source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/ViewCellsManager.cpp @ 2696

Revision 2696, 180.1 KB checked in by mattausch, 16 years ago (diff)
Line 
1#include "ViewCellsManager.h"
2#include "RenderSimulator.h"
3#include "Mesh.h"
4#include "Triangle3.h"
5#include "ViewCell.h"
6#include "Environment.h"
7#include "X3dParser.h"
8#include "ViewCellBsp.h"
9#include "KdTree.h"
10#include "HierarchyManager.h"
11#include "Exporter.h"
12#include "VspBspTree.h"
13#include "ViewCellsParser.h"
14#include "Beam.h"
15#include "VssPreprocessor.h"
16#include "RssPreprocessor.h"
17#include "BoundingBoxConverter.h"
18#include "GlRenderer.h"
19#include "ResourceManager.h"
20#include "IntersectableWrapper.h"
21#include "VspTree.h"
22#include "OspTree.h"
23#include "BvHierarchy.h"
24#include "SamplingStrategy.h"
25#include "SceneGraph.h"
26
27#ifdef USE_PERFTIMER 
28#include "Timer/PerfTimer.h"
29#endif // USE_PERFTIMER
30
31#define USE_RAY_LENGTH_AS_CONTRIBUTION 0
32#define DIST_WEIGHTED_CONTRIBUTION 0
33#define SUM_RAY_CONTRIBUTIONS 1
34#define AVG_RAY_CONTRIBUTIONS 0
35#define CONTRIBUTION_RELATIVE_TO_PVS_SIZE 0
36#define PVS_ADD_DIRTY 1
37
38
39#define MYSTATS 1
40
41
42namespace GtpVisibilityPreprocessor {
43
44
45#ifdef USE_PERFTIMER 
46PerfTimer viewCellCastTimer;
47PerfTimer pvsTimer;
48PerfTimer objTimer;
49#endif
50 
51// HACK
52const static bool SAMPLE_AFTER_SUBDIVISION = true;
53//const static bool CLAMP_TO_BOX = false;
54const static bool CLAMP_TO_BOX = true;
55
56
57
58inline static bool ilt(Intersectable *obj1, Intersectable *obj2)
59{
60        return obj1->mId < obj2->mId;
61}
62
63
64template <typename T> class myless
65{
66public:
67        //bool operator() (HierarchyNode *v1, HierarchyNode *v2) const
68        bool operator() (T v1, T v2) const
69        {
70                return (v1->GetMergeCost() < v2->GetMergeCost());
71        }
72};
73
74
75
76struct SortableViewCellEntry {
77
78        SortableViewCellEntry() {}
79        SortableViewCellEntry(const float v, ViewCell *cell):mValue(v), mViewCell(cell) {}
80
81        float mValue;
82        ViewCell *mViewCell;
83
84  friend bool operator<(const SortableViewCellEntry &a, const SortableViewCellEntry &b);
85};
86
87
88inline bool
89operator<(const SortableViewCellEntry &a, const SortableViewCellEntry &b) {
90  return a.mValue < b.mValue;
91}
92
93ViewCellsManager::ViewCellsManager(ViewCellsTree *viewCellsTree):
94mRenderer(NULL),
95mInitialSamples(0),
96mConstructionSamples(0),
97mPostProcessSamples(0),
98mVisualizationSamples(0),
99mTotalAreaValid(false),
100mTotalArea(0.0f),
101mViewCellsFinished(false),
102mMaxPvsSize(9999999),
103mMinPvsSize(0),
104mMaxPvsRatio(1.0),
105mViewCellPvsIsUpdated(false),
106mPreprocessor(NULL),
107mViewCellsTree(viewCellsTree),
108mUsePredefinedViewCells(false),
109mMixtureDistribution(NULL),
110mEvaluationSamples(0)
111{
112        mViewSpaceBox.Initialize();
113        ParseEnvironment();
114
115        mViewCellsTree->SetViewCellsManager(this);
116        mSamplesStat.Reset();
117        //mStats.open("mystats.log");
118
119        mRandomViewCellsHandler = new RandomViewCellsHandler(this);
120}
121
122
123int ViewCellsManager::CastEvaluationSamples(const int samplesPerPass,
124                                                                                        VssRayContainer &passSamples)
125{
126        static int pass = 0;
127        static int totalRays = 0;
128
129        SimpleRayContainer rays;
130        rays.reserve(samplesPerPass);
131        //passSamples.reserve(samplesPerPass * 2);
132 
133        long startTime = GetTime();
134
135        cout<<"Progress :"<<totalRays / 1e6f << " M rays, " << (100.0f * totalRays) / (mEvaluationSamples + 1) << "%" << endl;
136       
137        //rays.clear();
