}
342
343
344bool GvsPreprocessor::HandleRay(VssRay *vssRay)
345{
346        if (!vssRay)
347                return false;
348
349        if (!HasContribution(*vssRay))
350        {
351                mRayCaster->SheduleRayForDeletion(vssRay);
352                return false;
353        }
354       
355        if (0 && GVS_DEBUG)
356                mVssRays.push_back(new VssRay(*vssRay));
357
358        // add new ray to ray queue
359        mRayQueue.push(vssRay);
360
361        ++ mGvsStats.mTotalContribution;
362
363        if (mRayQueue.size() % 10000 == 0)
364                cout << "ray queue size: " << mRayQueue.size() << endl;
365
366        if (mGvsStats.mTotalContribution % 10000 == 0)
367                cout << "contri: " << mGvsStats.mTotalContribution << endl;
368
369        return true;
370}
371
372
373/** Creates 3 new vertices for triangle vertex with specified index.
374*/
375void GvsPreprocessor::CreateDisplacedVertices(VertexContainer &vertices,
376                                                                                          const Triangle3 &hitTriangle,
377                                                                                          const VssRay &ray,
378                                                                                          const int index) const
379{
380        const int indexU = (index + 1) % 3;
381        const int indexL = (index == 0) ? 2 : index - 1;
382
383        const Vector3 a = hitTriangle.mVertices[index] - ray.GetOrigin();
384        const Vector3 b = hitTriangle.mVertices[indexU] - hitTriangle.mVertices[index];
385        const Vector3 c = hitTriangle.mVertices[index] - hitTriangle.mVertices[indexL];
386       
387        const float len = Magnitude(a);
388       
389        const Vector3 dir1 = Normalize(CrossProd(a, b)); //N((pi-xp)×(pi+1- pi));
390        const Vector3 dir2 = Normalize(CrossProd(a, c)); // N((pi-xp)×(pi- pi-1))
391        const Vector3 dir3 = DotProd(dir2, dir1) > 0 ? // N((pi-xp)×di,i-1+di,i+1×(pi-xp))
392                Normalize(dir2 + dir1) : Normalize(CrossProd(a, dir1) + CrossProd(dir2, a));
393
394        // compute the new three hit points
395        // pi, i + 1:  pi+ e·|pi-xp|·di, j
396        const Vector3 pt1 = hitTriangle.mVertices[index] + mEps * len * dir1;
397        // pi, i - 1:  pi+ e·|pi-xp|·di, j
398    const Vector3 pt2 = hitTriangle.mVertices[index] + mEps * len * dir2;
399        // pi, i:  pi+ e·|pi-xp|·di, j
400        const Vector3 pt3 = hitTriangle.mVertices[index] + mEps * len * dir3;
401       
402        vertices.push_back(pt2);
403        vertices.push_back(pt3);
404        vertices.push_back(pt1);
405}
406
407
408void GvsPreprocessor::EnlargeTriangle(VertexContainer &vertices,
409                                                                          const Triangle3 &hitTriangle,
410                                                                          const VssRay &ray) const
411{
412        CreateDisplacedVertices(vertices, hitTriangle, ray, 0);
413        CreateDisplacedVertices(vertices, hitTriangle, ray, 1);
414        CreateDisplacedVertices(vertices, hitTriangle, ray, 2);
415}
416
417
418Vector3 GvsPreprocessor::CalcPredictedHitPoint(const VssRay &newRay,
419                                                                                           const Triangle3 &hitTriangle,
420                                                                                           const VssRay &oldRay) const
421{
422        // find the intersection of the plane induced by the
423        // hit triangle with the new ray
424        Plane3 plane(hitTriangle.GetNormal(), hitTriangle.mVertices[0]);
425
426        const Vector3 hitPt =
427                plane.FindIntersection(newRay.mTermination, newRay.mOrigin);
428       
429        return hitPt;
430}
431
432
433static bool EqualVisibility(const VssRay &a, const VssRay &b)
434{
435        return a.mTerminationObject == b.mTerminationObject;
436}
437
438
439int GvsPreprocessor::SubdivideEdge(const Triangle3 &hitTriangle,
440                                                                   const Vector3 &p1,
441                                                                   const Vector3 &p2,
442                                                                   const VssRay &ray1,
443                                                                   const VssRay &ray2,
444                                                                   const VssRay &oldRay)
445{
446        //cout <<"y"<<Magnitude(p1 - p2) << " ";
447        int castRays = 0;
448
449        if (EqualVisibility(ray1, ray2) || (SqrMagnitude(p1 - p2) <= MIN_DIST))
450                return castRays;
451       
452
453        // the new subdivision point
454        const Vector3 p = (p1 + p2) * 0.5f;
455        //cout << "p: " << p << " " << p1 << " " << p2 << endl;
456
457        SimpleRay sray(oldRay.mOrigin, p - oldRay.mOrigin, SamplingStrategy::GVS, 1.0f);
458
459        VssRay *newRay;
460
461        // cast single ray
462        castTimer.Entry();
463
464        // cast single ray to check if a triangle was missed. note: not efficient!!
465        newRay = mRayCaster->CastRay(sray, mViewCellsManager->GetViewSpaceBox(), !mPerViewCell);
466        ++ castRays;
467       
468        castTimer.Exit();
469
470        if (!newRay)
471                return castRays;
472
473        //newRay->mFlags |= VssRay::BorderSample;
474
475        // cast reverse rays if necessary
476        castRays += CheckDiscontinuity(*newRay, hitTriangle, oldRay);
477       
478        // subdivide further
479        castRays += SubdivideEdge(hitTriangle, p1, p, ray1, *newRay, oldRay);
480        castRays += SubdivideEdge(hitTriangle, p, p2, *newRay, ray2, oldRay);
481
482        rayTimer.Entry();
483
484        // new triangle discovered? => add new ray to queue
485        HandleRay(newRay);
486
487        rayTimer.Exit();
488
489        return castRays;
490}
491
492
493int GvsPreprocessor::AdaptiveBorderSampling(const VssRay &currentRay)
494{
495        Intersectable *tObj = currentRay.mTerminationObject;
496
497        // question matt: can this be possible?
498        if (!tObj) return 0;
499
500        Triangle3 hitTriangle;
501
502        // other types not implemented yet
503        if (tObj->Type() == Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE)
504                hitTriangle = static_cast<TriangleIntersectable *>(tObj)->GetItem();
505        else
506                cout << "border sampling: " << Intersectable::GetTypeName(tObj) << " not yet implemented" << endl;
507
508        //cout << "type: " << Intersectable::GetTypeName(tObj) << endl;
509        generationTimer.Entry();
510
511        static VertexContainer enlargedTriangle;
512        enlargedTriangle.clear();
513
514        /// create 3 new hit points for each vertex
515        EnlargeTriangle(enlargedTriangle, hitTriangle, currentRay);
516       
517        /// create rays from sample points and handle them
518        static SimpleRayContainer simpleRays;
519        simpleRays.clear();
520
521        VertexContainer::const_iterator vit, vit_end = enlargedTriangle.end();
522
523        for (vit = enlargedTriangle.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
524        {
525                const Vector3 rayDir = (*vit) - currentRay.GetOrigin();
526
527                SimpleRay sr(currentRay.GetOrigin(), rayDir, SamplingStrategy::GVS, 1.0f);
528                simpleRays.AddRay(sr); 
529        }
530
531        //////////
532        //-- fill up simple rays with random rays so we can cast 16 rays at a time
533
534        const int numRandomRays = 16 - (int)simpleRays.size();
535        GenerateRays(numRandomRays, *mDistribution, simpleRays, sInvalidSamples);
536
537        generationTimer.Exit();
538
539
540        /////////////////////
541        //-- cast rays to vertices and determine visibility
542       
543        static VssRayContainer vssRays;
544        vssRays.clear();
545
546        // for the original implementation we don't cast double rays
547        const bool castDoubleRays = !mPerViewCell;
548        // cannot prune invalid rays because we have to compare adjacent rays
549        const bool pruneInvalidRays = false;
550
551        //gvsTimer.Entry();
552        castTimer.Entry();
553
554        CastRays(simpleRays, vssRays, castDoubleRays, pruneInvalidRays);
555       
556        castTimer.Exit();
557        //gvsTimer.Exit();
558
559        const int numBorderSamples = (int)vssRays.size() - numRandomRays;
560        int castRays = (int)simpleRays.size();
561
562        if (0)
563        {
564                // visualize enlarged triangles
565                VizStruct dummy;
566                dummy.enlargedTriangle = new Polygon3(enlargedTriangle);
567                dummy.originalTriangle = hitTriangle;
568       
569                vizContainer.push_back(dummy);
570       
571                // set flags
572                VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = vssRays.end();
573       
574                for (rit = vssRays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
575                        (*rit)->mFlags |= VssRay::BorderSample;
576        }
577#if 0
578    // recursivly subdivide each edge
579        for (int i = 0; i < numBorderSamples; ++ i)
580        {
581                castRays += CheckDiscontinuity(*vssRays[i], hitTriangle, currentRay);
582
583                castRays += SubdivideEdge(hitTriangle,
584                                                                  enlargedTriangle[i],
585                                                                  enlargedTriangle[(i + 1) % numBorderSamples],
586                                                                  *vssRays[i],
587                                                                  *vssRays[(i + 1) % numBorderSamples],
588                                                                  currentRay);
589        }
590#endif 
591        mGvsStats.mBorderSamples += castRays;
592       
593        // handle cast rays
594        EnqueueRays(vssRays);
595
596        return castRays;
597}
598
599
600int GvsPreprocessor::AdaptiveBorderSamplingOpt(const VssRay &currentRay)
601{
602        Intersectable *tObj = currentRay.mTerminationObject;
603
604        // question matt: can this be possible?