138        //passSamples.clear();
139       
140        mMixtureDistribution->GenerateSamples(samplesPerPass, rays);
141       
142        const bool doubleRays = true;
143        const bool pruneInvalidRays = true;
144        mPreprocessor->CastRays(rays, passSamples, doubleRays, pruneInvalidRays);
145
146        mMixtureDistribution->ComputeContributions(passSamples);
147        mMixtureDistribution->UpdateDistributions(passSamples);
148       
149        Real time = TimeDiff(startTime, GetTime());
150        PrintPvsStatistics(mStats);
151       
152        /*mStats <<
153                "#Pass\n" << pass ++ <<endl<<
154                "#Time\n" << time <<endl<<
155                "#TotalSamples\n" << totalRays << endl;
156        */     
157
158        totalRays += samplesPerPass;
159
160        return (int)passSamples.size();
161}
162
163
164ViewCellsManager::~ViewCellsManager()
165{
166        // HACK: if view cells tree does not
167        // handle view cells, we have to do it here
168        // question: rather create view cells resource manager?
169        if (!ViewCellsTreeConstructed())
170        {
171                CLEAR_CONTAINER(mViewCells);
172        }
173        else
174        {
175                DEL_PTR(mViewCellsTree);
176        }
177
178        DEL_PTR(mMixtureDistribution);
179        DEL_PTR(mRandomViewCellsHandler);
180}
181
182
183void ViewCellsManager::ParseEnvironment()
184{
185        // visualization stuff
186        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.Visualization.exportRays", mExportRays);
187        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.Visualization.exportGeometry", mExportGeometry);
188        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("ViewCells.maxPvsRatio", mMaxPvsRatio);
189       
190        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.processOnlyValidViewCells", mOnlyValidViewCells);
191
192        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Construction.samples", mConstructionSamples);
193        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.PostProcess.samples", mPostProcessSamples);
194        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.PostProcess.useRaysForMerge", mUseRaysForMerge);
195
196        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Visualization.samples", mVisualizationSamples);
197
198        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Construction.samplesPerPass", mSamplesPerPass);
199        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.exportToFile", mExportViewCells);
200       
201        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.active", mNumActiveViewCells);
202        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.PostProcess.compress", mCompressViewCells);
203        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.Visualization.useClipPlane", mUseClipPlaneForViz);
204        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.PostProcess.merge", mMergeViewCells);
205        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.evaluateViewCells", mEvaluateViewCells);
206        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.showVisualization", mShowVisualization);
207        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Filter.maxSize", mMaxFilterSize);
208        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("ViewCells.Filter.width", mFilterWidth);
209
210        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.exportBboxesForPvs", mExportBboxesForPvs);
211        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.exportPvs", mExportPvs);
212
213        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.useKdPvs", mUseKdPvs);
214
215        char buf[100];