605        if (!tObj) return 0;
606
607        Triangle3 hitTriangle;
608
609        // other types not implemented yet
610        if (tObj->Type() == Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE)
611                hitTriangle = static_cast<TriangleIntersectable *>(tObj)->GetItem();
612        else
613                cout << "error: gvs sampling for " << Intersectable::GetTypeName(tObj) << " not implemented" << endl;
614
615       
616        static SimpleRayContainer simpleRays;
617        simpleRays.clear();
618       
619
620        generationTimer.Entry();
621#if 0
622        static VertexContainer enlargedTriangle;
623        enlargedTriangle.clear();
624       
625        /// create 3 new hit points for each vertex
626        EnlargeTriangle(enlargedTriangle, hitTriangle, currentRay);
627
628        static VertexContainer subdivEnlargedTri;       
629        subdivEnlargedTri.clear();
630
631        for (size_t i = 0; i < enlargedTriangle.size(); ++ i)
632        {
633                const Vector3 p1 = enlargedTriangle[i];
634                const Vector3 p2 = enlargedTriangle[(i + 1) % enlargedTriangle.size()];
635
636                // the new subdivision point
637                const Vector3 p = (p1 + p2) * 0.5f;
638
639                subdivEnlargedTri.push_back(p1);
640                subdivEnlargedTri.push_back(p);
641        }
642
643        VertexContainer::const_iterator vit, vit_end = subdivEnlargedTri.end();
644
645        for (vit = subdivEnlargedTri.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
646        {
647                const Vector3 rayDir = (*vit) - currentRay.GetOrigin();
648
649                SimpleRay sr(currentRay.GetOrigin(), rayDir, SamplingStrategy::GVS, 1.0f);
650                simpleRays.AddRay(sr); 
651        }
652
653#endif 
654        //////////
655        //-- fill up simple rays with random rays so we can cast 16 rays at a time
656
657        const int numRandomRays = 16 - ((int)simpleRays.size() % 16);
658
659        GenerateImportanceSamples(currentRay, hitTriangle, numRandomRays, simpleRays);
660       
661        generationTimer.Exit();
662
663
664
665        /////////////////////
666        //-- cast rays to vertices and determine visibility
667       
668        static VssRayContainer vssRays;
669        vssRays.clear();
670
671        // for the original implementation we don't cast double rays
672        const bool castDoubleRays = !mPerViewCell;
673        // cannot prune invalid rays because we have to compare adjacent rays
674        const bool pruneInvalidRays = false;
675
676        //if ((simpleRays.size() % 16) != 0) cerr << "ray size not aligned" << endl;
677       
678        //gvsTimer.Entry();
679        castTimer.Entry();
680
681        CastRays(simpleRays, vssRays, castDoubleRays, pruneInvalidRays);
682       
683        castTimer.Exit();
684        //gvsTimer.Exit();
685
686        const int numBorderSamples = (int)vssRays.size() - numRandomRays;
687        int castRays = (int)simpleRays.size();
688
689#if 0
690        for (size_t i = 0; i < vssRays.size(); ++ i)
691        {
692                // check for discontinuity and cast reverse rays if necessary
693                castRays += CheckDiscontinuity2(*vssRays[i], hitTriangle, currentRay);
694        }
695#endif
696#if 0
697
698    // recursivly subdivide each edge
699        for (int i = 0; i < numBorderSamples; ++ i)
700        {
701                castRays += SubdivideEdge(hitTriangle,
702                                                                  subdivEnlargedTri[i],
703                                                                  subdivEnlargedTri[(i + 1) % numBorderSamples],
704                                                                  *vssRays[i],
705                                                                  *vssRays[(i + 1) % numBorderSamples],
706                                                                  currentRay);
707        }
708       
709#endif
710
711
712        mGvsStats.mBorderSamples += castRays;
713
714        // handle cast rays
715        EnqueueRays(vssRays);
716
717        return castRays;
718}
719
720
721bool GvsPreprocessor::GetPassingPoint(const VssRay &currentRay,
722                                                                          const Triangle3 &occluder,
723                                                                          const VssRay &oldRay,
724                                                                          Vector3 &newPoint) const
725{
726        /////////////////////////
727        //-- We interserct the plane p = (xp, hit(x), hit(xold))
728        //-- with the newly found occluder (xold is the previous ray from
729        //-- which x was generated). On the intersecting line, we select a point
730        //-- pnew which lies just outside of the new triangle so the ray
731        //-- just passes through the gap
732
733        const Plane3 plane(currentRay.GetOrigin(),
734                                           currentRay.GetTermination(),
735                                           oldRay.GetTermination());
736       
737        Vector3 pt1, pt2;
738
739        if (!occluder.GetPlaneIntersection(plane, pt1, pt2))
740                return false;
741
742        // get the intersection point on the old ray
743        const Plane3 triPlane(occluder.GetNormal(), occluder.mVertices[0]);
744
745        const float t = triPlane.FindT(oldRay.mOrigin, oldRay.mTermination);
746        const Vector3 pt3 = oldRay.mOrigin + t * (oldRay.mTermination - oldRay.mOrigin);
747
748        // evaluate new hitpoint just outside the triangle
749        // the point is chosen to be on the side closer to the original ray
750        if (SqrDistance(pt1, pt3) < SqrDistance(pt2, pt3))
751                newPoint = pt1 + mEps * (pt1 - pt2);
752        else
753                newPoint = pt2 + mEps * (pt2 - pt1);
754
755        //cout << "passing point: " << newPoint << endl << endl;
756        return true;
757}
758
759
760bool GvsPreprocessor::ComputeReverseRay(const VssRay &currentRay,
761                                                                                const Triangle3 &hitTriangle,
762                                                                                const VssRay &oldRay,
763                                                                                SimpleRay &reverseRay)
764{
765        // optain triangle that occludes the path to the currently processed mesh
766        Triangle3 occluder;
767        Intersectable *tObj = currentRay.mTerminationObject;
768
769        // q: why can this happen?
770        if (!tObj)
771                return false;
772
773        // other types not implemented yet
774        if (tObj->Type() == Intersectable::TRIANGLE_INTERSECTABLE)
775                occluder = static_cast<TriangleIntersectable *>(tObj)->GetItem();
776        else
777                cout << "reverse sampling: " << tObj->Type() << " not yet implemented" << endl;
778       
779        // get a point which is passing just outside of the occluder
780    Vector3 newPoint;
781
782        // q: why is there sometimes no intersecton found?
783        if (!GetPassingPoint(currentRay, occluder, oldRay, newPoint))
784                return false;
785
786        const Vector3 predicted = CalcPredictedHitPoint(currentRay, hitTriangle, oldRay);
787
788        //////////////
789        //-- Construct the mutated ray with xnew,
790        //-- dir = predicted(x)- pnew as direction vector
791
792        Vector3 newDir = newDir = predicted - newPoint;
793
794        // take xnew, p = intersect(viewcell, line(pnew, predicted(x)) as origin ?
795        // difficult to say!!
796        const float offset = 0.5f;
797        Vector3 newOrigin = newPoint - newDir * offset;
798       
799
800        //////////////
801        //-- for per view cell sampling, we must intersect
802        //-- with the current view cell
803
804    if (mPerViewCell)
805        {
806                if (!IntersectsViewCell(newOrigin, -newDir))
807                        return false;
808        }
809
810        reverseRay = SimpleRay(newOrigin, newDir, SamplingStrategy::GVS, 1.0f);
811
812        return true;
813}
814
815
816bool GvsPreprocessor::IntersectsViewCell(Vector3 &origin, const Vector3 &dir) const
817{
818        AxisAlignedBox3 box = mCurrentViewCell->GetBox();
819
820        if (box.IsInside(origin))
821        {
822                //cout<<"z";
823                return true;
824        }
825       
826        // intersect ray with view cell and
827        SimpleRay ray(origin, dir, 0, 1.0f);
828
829        float tnear, tfar;
830       
831        // check if ray intersects view cell
832        if (!mCurrentViewCell->GetBox().Intersects(ray, tnear, tfar))
833                return false;
834
835        origin = origin + dir * tnear;
836        //cout<<"r";
837        return true;
838}
839
840
841int GvsPreprocessor::CastInitialSamples(int numSamples)
842{       
843        initialTimer.Entry();
844
845        // generate simple rays
846        static SimpleRayContainer simpleRays;
847        simpleRays.clear();
848
849        generationTimer.Entry();
850
851        if (mUseProbablyVisibleSampling)// && (RandomValue(0, 1) > 0.5))
852        {
853                ProbablyVisibleDistribution distr(*this, mCurrentViewCell, &mProbablyVisibleTriangles);
854                GenerateRays(numSamples, distr, simpleRays, sInvalidSamples);
855        }
856        else
857        {
858                GenerateRays(mUseDeterministicGvs ?
859                        numSamples : numSamples / 16, *mDistribution, simpleRays, sInvalidSamples);
860        }
861
862        generationTimer.Exit();
863
864        // cast generated samples
865        static VssRayContainer vssRays;
866        vssRays.clear();
867
868        castTimer.Entry();
869
870        if (mUseDeterministicGvs)
871        {
872                const bool castDoubleRays = !mPerViewCell;
873                const bool pruneInvalidRays = false;
874                //const bool pruneInvalidRays = true;
875
876                CastRays(simpleRays, vssRays, castDoubleRays, pruneInvalidRays);
877        }
878        else
879        {
880                if (0)
881                        // casting bundles of 4 rays generated from the simple rays
882                        CastRayBundles4(simpleRays, vssRays);
883                else
884                        CastRayBundles16(simpleRays, vssRays, mInitialJitter);
885        }
886
887        castTimer.Exit();
888
889        // add to ray queue
890        EnqueueRays(vssRays);
891
892        initialTimer.Exit();
893
894        return (int)vssRays.size();
895}
896
897
898void GvsPreprocessor::EnqueueRays(const VssRayContainer &samples)
899{
900        rayTimer.Entry();
901
902        // add samples to ray queue
903        VssRayContainer::const_iterator vit, vit_end = samples.end();
904        for (vit = samples.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
905        {
906                VssRay *ray = *vit;
907                HandleRay(ray);
908        }
909
910        rayTimer.Exit();
911}
912
913
914int GvsPreprocessor::ProcessQueue()
915{
916        gvsTimer.Entry();
917
918        ++ mGvsStats.mGvsRuns;
919
920        int castSamples = 0;
921
922        while (!mRayQueue.empty())
923        {
924                // handle next ray
925                VssRay *ray = mRayQueue.top();
926                mRayQueue.pop();
927               
928                if (mUseDeterministicGvs)
929                        castSamples += AdaptiveBorderSampling(*ray);
930                else
931                        castSamples += AdaptiveBorderSamplingOpt(*ray);
932        }
933
934        gvsTimer.Exit();
935
936        return castSamples;
937}
938
939
940void ExportVssRays(Exporter *exporter, const VssRayContainer &vssRays)
941{
942        VssRayContainer vcRays, vcRays2, vcRays3;
943
944        VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = vssRays.end();
945
946        // prepare some rays for output
947        for (rit = vssRays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
948        {
949                //const float p = RandomValue(0.0f, (float)vssRays.size());
950
951                if (1)//(p < raysOut)
952                {
953                        if ((*rit)->mFlags & VssRay::BorderSample)
954                                vcRays.push_back(*rit);
955                        else if ((*rit)->mFlags & VssRay::ReverseSample)
956                                vcRays2.push_back(*rit);
957                        else
958                                vcRays3.push_back(*rit);
959                }
960        }
961
962        exporter->ExportRays(vcRays, RgbColor(1, 0, 0));
963        exporter->ExportRays(vcRays2, RgbColor(0, 1, 0));
964        exporter->ExportRays(vcRays3, RgbColor(1, 1, 1));
965}
966
967
968void GvsPreprocessor::VisualizeViewCell(const ObjectContainer &objects)
969{
970    Intersectable::NewMail();
971        Material m;
972       
973        char str[64]; sprintf_s(str, "pass%06d.wrl", mProcessedViewCells);
974
975        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter(str);
976        if (!exporter)
977                return;
978
979        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = objects.end();
980
981        for (oit = objects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
982        {
983                Intersectable *intersect = *oit;
984               
985                m = RandomMaterial();
986                exporter->SetForcedMaterial(m);
987                exporter->ExportIntersectable(intersect);
988        }
989
990        cout << "vssrays: " << (int)mVssRays.size() << endl;
991        ExportVssRays(exporter, mVssRays);
992
993
994        /////////////////
995        //-- export view cell geometry
996
997        //exporter->SetWireframe();
998
999        m.mDiffuseColor = RgbColor(0, 1, 0);
1000        exporter->SetForcedMaterial(m);
1001
1002        AxisAlignedBox3 bbox = mCurrentViewCell->GetMesh()->mBox;
1003        exporter->ExportBox(bbox);
1004        //exporter->SetFilled();
1005
1006        delete exporter;
1007}
1008
1009
1010void GvsPreprocessor::VisualizeViewCells()
1011{
1012        char str[64]; sprintf_s(str, "tmp/pass%06d_%04d-", mProcessedViewCells, mPass);
1013                       
1014        // visualization
1015        if (mGvsStats.mPassContribution > 0)
1016        {
1017                const bool exportRays = true;
1018                const bool exportPvs = true;
1019
1020                mViewCellsManager->ExportSingleViewCells(mObjects,
1021                                                                                                 10,
1022                                                                                                 false,
1023                                                                                                 exportPvs,
1024                                                                                                 exportRays,
1025                                                                                                 1000,