216        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.samplingType", buf);
217
218        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("ViewCells.triangleWeight", mTriangleWeight);
219        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("ViewCells.objectWeight", mObjectWeight);
220
221        // choose mix of sampling strategies
222        if (0)
223        {
224                mStrategies.push_back(SamplingStrategy::SPATIAL_BOX_BASED_DISTRIBUTION);
225                //mStrategies.push_back(SamplingStrategy::OBJECT_DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION);
226        }
227        else
228        {
229                mStrategies.push_back(SamplingStrategy::OBJECT_BASED_DISTRIBUTION);
230                mStrategies.push_back(SamplingStrategy::REVERSE_OBJECT_BASED_DISTRIBUTION);
231                       
232                mStrategies.push_back(SamplingStrategy::SPATIAL_BOX_BASED_DISTRIBUTION);
233                //mStrategies.push_back(SamplingStrategy::REVERSE_VIEWSPACE_BORDER_BASED_DISTRIBUTION);
234        }
235               
236    Debug << "casting strategies: ";
237        for (int i = 0; i < (int)mStrategies.size(); ++ i)
238                Debug << mStrategies[i] << " ";
239        Debug << endl;
240
241        // sampling type for view cells construction samples
242        if (strcmp(buf, "object") == 0)
243        {
244                mSamplingType = SamplingStrategy::OBJECT_BASED_DISTRIBUTION;
245        }
246        else if (strcmp(buf, "box") == 0)
247        {
248                mSamplingType = SamplingStrategy::SPATIAL_BOX_BASED_DISTRIBUTION;
249        }
250        else if (strcmp(buf, "directional") == 0)
251        {
252                mSamplingType = SamplingStrategy::DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION;
253        }
254        else if (strcmp(buf, "object_directional") == 0)
255        {
256                mSamplingType = SamplingStrategy::OBJECT_DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION;
257        }
258        else if (strcmp(buf, "reverse_object") == 0)
259        {
260                mSamplingType = SamplingStrategy::REVERSE_OBJECT_BASED_DISTRIBUTION;
261        }
262        /*else if (strcmp(buf, "interior") == 0)
263        {
264                mSamplingType = Preprocessor::OBJECTS_INTERIOR_DISTRIBUTION;
265        }*/
266        else
267        {
268                Debug << "error! wrong sampling type" << endl;
269                exit(0);
270        }
271
272        // sampling type for evaluation samples
273        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.Evaluation.samplingType", buf);
274       
275        if (strcmp(buf, "object") == 0)
276        {
277                mEvaluationSamplingType = SamplingStrategy::OBJECT_BASED_DISTRIBUTION;
278        }
279        else if (strcmp(buf, "box") == 0)
280        {
281                mEvaluationSamplingType = SamplingStrategy::SPATIAL_BOX_BASED_DISTRIBUTION;
282        }
283        else if (strcmp(buf, "directional") == 0)
284        {
285                mEvaluationSamplingType = SamplingStrategy::DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION;
286        }
287        else if (strcmp(buf, "object_directional") == 0)
288        {
289                mEvaluationSamplingType = SamplingStrategy::OBJECT_DIRECTION_BASED_DISTRIBUTION;
290        }
291        else if (strcmp(buf, "reverse_object") == 0)
292        {
293                mEvaluationSamplingType = SamplingStrategy::REVERSE_OBJECT_BASED_DISTRIBUTION;
294        }
295        else
296        {
297                mEvaluationSamplingType = -1;
298                Debug << "error! wrong sampling type" << endl;
299                exit(0);
300        }
301
302
303        /** The color code used during visualization.