1026                                                                                                 str);
1027        }
1028
1029        // remove pass samples
1030        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = mViewCellsManager->GetViewCells().end();
1031
1032        for (vit = mViewCellsManager->GetViewCells().begin(); vit != vit_end; ++ vit)
1033        {
1034                (*vit)->DelRayRefs();
1035        }
1036}
1037
1038
1039void GvsPreprocessor::CompileViewCellsFromPointList()
1040{
1041        ViewCell::NewMail();
1042
1043        // Receive list of view cells from view cells manager
1044        ViewCellPointsList *vcPoints = mViewCellsManager->GetViewCellPointsList();
1045
1046        vector<ViewCellPoints *>::const_iterator vit, vit_end = vcPoints->end();
1047
1048        for (vit = vcPoints->begin(); vit != vit_end; ++ vit)
1049        {
1050                ViewCellPoints *vp = *vit;
1051
1052                if (vp->first) // view cell  specified
1053                {
1054                        ViewCell *viewCell = vp->first;
1055
1056                        if (!viewCell->Mailed())
1057                        {
1058                                viewCell->Mail();
1059                                mViewCells.push_back(viewCell);
1060
1061                                if (mViewCells.size() >= mMaxViewCells)
1062                                        break;
1063                        }
1064                }
1065                else // no view cell specified => compute view cells using view point
1066                {
1067                        SimpleRayContainer::const_iterator rit, rit_end = vp->second.end();
1068
1069                        for (rit = vp->second.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
1070                        {
1071                                SimpleRay ray = *rit;
1072
1073                                ViewCell *viewCell = mViewCellsManager->GetViewCell(ray.mOrigin);
1074
1075                                if (viewCell && !viewCell->Mailed())
1076                                {
1077                                        viewCell->Mail();
1078                                        mViewCells.push_back(viewCell);
1079
1080                                        if (mViewCells.size() >= mMaxViewCells)
1081                                                break;
1082                                }
1083                        }
1084                }
1085        }
1086}
1087
1088
1089void GvsPreprocessor::CompileViewCellsList()
1090{
1091        if (!mViewCellsManager->GetViewCellPointsList()->empty())
1092        {
1093                cout << "processing view point list" << endl;
1094                CompileViewCellsFromPointList();
1095        }
1096        else
1097        {
1098                ViewCell::NewMail();
1099
1100                while ((int)mViewCells.size() < mMaxViewCells)
1101                {
1102                        const int tries = 10000;
1103                        int i = 0;
1104
1105                        for (i = 0; i < tries; ++ i)
1106                        {
1107                                const int idx = (int)RandomValue(0.0f, (float)mViewCellsManager->GetNumViewCells() - 0.5f);
1108
1109                                ViewCell *viewCell = mViewCellsManager->GetViewCell(idx);
1110
1111                                if (!viewCell->Mailed())
1112                                {
1113                                        viewCell->Mail();
1114                                        break;
1115                                }
1116
1117                                mViewCells.push_back(viewCell);
1118                        }
1119
1120                        if (i == tries)
1121                        {
1122                                cerr << "big error! no view cell found" << endl;
1123                                break;
1124                        }
1125                }
1126        }
1127
1128        cout << "\ncomputing list of " << mViewCells.size() << " view cells" << endl;
1129}
1130
1131
1132void GvsPreprocessor::ComputeViewCellGeometryIntersection()
1133{
1134        intersectionTimer.Entry();
1135
1136        AxisAlignedBox3 box = mCurrentViewCell->GetBox();
1137
1138        int oldTrianglePvs = (int)mTrianglePvs.size();
1139        int newKdObj = 0;
1140
1141        // compute pvs kd nodes that intersect view cell
1142        ObjectContainer kdobjects;
1143
1144        // find intersecting objects not in pvs (i.e., only unmailed)
1145        mKdTree->CollectKdObjects(box, kdobjects);
1146
1147        ObjectContainer pvsKdObjects;
1148
1149        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = kdobjects.end();
1150
1151        for (oit = kdobjects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1152        {
1153        KdIntersectable *kdInt = static_cast<KdIntersectable *>(*oit);
1154       
1155                myobjects.clear();
1156                mKdTree->CollectObjectsWithDublicates(kdInt->GetItem(), myobjects);
1157
1158                // account for kd object pvs
1159                bool addkdobj = false;
1160
1161                ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = myobjects.end();
1162
1163                for (oit = myobjects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1164                {
1165                        TriangleIntersectable *triObj = static_cast<TriangleIntersectable *>(*oit);
1166             
1167                        // test if the triangle itself intersects
1168                        if (box.Intersects(triObj->GetItem()))
1169                                addkdobj = AddTriangleObject(triObj);
1170                }
1171               
1172                // add node to kd pvs
1173                if (1 && addkdobj)
1174                {
1175                        ++ newKdObj;
1176                        mCurrentViewCell->GetPvs().AddSampleDirty(kdInt, 1.0f);
1177                        //mCurrentViewCell->GetPvs().AddSampleDirtyCheck(kdInt, 1.0f);
1178                        if (QT_VISUALIZATION_SHOWN) UpdateStatsForVisualization(kdInt);
1179                }
1180        }
1181
1182        cout << "added " << (int)mTrianglePvs.size() - oldTrianglePvs << " triangles (" << newKdObj << " objects) by intersection" << endl;
1183
1184        intersectionTimer.Exit();
1185}
1186
1187
1188void GvsPreprocessor::PerViewCellComputation()
1189{
1190        while (mCurrentViewCell = NextViewCell())
1191        {
1192                preparationTimer.Entry();
1193
1194                // hack: reset counters (could be done with a mailing-like approach
1195                ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = mObjects.end();
1196                for (oit = mObjects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1197                        (*oit)->mCounter = NOT_ACCOUNTED_OBJECT;
1198
1199                preparationTimer.Exit();
1200
1201                mDistribution->SetViewCell(mCurrentViewCell);
1202
1203        ComputeViewCell();
1204        }
1205}
1206
1207
1208void GvsPreprocessor::PerViewCellComputation2()
1209{
1210        while (1)
1211        {
1212                if (!mRendererWidget)
1213                        continue;
1214
1215        mCurrentViewCell = mViewCellsManager->GetViewCell(mRendererWidget->GetViewPoint());
1216
1217                // no valid view cell or view cell already computed
1218                if (!mCurrentViewCell || !mCurrentViewCell->GetPvs().Empty() || !mRendererWidget->mComputeGVS)
1219                        continue;
1220
1221                mRendererWidget->mComputeGVS = false;
1222                // hack: reset counters
1223                ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = mObjects.end();
1224
1225                for (oit = mObjects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1226                        (*oit)->mCounter = NOT_ACCOUNTED_OBJECT;
1227
1228                ComputeViewCell();
1229                ++ mProcessedViewCells;
1230        }
1231}
1232
1233
1234void GvsPreprocessor::StorePvs(const ObjectContainer &objectPvs)
1235{
1236        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = objectPvs.end();
1237
1238        for (oit = objectPvs.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1239        {
1240                mCurrentViewCell->GetPvs().AddSample(*oit, 1);
1241        }
1242}
1243
1244
1245void GvsPreprocessor::UpdatePvs(ViewCell *currentViewCell)
1246{
1247        ObjectPvs newPvs;
1248        BvhLeaf::NewMail();
1249
1250        ObjectPvsIterator pit = currentViewCell->GetPvs().GetIterator();
1251
1252        // output PVS of view cell
1253        while (pit.HasMoreEntries())
1254        {               
1255                Intersectable *intersect = pit.Next();
1256
1257                BvhLeaf *bv = intersect->mBvhLeaf;
1258
1259                if (!bv || bv->Mailed())
1260                        continue;
1261               
1262                bv->Mail();
1263
1264                //m.mDiffuseColor = RgbColor(1, 0, 0);
1265                newPvs.AddSampleDirty(bv, 1.0f);
1266        }
1267
1268        newPvs.SimpleSort();
1269
1270        currentViewCell->SetPvs(newPvs);
1271}
1272
1273 
1274void GvsPreprocessor::GetObjectPvs(ObjectContainer &objectPvs) const
1275{
1276        BvhLeaf::NewMail();
1277
1278        objectPvs.reserve((int)mTrianglePvs.size());
1279
1280        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = mTrianglePvs.end();
1281
1282        for (oit = mTrianglePvs.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1283        {
1284                Intersectable *intersect = *oit;
1285       
1286                BvhLeaf *bv = intersect->mBvhLeaf;
1287
1288                // hack: reset counter
1289                (*oit)->mCounter = NOT_ACCOUNTED_OBJECT;
1290
1291                if (!bv || bv->Mailed())
1292                        continue;
1293
1294                bv->Mail();
1295                objectPvs.push_back(bv);
1296        }
1297}
1298
1299
1300void GvsPreprocessor::GlobalComputation()
1301{
1302        int passSamples = 0;
1303        int randomSamples = 0;
1304        int gvsSamples = 0;
1305        int oldContribution = 0;
1306
1307        while (mGvsStats.mTotalSamples < mTotalSamples)
1308        {
1309                mRayCaster->InitPass();
1310
1311                int newRandomSamples, newGvsSamples;
1312
1313                // Ray queue empty =>
1314                // cast a number of uniform samples to fill ray queue
1315                newRandomSamples = CastInitialSamples(mInitialSamples);
1316               
1317                if (!mOnlyRandomSampling)
1318                        newGvsSamples = ProcessQueue();
1319
1320                passSamples += newRandomSamples + newGvsSamples;
1321                mGvsStats.mTotalSamples += newRandomSamples + newGvsSamples;
1322
1323                mGvsStats.mRandomSamples += newRandomSamples;
1324                mGvsStats.mGvsSamples += newGvsSamples;
1325
1326
1327                if (passSamples % (mGvsSamplesPerPass + 1) == mGvsSamplesPerPass)
1328                {
1329                        ++ mPass;
1330
1331                        mGvsStats.mPassContribution = mGvsStats.mTotalContribution - oldContribution;
1332                       
1333                        ////////
1334                        //-- stats
1335
1336                        //cout << "\nPass " << mPass << " #samples: " << mGvsStats.mTotalSamples << " of " << mTotalSamples << endl;
1337                        mGvsStats.mPass = mPass;
1338                        mGvsStats.Stop();
1339                        mGvsStats.Print(mGvsStatsStream);
1340
1341                        // reset
1342                        oldContribution = mGvsStats.mTotalContribution;
1343                        mGvsStats.mPassContribution = 0;
1344                        passSamples = 0;
1345
1346                        if (GVS_DEBUG)
1347                                VisualizeViewCells();
1348                }
1349        }
1350}
1351
1352
1353bool GvsPreprocessor::ComputeVisibility()
1354{
1355        cout << "Gvs Preprocessor started\n" << flush;
1356        const long startTime = GetTime();
1357
1358        //Randomize(0);
1359        mGvsStats.Reset();
1360        mGvsStats.Start();
1361
1362        if (!mLoadViewCells)
1363        {       
1364                /// construct the view cells from the scratch
1365                ConstructViewCells();
1366                // reset pvs already gathered during view cells construction
1367                mViewCellsManager->ResetPvs();
1368                cout << "finished view cell construction" << endl;
1369        }
1370
1371        if (mPerViewCell)
1372        {
1373#if 1
1374                // provide list of view cells to compute
1375                CompileViewCellsList();
1376
1377                // start per view cell gvs
1378                PerViewCellComputation();
1379#else
1380                PerViewCellComputation2();
1381
1382#endif
1383        }
1384        else
1385        {
1386                GlobalComputation();
1387        }
1388
1389        cout << "cast " << mGvsStats.mTotalSamples / (1e3f * TimeDiff(startTime, GetTime())) << "M single rays/s" << endl;
1390
1391        if (GVS_DEBUG)
1392        {
1393                Visualize();
1394                CLEAR_CONTAINER(mVssRays);
1395        }
1396       
1397        // export the preprocessed information to a file
1398        if (0 && mExportVisibility)
1399                ExportPreprocessedData(mVisibilityFileName);
1400       
1401        // compute the pixel error of this visibility solution
1402        if (0 && mEvaluatePixelError)
1403                ComputeRenderError();
1404
1405        return true;
1406}
1407
1408
1409void GvsPreprocessor::DeterminePvsObjects(VssRayContainer &rays)
1410{
1411        // store triangle directly
1412        mViewCellsManager->DeterminePvsObjects(rays, true);
1413}
1414
1415
1416void GvsPreprocessor::Visualize()
1417{
1418        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("gvs.wrl");
1419
1420        if (!exporter)
1421                return;
1422       
1423        vector<VizStruct>::const_iterator vit, vit_end = vizContainer.end();
1424       
1425        for (vit = vizContainer.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
1426        {
1427                exporter->SetWireframe();
1428                exporter->ExportPolygon((*vit).enlargedTriangle);
1429                //Material m;
1430                exporter->SetFilled();
1431                Polygon3 poly = Polygon3((*vit).originalTriangle);
1432                exporter->ExportPolygon(&poly);
1433        }
1434
1435        VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = mVssRays.end();
1436
1437        for (rit = mVssRays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
1438        {
1439                Intersectable *obj = (*rit)->mTerminationObject;
1440                exporter->ExportIntersectable(obj);
1441        }
1442
1443        ExportVssRays(exporter, mVssRays);
1444       
1445        delete exporter;
1446}
1447
1448
1449void GvsStatistics::Print(ostream &app) const
1450{
1451        app << "#ViewCells\n" << mViewCells << endl;
1452        app << "#Id\n" << mViewCellId << endl;
1453        app << "#Time\n" << mTimePerViewCell << endl;;
1454        app << "#TriPvs\n" << mTrianglePvs << endl;
1455        app << "#ObjectPvs\n" << mPerViewCellPvs << endl;
1456        app << "#UpdatedPvs\n" << (int)mPvsCost << endl;
1457
1458        app << "#PerViewCellSamples\n" << mPerViewCellSamples << endl;
1459        app << "#RaysPerSec\n" << RaysPerSec() << endl;
1460       
1461        app << "#TotalPvs\n" << mTotalPvs << endl;
1462        app << "#TotalTime\n" << mTotalTime << endl;
1463        app << "#TotalSamples\n" << mTotalSamples << endl;
1464
1465        app << "#AvgPvs: " << mPvsCost / mViewCells << endl;
1466        app << "#TotalTrianglePvs\n" << mTotalTrianglePvs << endl;
1467       
1468        if (0)
1469        {
1470                app << "#ReverseSamples\n" << mReverseSamples << endl;
1471                app << "#BorderSamples\n" << mBorderSamples << endl;
1472
1473                app << "#Pass\n" << mPass << endl;
1474                app << "#ScDiff\n" << mPassContribution << endl;
1475                app << "#GvsRuns\n" << mGvsRuns << endl;       
1476
1477                app     << "#SamplesContri\n" << mTotalContribution << endl;
1478        }
1479
1480        app << endl;
1481}
1482
1483
1484void GvsPreprocessor::ComputeViewCell()
1485{
1486        const long startTime = GetTime();
1487
1488        // initialise
1489        mGvsStats.mPerViewCellSamples = 0;
1490        mGvsStats.mRandomSamples = 0;
1491        mGvsStats.mGvsSamples = 0;
1492        mUseProbablyVisibleSampling = false;
1493        //renderer->mPvsStat.currentPass = 0;
1494
1495        mPass = 0;
1496
1497        int oldContribution = 0;
1498        int passSamples = 0;
1499
1500        for (int i = 0; i < 2; ++ i)
1501                mGenericStats[i] = 0;
1502
1503        mTrianglePvs.clear();
1504
1505