304        */
305        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.Visualization.colorCode", buf);
306
307        if (strcmp(buf, "PVS") == 0)
308                mColorCode = 1;
309        else if (strcmp(buf, "MergedLeaves") == 0)
310                mColorCode = 2;
311        else if (strcmp(buf, "MergedTreeDiff") == 0)
312                mColorCode = 3;
313        else
314                mColorCode = 0;
315
316
317        Debug << "************ View Cells Manager options ***************" << endl;
318        Debug << "color code: " << mColorCode << endl;
319
320        Debug << "export rays: " << mExportRays << endl;
321        Debug << "export geometry: " << mExportGeometry << endl;
322        Debug << "max pvs ratio: " << mMaxPvsRatio << endl;
323       
324        Debug << "process only valid view cells: " << mOnlyValidViewCells << endl;
325        Debug << "construction samples: " << mConstructionSamples << endl;
326        Debug << "post process samples: " << mPostProcessSamples << endl;
327        Debug << "post process use rays for merge: " << mUseRaysForMerge << endl;
328        Debug << "visualization samples: " << mVisualizationSamples << endl;
329        Debug << "construction samples per pass: " << mSamplesPerPass << endl;
330        Debug << "export to file: " << mExportViewCells << endl;
331       
332        Debug << "active view cells: " << mNumActiveViewCells << endl;
333        Debug << "post process compress: " << mCompressViewCells << endl;
334        Debug << "visualization use clipPlane: " << mUseClipPlaneForViz << endl;
335        Debug << "post process merge: " << mMergeViewCells << endl;
336        Debug << "evaluate view cells: " << mEvaluateViewCells << endl;
337        Debug << "sampling type: " << mSamplingType << endl;
338        Debug << "evaluation sampling type: " << mEvaluationSamplingType << endl;
339        Debug << "show visualization: " << mShowVisualization << endl;
340        Debug << "filter width: " << mFilterWidth << endl;
341        Debug << "sample after subdivision: " << SAMPLE_AFTER_SUBDIVISION << endl;
342
343        Debug << "export bounding boxes: " << mExportBboxesForPvs << endl;
344        Debug << "export pvs for view cells: " << mExportPvs << endl;
345        Debug << "use kd pvs " << mUseKdPvs << endl;
346
347        Debug << "triangle weight: " << mTriangleWeight << endl;
348        Debug << "object weight: " << mObjectWeight << endl;
349
350        Debug << endl;
351}
352
353
354ViewCell *ViewCellsManager::GetViewCellById(const int id)
355{
356        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = mViewCells.end();
357
358        for (vit = mViewCells.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
359        {
360                if ((*vit)->GetId() == id)
361                        return (*vit);
362        }
363        return NULL;
364}
365
366
367Intersectable *ViewCellsManager::GetIntersectable(const VssRay &ray,
368                                                                                                  const bool isTermination) const
369{
370        // dynamic objects are scene graph leaves
371#if DYNAMIC_OBJECTS_HACK
372        if (ray.mTerminationObject->Type() == Intersectable::SCENEGRAPHLEAF_INTERSECTABLE)
373                return ray.mTerminationObject;
374#endif
375
376        if (mUseKdPvs)
377        {
378                KdNode *node = GetPreprocessor()->
379                        mKdTree->GetPvsNode(isTermination ?     ray.mTermination : ray.mOrigin);
380
381                return GetPreprocessor()->mKdTree->GetOrCreateKdIntersectable(node);
382        }
383        else
384        {
385                return isTermination ? ray.mTerminationObject : ray.mOriginObject;
386        }
387}
388
389
390void ViewCellsManager::CollectObjects(const AxisAlignedBox3 &box, ObjectContainer &objects)
391{
392        GetPreprocessor()->mKdTree->CollectObjects(box, objects);
393}
394
395
396AxisAlignedBox3 ViewCellsManager::GetViewCellBox(ViewCell *vc)
397{
398        Mesh *m = vc->GetMesh();
399
400        if (m)
401        {
402                m->ComputeBoundingBox();
403                return m->mBox;
404        }
405
406        AxisAlignedBox3 box;
407        box.Initialize();
408
409        if (!vc->IsLeaf())
410        {
411                ViewCellInterior *vci = (ViewCellInterior *) vc;
412
413                ViewCellContainer::iterator it = vci->mChildren.begin();
414                for (; it != vci->mChildren.end(); ++it)
415                {
416                        box.Include(GetViewCellBox(*it));
417                }
418        }
419
420        return box;
421}
422
423
424int ViewCellsManager::CastPassSamples(const int samplesPerPass,
425                                                                          const vector<int> &strategies,
426                                                                          VssRayContainer &passSamples
427                                                                          ) const