1506        // hack: take bounding box of view cell as view cell bounds
1507        mCurrentViewCell->GetMesh()->ComputeBoundingBox();
1508
1509        // use mailing for kd node pvs
1510        KdNode::NewMail();
1511
1512        cout << "\n***********************\n"
1513                << "computing view cell " << mProcessedViewCells
1514                << " (id: " << mCurrentViewCell->GetId() << ")" << endl;
1515        cout << "bb: " << mCurrentViewCell->GetBox() << endl;
1516
1517        mainLoopTimer.Entry();
1518
1519        while (1)
1520        {
1521                sInvalidSamples = 0;
1522                int oldPvsSize = mCurrentViewCell->GetPvs().GetSize();
1523               
1524                mRayCaster->InitPass();
1525
1526                int newRandomSamples, newGvsSamples, newSamples;
1527
1528                // Ray queue empty =>
1529                // cast a number of uniform samples to fill ray queue
1530                newRandomSamples = CastInitialSamples(mInitialSamples);
1531               
1532                //if (!mUseProbablyVisibleSampling && !mOnlyRandomSampling)
1533                if (!mOnlyRandomSampling)
1534                        newGvsSamples = ProcessQueue();
1535
1536                newSamples = newRandomSamples + newGvsSamples;
1537
1538                passSamples += newSamples;
1539                mGvsStats.mPerViewCellSamples += newSamples;
1540
1541                mGvsStats.mRandomSamples += newRandomSamples;
1542                mGvsStats.mGvsSamples += newGvsSamples;
1543
1544
1545                if (passSamples >= mGvsSamplesPerPass)
1546                {
1547                        if (GVS_DEBUG) VisualizeViewCell(mTrianglePvs);
1548
1549                        //const bool convertPerPass = true;
1550                        const bool convertPerPass = false;
1551
1552                        if (convertPerPass)
1553                        {       
1554                                int newObjects = ConvertObjectPvs();
1555
1556                                cout << "added " << newObjects << " triangles to triangle pvs" << endl;
1557                                mGvsStats.mTotalContribution += newObjects;
1558                        }
1559
1560                        ++ mPass;
1561                        mGvsStats.mPassContribution = mGvsStats.mTotalContribution - oldContribution;
1562
1563                        if (!mUseDeterministicGvs && (mGvsStats.mPassContribution < 2000))
1564                                mUseProbablyVisibleSampling = true;
1565                       
1566                        if (mUseProbablyVisibleSampling)
1567                                PrepareProbablyVisibleSampling();
1568
1569
1570                        ////////
1571                        //-- stats
1572
1573                        mGvsStats.mPass = mPass;
1574
1575                        cout << "\nPass " << mPass << " #samples: " << mGvsStats.mPerViewCellSamples << endl;
1576                        cout << "contribution=" << mGvsStats.mPassContribution << " (of " << mMinContribution << ")" << endl;
1577                        cout << "obj contri=" << mCurrentViewCell->GetPvs().GetSize() - oldPvsSize << " (of " << mMinContribution << ")" << endl;
1578
1579                        // termination criterium
1580                        if (mGvsStats.mPassContribution < mMinContribution)
1581                                break;
1582
1583                        // reset stats
1584                        oldContribution = mGvsStats.mTotalContribution;
1585                        mGvsStats.mPassContribution = 0;
1586                        passSamples = 0;
1587                       
1588                        // compute the pixel error of this visibility solution
1589                        if (1 && mEvaluatePixelError)
1590                                ComputeRenderError();
1591                }
1592        }
1593       
1594        mainLoopTimer.Exit();
1595
1596        // at last compute objects that directly intersect view cell
1597        ComputeViewCellGeometryIntersection();
1598               
1599        // compute the pixel error of this visibility solution
1600        if (mEvaluatePixelError)
1601                ComputeRenderError();
1602
1603        ////////
1604        //-- stats
1605
1606        // timing
1607        mGvsStats.mTimePerViewCell = TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3f;
1608
1609        ComputeStats();
1610}
1611
1612
1613void GvsPreprocessor::ComputeStats()
1614{
1615        // compute pvs size using larger (bvh objects)
1616        // note: for kd pvs we had to do this during gvs computation
1617        if (!mUseKdPvs)
1618        {
1619                ObjectContainer objectPvs;
1620
1621                // optain object pvs
1622                GetObjectPvs(objectPvs);
1623
1624                // add pvs
1625                ObjectContainer::const_iterator it, it_end = objectPvs.end();
1626
1627                for (it = objectPvs.begin(); it != it_end; ++ it)
1628                {
1629                        mCurrentViewCell->GetPvs().AddSampleDirty(*it, 1.0f);
1630                }
1631
1632                cout << "triangle pvs of " << (int)mTrianglePvs.size()
1633                        << " was converted to object pvs of " << (int)objectPvs.size() << endl;
1634
1635                mGvsStats.mPerViewCellPvs = (int)objectPvs.size();
1636                mGvsStats.mPvsCost = 0; // todo objectPvs.EvalPvsCost();
1637        }
1638        else
1639        {
1640                 if (0) // compute pvs kd nodes that intersect view cell
1641                 {
1642                         ObjectContainer mykdobjects;
1643
1644                         // extract kd pvs
1645                         ObjectContainer::const_iterator it, it_end = mTrianglePvs.end();
1646
1647                         for (it = mTrianglePvs.begin(); it != it_end; ++ it)
1648                         {
1649                                 Intersectable *obj = *it;
1650                                 // find intersecting objects not yet in pvs (i.e., only unmailed)
1651                                 mKdTree->CollectKdObjects(obj->GetBox(), mykdobjects);
1652                         }
1653
1654                         // add pvs
1655                         it_end = mykdobjects.end();
1656
1657                         for (it = mykdobjects.begin(); it != it_end; ++ it)
1658                         {
1659                                 mCurrentViewCell->GetPvs().AddSampleDirty(*it, 1.0f);
1660                         }
1661                 
1662                         cout << "added " << (int)mykdobjects.size() << " new objects " << endl;
1663                 }
1664
1665                 mGvsStats.mPerViewCellPvs = mCurrentViewCell->GetPvs().GetSize();
1666                 mGvsStats.mPvsCost = mCurrentViewCell->GetPvs().EvalPvsCost();
1667
1668        }
1669
1670        mGvsStats.mTrianglePvs = (int)mTrianglePvs.size();
1671
1672
1673        ////////////////
1674        // global values
1675
1676        mGvsStats.mViewCells = mProcessedViewCells;
1677        mGvsStats.mTotalTrianglePvs += mGvsStats.mTrianglePvs;
1678        mGvsStats.mTotalTime += mGvsStats.mTimePerViewCell;
1679    mGvsStats.mTotalPvs += mGvsStats.mPerViewCellPvs;
1680        mGvsStats.mTotalSamples += mGvsStats.mPerViewCellSamples;
1681
1682        cout << "id: " << mCurrentViewCell->GetId() << endl;
1683        cout << "pvs cost "  << mGvsStats.mPvsCost / 1000000 << " M" << endl;
1684        cout << "pvs tri: " << mTrianglePvs.size() << endl;
1685        cout << "samples: " << mGvsStats.mTotalSamples / 1000000 << " M" << endl;
1686        printf("contri: %f tri / K rays\n", 1000.0f * (float)mTrianglePvs.size() / mGvsStats.mTotalSamples);
1687
1688        //cout << "invalid samples ratio: " << (float)sInvalidSamples / mGvsStats.mPerViewCellSamples << endl;
1689
1690        double rayTime = rayTimer.TotalTime();
1691        double kdPvsTime = kdPvsTimer.TotalTime();
1692        double gvsTime = gvsTimer.TotalTime();
1693        double initialTime = initialTimer.TotalTime();
1694        double intersectionTime = intersectionTimer.TotalTime();
1695        double preparationTime = preparationTimer.TotalTime();
1696        double mainLoopTime = mainLoopTimer.TotalTime();
1697        double contributionTime = contributionTimer.TotalTime();
1698        double castTime = castTimer.TotalTime();
1699        double generationTime = generationTimer.TotalTime();
1700        double rawCastTime = mRayCaster->rawCastTimer.TotalTime();
1701
1702        cout << "handleRay              : " << rayTime << endl;
1703        cout << "kd pvs                 : " << kdPvsTime << endl;
1704        cout << "gvs sampling           : " << gvsTime << endl;
1705        cout << "initial sampling       : " << initialTime << endl;
1706        cout << "view cell intersection : " << intersectionTime << endl;
1707        cout << "preparation            : " << preparationTime << endl;
1708        cout << "main loop              : " << mainLoopTime << endl;
1709        cout << "has contribution       : " << contributionTime << endl;
1710        cout << "cast time              : " << castTime << endl;
1711        cout << "generation time        : " << generationTime << endl;
1712        cout << "raw cast time          : " << rawCastTime << endl;
1713
1714        double randomRaysPerSec = mGvsStats.mRandomSamples / (1e6 * initialTime);
1715        double gvsRaysPerSec = mGvsStats.mGvsSamples / (1e6 * gvsTime);
1716        double rawRaysPerSec = mGvsStats.mPerViewCellSamples / (1e6 * rawCastTime);
1717
1718        cout << "cast " << randomRaysPerSec << " M random rays/s: " << endl;
1719        cout << "cast " << gvsRaysPerSec << " M gvs rays/s: " << endl;
1720        cout << "cast " << rawRaysPerSec << " M raw rays/s: " << endl;
1721
1722        mGvsStats.Stop();
1723        mGvsStats.Print(mGvsStatsStream);
1724}
1725
1726
1727int GvsPreprocessor::ConvertObjectPvs()
1728{
1729        static ObjectContainer triangles;
1730
1731        int newObjects = 0;
1732
1733        ObjectPvsIterator pit = mCurrentViewCell->GetPvs().GetIterator();
1734
1735        triangles.clear();
1736
1737        // output PVS of view cell
1738        while (pit.HasMoreEntries())
1739        {               
1740                KdIntersectable *kdInt = static_cast<KdIntersectable *>(pit.Next());
1741
1742                mKdTree->CollectObjectsWithDublicates(kdInt->GetItem(), triangles);
1743
1744                ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = triangles.end();
1745
1746                for (oit = triangles.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1747                {
1748                        if (AddTriangleObject(*oit))
1749                                ++ newObjects;
1750                }
1751        }
1752
1753        return newObjects;
1754}
1755
1756
1757bool GvsPreprocessor::AddTriangleObject(Intersectable *triObj)
1758{
1759        if ((triObj->mCounter < ACCOUNTED_OBJECT))
1760        {
1761                triObj->mCounter += ACCOUNTED_OBJECT;
1762
1763                mTrianglePvs.push_back(triObj);
1764                mGenericStats[0] = (int)mTrianglePvs.size();
1765
1766                return true;
1767        }
1768
1769        return false;
1770}
1771
1772
1773void GvsPreprocessor::CastRayBundles4(const SimpleRayContainer &rays, VssRayContainer &vssRays)
1774{
1775        AxisAlignedBox3 box = mViewCellsManager->GetViewSpaceBox();
1776
1777        SimpleRayContainer::const_iterator it, it_end = rays.end();
1778
1779        for (it = rays.begin(); it != it_end; ++ it)
1780                CastRayBundle4(*it, vssRays, box);
1781}
1782
1783
1784void GvsPreprocessor::CastRayBundle4(const SimpleRay &ray,
1785                                                                         VssRayContainer &vssRays,
1786                                                                         const AxisAlignedBox3 &box)
1787{
1788        const float pertubDir = 0.01f;
1789        static Vector3 pertub;
1790
1791        static int hit_triangles[4];
1792        static float dist[4];
1793        static Vector3 dirs[4];
1794        static Vector3 origs[4];
1795
1796        origs[0] = ray.mOrigin;
1797        dirs[0] = ray.mDirection;
1798
1799        for (int i = 1; i < 4; ++ i)
1800        {
1801                origs[i] = ray.mOrigin;
1802
1803                pertub.x = RandomValue(-pertubDir, pertubDir);
1804                pertub.y = RandomValue(-pertubDir, pertubDir);
1805                pertub.z = RandomValue(-pertubDir, pertubDir);
1806
1807                dirs[i] = ray.mDirection + pertub;
1808                dirs[i] *= 1.0f / Magnitude(dirs[i]);
1809        }
1810
1811        Cast4Rays(dist, dirs, origs, vssRays, box);
1812}
1813
1814
1815void GvsPreprocessor::CastRays4(const SimpleRayContainer &rays, VssRayContainer &vssRays)
1816{
1817        SimpleRayContainer::const_iterator it, it_end = rays.end();
1818       
1819        static float dist[4];
1820        static Vector3 dirs[4];
1821        static Vector3 origs[4];
1822
1823        AxisAlignedBox3 box = mViewCellsManager->GetViewSpaceBox();
1824
1825        for (it = rays.begin(); it != it_end; ++ it)
1826        {
1827                for (int i = 1; i < 4; ++ i)
1828                {
1829                        origs[i] = rays[i].mOrigin;
1830                        dirs[i] = rays[i].mDirection;
1831                }
1832        }
1833
1834        Cast4Rays(dist, dirs, origs, vssRays, box);
1835}
1836
1837
1838void GvsPreprocessor::Cast4Rays(float *dist,
1839                                                                Vector3 *dirs,
1840                                                                Vector3 *origs,
1841                                                                VssRayContainer &vssRays,
1842                                                                const AxisAlignedBox3 &box)
1843{
1844        static int hit_triangles[4];
1845
1846        mRayCaster->CastRaysPacket4(box.Min(), box.Max(), origs, dirs, hit_triangles,   dist);       
1847
1848        VssRay *ray;
1849
1850        for (int i = 0; i < 4; ++ i)
1851        {
1852                if (hit_triangles[i] != -1)
1853                {
1854                        TriangleIntersectable *triObj = static_cast<TriangleIntersectable *>(mObjects[hit_triangles[i]]);
1855
1856                        if (DotProd(triObj->GetItem().GetNormal(), dirs[i] >= 0))
1857                                ray = NULL;
1858                        else
1859                                ray = mRayCaster->RequestRay(origs[i], origs[i] + dirs[i] * dist[i], NULL, triObj, mPass, 1.0f);
1860                }
1861                else
1862                {
1863                        ray = NULL;
1864                }
1865
1866                vssRays.push_back(ray);
1867        }
1868}
1869
1870
1871void GvsPreprocessor::CastRayBundle16(const SimpleRay &ray, VssRayContainer &vssRays, float scale)
1872{
1873        static SimpleRayContainer simpleRays;
1874        simpleRays.clear();
1875
1876        simpleRays.push_back(ray);
1877        GenerateJitteredRays(simpleRays, ray, 15, 0, scale);
1878
1879        CastRays(simpleRays, vssRays, false, false);
1880}
1881
1882
1883void GvsPreprocessor::CastRayBundles16(const SimpleRayContainer &rays, VssRayContainer &vssRays, float scale)
1884{
1885        SimpleRayContainer::const_iterator it, it_end = rays.end();
1886
1887        for (it = rays.begin(); it != it_end; ++ it)
1888                CastRayBundle16(*it, vssRays, scale);
1889}
1890
1891
1892void GvsPreprocessor::ComputeRenderError()
1893{
1894        // compute rendering error     
1895        if (renderer && renderer->mPvsStatFrames)
1896        {
1897                if (!mViewCellsManager->GetViewCellPointsList()->empty())
1898                {
1899                        ViewCellPointsList *vcPoints = mViewCellsManager->GetViewCellPointsList();
1900                        ViewCellPointsList::const_iterator vit = vcPoints->begin(),     vit_end = vcPoints->end();
1901
1902                        SimpleRayContainer viewPoints;
1903
1904                        for (; vit != vit_end; ++ vit)
1905                        {
1906                                ViewCellPoints *vp = *vit;
1907                               
1908                                SimpleRayContainer::const_iterator rit = vp->second.begin(), rit_end = vp->second.end();
1909                       
1910                                for (; rit!=rit_end; ++rit)
1911                                {
1912                                        ViewCell *vc = mViewCellsManager->GetViewCell((*rit).mOrigin);
1913                                        if (vc == mCurrentViewCell)
1914                                                viewPoints.push_back(*rit);
1915                                }
1916                        }
1917
1918                        renderer->mPvsErrorBuffer.clear();
1919
1920                        if (viewPoints.size() != renderer->mPvsErrorBuffer.size())
1921                        {