428{
429        long startTime = GetTime();
430       
431        SimpleRayContainer simpleRays;
432       
433        simpleRays.reserve(samplesPerPass);
434        // reserve 2 times the size because always creates double rays
435        passSamples.reserve(samplesPerPass * 2);
436
437        // create one third of each type
438        int castRays = 0;
439       
440        const int numRaysPerPass = samplesPerPass / (int)strategies.size();
441        vector<int>::const_iterator iit, iit_end = strategies.end();
442
443        for (iit = strategies.begin(); iit != iit_end; ++ iit)
444        {
445                const int stype = *iit;
446                const int newRays =
447                        mPreprocessor->GenerateRays(numRaysPerPass, stype, simpleRays);
448
449                cout << "cast " << newRays << " rays of strategy " << stype << endl;
450                castRays += newRays;
451        }
452
453        cout << "generated " << samplesPerPass << " samples in "
454                 << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
455
456        startTime = GetTime();
457
458        // shoot simple ray and add it to importance samples
459        mPreprocessor->CastRays(simpleRays, passSamples, true);
460       
461        cout << "cast " <<  samplesPerPass << " samples in "
462                 << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
463
464        return (int)passSamples.size();
465}
466
467
468/// helper function which destroys rays or copies them into the output ray container
469inline void disposeRays(VssRayContainer &rays, VssRayContainer *outRays)
470{
471        // hack matt
472        return;
473
474        cout << "disposing samples ... ";
475        long startTime = GetTime();
476        int n = (int)rays.size();
477
478        if (outRays)
479        {
480                VssRayContainer::const_iterator it, it_end = rays.end();
481                for (it = rays.begin(); it != it_end; ++ it)
482                {
483                        outRays->push_back(*it);
484                }
485        }
486        else
487        {
488                VssRayContainer::const_iterator it, it_end = rays.end();
489                for (it = rays.begin(); it != it_end; ++ it)
490                {
491                        if (!(*it)->IsActive())
492                                delete (*it);
493                }
494        }
495
496        cout << "finished" << endl;
497        Debug << "disposed " << n << " samples in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
498}
499
500
501int ViewCellsManager::Construct(Preprocessor *preprocessor, VssRayContainer *outRays)
502{
503        int numSamples = 0;
504
505        SimpleRayContainer simpleRays;
506        VssRayContainer initialSamples;
507
508        // store pointer to preprocessor for further use during construction
509        mPreprocessor = preprocessor;
510       
511        // now decode distribution string
512        char mix[1024];
513        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("RssPreprocessor.distributions", mix);
514        Debug << "using mixture distributions: " << mix << endl;
515
516        mMixtureDistribution = new MixtureDistribution(*mPreprocessor);
517        mMixtureDistribution->Construct(mix);
518
519        ///////////////////////////////////////////////////////
520        //-- Initial sampling for the construction of the view cell hierarchy.
521        //-- We use uniform sampling / box based sampling.
522       
523        long startTime = GetTime();
524        cout << "view cell construction: casting " << mInitialSamples << " initial samples ... " << endl;
525
526        // cast initial samples
527       
528        // mix of sampling strategies
529#if 0
530        vector<int>dummy;
531        dummy.push_back(SamplingStrategy::OBJECT_BASED_DISTRIBUTION);
532        dummy.push_back(SamplingStrategy::SPATIAL_BOX_BASED_DISTRIBUTION);
533        dummy.push_back(SamplingStrategy::REVERSE_OBJECT_BASED_DISTRIBUTION);
534#endif
535        CastPassSamples(mInitialSamples, mStrategies, initialSamples);
536
537        cout << "finished in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
538
539        // construct view cells
540        ConstructSubdivision(preprocessor->mObjects, initialSamples);
541
542        // initial samples count for overall samples ...
543        numSamples += mInitialSamples;
544
545        // rays can be passed or deleted
546        disposeRays(initialSamples, outRays);
547
548        cout << "time needed for initial construction: "
549                 << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
550
551        Debug << "time needed for initial construction: "
552                  << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
553
554        // collect view cells and compute statistics
555        ResetViewCells();
556
557
558        ///////////////////
559        //-- Initial hierarchy construction finished.