1922                                renderer->mPvsErrorBuffer.resize(viewPoints.size());
1923                                renderer->ClearErrorBuffer();
1924                        }
1925
1926                        cout << "evaluating list of " << viewPoints.size() << " pts" << endl;
1927                        renderer->EvalPvsStat(viewPoints);
1928                }
1929                else
1930                {
1931                        cout << "evaluating random points" << endl;
1932                        renderer->EvalPvsStat();
1933                }
1934
1935                mStats <<
1936                        "#AvgPvsRenderError\n" <<renderer->mPvsStat.GetAvgError()<<endl<<
1937                        "#AvgPixelError\n" <<renderer->GetAvgPixelError()<<endl<<
1938                        "#MaxPixelError\n" <<renderer->GetMaxPixelError()<<endl<<
1939                        "#MaxPvsRenderError\n" <<renderer->mPvsStat.GetMaxError()<<endl<<
1940                        "#ErrorFreeFrames\n" <<renderer->mPvsStat.GetErrorFreeFrames()<<endl<<
1941                        "#AvgRenderPvs\n" <<renderer->mPvsStat.GetAvgPvs()<<endl;
1942        }
1943}
1944
1945
1946void GvsPreprocessor::GenerateImportanceSamples(const VssRay &ray,
1947                                                                                                const Triangle3 &triangle,
1948                                                                                                int numSamples,
1949                                                                                                SimpleRayContainer &simpleRays)
1950{
1951        const size_t samplesSize = simpleRays.size();
1952
1953        while (simpleRays.size() < (samplesSize + numSamples))
1954        {
1955                SimpleRay sray;
1956                if (GenerateImportanceSample(ray, triangle, sray))
1957                        simpleRays.push_back(sray);
1958        }
1959}
1960
1961
1962bool GvsPreprocessor::GenerateImportanceSample(const VssRay &ray,
1963                                                                                           const Triangle3 &triangle,
1964                                                                                           SimpleRay &sray)
1965{
1966        Vector3 d = ray.GetDir();
1967 
1968        // Compute right handed coordinate system from direction
1969        Vector3 U, V;
1970
1971        Vector3 nd = Normalize(d);
1972        nd.RightHandedBase(U, V);
1973       
1974        Vector3 origin = ray.mOrigin;
1975        Vector3 termination = ray.mTermination;
1976
1977        float rr[2];
1978
1979        rr[0] = RandomValue(0, 1);
1980        rr[1] = RandomValue(0, 1);
1981
1982        Vector2 vr2(rr[0], rr[1]);
1983        const float sigma = triangle.GetBoundingBox().Radius() * mRadiusOfInfluence;
1984        Vector2 gaussvec2;
1985
1986        GaussianOn2D(vr2, sigma, // input
1987                         gaussvec2); // output
1988       
1989        const Vector3 shift = gaussvec2.xx * U + gaussvec2.yy * V;
1990
1991        //cout << "t: " << termination;
1992        termination += shift;
1993        //cout << " new t: " << termination << endl;
1994        Vector3 direction = termination - origin;
1995
1996        const float len = Magnitude(direction);
1997       
1998        if (len < Limits::Small)
1999                return false;
2000 
2001        direction /= len;
2002
2003        // $$ jb the pdf is yet not correct for all sampling methods!
2004        const float pdf = 1.0f;
2005        sray = SimpleRay(origin, direction, SamplingStrategy::GVS, pdf);
2006       
2007        return true;
2008}
2009
2010
2011void GvsPreprocessor::PrepareProbablyVisibleSampling()
2012{
2013        // warning: using mailing!
2014        Intersectable::NewMail();
2015
2016        mProbablyVisibleTriangles.clear();
2017        CollectProbablyVisibleTriangles(mProbablyVisibleTriangles);
2018}
2019
2020
2021void GvsPreprocessor::CollectProbablyVisibleTriangles(ObjectContainer &triangles)
2022{
2023        ObjectPvsIterator pit = mCurrentViewCell->GetPvs().GetIterator();
2024
2025        static ObjectContainer tmpTriangles;
2026
2027        while (pit.HasMoreEntries())
2028        {       
2029                tmpTriangles.clear();
2030
2031                KdIntersectable *kdObj = static_cast<KdIntersectable *>(pit.Next());
2032                mKdTree->CollectObjectsWithDublicates(kdObj->GetItem(), tmpTriangles);
2033
2034                ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = tmpTriangles.end();
2035
2036                for (oit = tmpTriangles.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
2037                {
2038                        TriangleIntersectable *triObj = static_cast<TriangleIntersectable *>(*oit);
2039
2040                        // find objects which are not yet accounted for yet contained in kd pvs objects
2041                        if (!triObj->Mailed() && (triObj->mCounter < ACCOUNTED_OBJECT))
2042                        {
2043                                triObj->Mail();
2044                                triangles.push_back(triObj);
2045                        }
2046                }
2047        }
2048}
2049
2050
2051void GvsPreprocessor::CreateRandomizedReverseRays(const VssRay &ray,
2052                                                                                                  const Vector3 &predictedPoint,
2053                                                                                                  SimpleRayContainer &rays,
2054                                                                                                  int number,
2055                                                                                                  const Triangle3 &triangle)
2056{
2057        size_t currentNumber = rays.size();
2058
2059        int tries = 0;
2060
2061        while (((rays.size() - currentNumber) < number) && (tries ++ < 20))
2062        {
2063                SimpleRay simpleRay;
2064                if (CreateRandomizedReverseRay(ray, predictedPoint, simpleRay, triangle))
2065                        rays.push_back(simpleRay);
2066        }
2067
2068        if (rays.size() != 16)
2069                cout << "x";
2070        //else cout <<"y";
2071        //cout << "generated " << rays.size() << " rays" << endl;
2072}
2073
2074
2075bool GvsPreprocessor::CreateRandomizedReverseRay(const VssRay &ray,
2076                                                                                                 const Vector3 &predictedPoint,
2077                                                                                                 SimpleRay &simpleRay,
2078                                                                                                 const Triangle3 &triangle)
2079{
2080        /*Vector3 nd = ray.GetNormalizedDir();
2081        const AxisAlignedBox3 box = mCurrentViewCell->GetBox();
2082        //Vector3 nd = box.GetNearestFace(origin).GetNormal();
2083        //cout << "pt: " << origin << " face: " << box.GetNearestFace(origin) << endl;
2084
2085        // Compute right handed coordinate system from direction
2086        Vector3 U, V;
2087        nd.RightHandedBase(U, V);
2088       
2089        float rr[2];
2090
2091        rr[0] = RandomValue(0, 1);
2092        rr[1] = RandomValue(0, 1);
2093
2094        Vector2 vr2(rr[0], rr[1]);
2095        const float sigma = triangle.GetBoundingBox().Radius() * 1.0f;
2096        Vector2 gaussvec2;
2097
2098        GaussianOn2D(vr2, sigma, // input
2099                         gaussvec2); // output
2100        */
2101        const Vector3 shift = 0;//gaussvec2.xx * U + gaussvec2.yy * V;
2102
2103        const Vector3 newTermination = ray.mTermination + shift;
2104       
2105        //cout << "o: " << origin << " new o: " << newOrigin << endl;
2106        Vector3 newOrigin = mCurrentViewCell->GetBox().GetRandomPoint();
2107        Vector3 direction = newTermination - newOrigin;
2108
2109        const float len = Magnitude(direction);
2110       
2111        if (len < Limits::Small)
2112                return false;
2113 
2114        direction /= len;
2115
2116        if (0 && !IntersectsViewCell(newOrigin, -direction))
2117                return false;
2118
2119        //cout << "y";
2120        // $$ jb the pdf is yet not correct for all sampling methods!
2121        const float pdf = 1.0f;
2122        simpleRay = SimpleRay(newOrigin, direction, SamplingStrategy::GVS, pdf);
2123       
2124        return true;
2125}
2126
2127}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.