560        //-- We can do some stats and visualization
561       
562        if (0)
563        {
564                //-- export initial view cell partition
565                Debug << "\nView cells after initial sampling:\n" << mCurrentViewCellsStats << endl;
566
567                const string filename("viewcells.wrl");
568                Exporter *exporter = Exporter::GetExporter(filename.c_str());
569       
570                if (exporter)
571                {
572                        cout << "exporting initial view cells (=leaves) to " << filename.c_str() << " ... ";
573
574                        if (mExportGeometry)
575                        {
576                                exporter->ExportGeometry(preprocessor->mObjects);
577                        }
578
579                        exporter->SetWireframe();
580                        ExportViewCellsForViz(exporter, NULL, mColorCode, GetClipPlane());
581
582                        delete exporter;
583                        cout << "finished" << endl;
584                }
585        }
586
587
588        //////////////////////
589        //-- Cast some more sampling after initial construction.
590        //-- The additional rays can be used to gain
591        //-- some more information before the bottom-up merge
592        //-- note: guided rays could be used for this task
593
594        // time spent after construction of the initial partition
595        startTime = GetTime();
596        const int n = mConstructionSamples; //+initialSamples;
597
598        while (numSamples < n)
599        {
600                cout << "casting " << mSamplesPerPass << " samples of " << n << " ... ";
601                Debug << "casting " << mSamplesPerPass << " samples of " << n << " ... ";
602
603                VssRayContainer constructionSamples;
604
605                // cast new samples
606                numSamples += CastPassSamples(mSamplesPerPass,
607                                                                          mStrategies,
608                                                                          constructionSamples);
609
610                cout << "finished" << endl;
611                cout << "computing sample contribution for " << (int)constructionSamples.size() << " samples ... ";
612
613                // computes sample contribution of cast rays
614                if (SAMPLE_AFTER_SUBDIVISION)
615                        ComputeSampleContributions(constructionSamples, true, false);
616
617                cout << "finished" << endl;
618
619                disposeRays(constructionSamples, outRays);
620                cout << "total samples: " << numSamples << endl;
621        }
622
623        if (0)
624        {
625                ///////////////
626                //-- Get stats after the additional sampling step
627                //-- and before the bottom-up merge step
628
629                EvaluateViewCellsStats();
630                Debug << "\noriginal view cell partition before post process:\n"
631                          << mCurrentViewCellsStats << endl;
632       
633                mRenderer->RenderScene();
634                SimulationStatistics ss;
635                static_cast<RenderSimulator *>(mRenderer)->GetStatistics(ss);
636
637                Debug << ss << endl;
638        }
639
640        ////////////////////
641        //-- post processing of the initial construction
642        //-- We can bottom-up merge the view cells in this step
643        //-- We can additionally cast some post processing sample rays.
644        //-- These rays can be used to store the view cells with the rays
645
646        VssRayContainer postProcessSamples;
647        cout << "casting " << mPostProcessSamples << " post process samples ..." << endl;
648       
649        CastPassSamples(mPostProcessSamples, mStrategies, postProcessSamples);
650
651        cout << "finished post process sampling" << endl;
652        cout << "starting post processing and visualization" << endl;
653
654        // store view cells with rays for post processing?
655        const bool storeViewCells = true;
656
657        if (SAMPLE_AFTER_SUBDIVISION)
658                ComputeSampleContributions(postProcessSamples, true, storeViewCells);
659
660        PostProcess(preprocessor->mObjects, postProcessSamples);
661
662        const float secs = TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3f;
663        cout << "post processing (=merge) finished in " << secs << " secs" << endl;
664
665        Debug << "post processing time: " << secs << endl;
666        disposeRays(postProcessSamples, outRays);
667
668
669        ////////////////
670        //-- Evaluation of the resulting view cell partition.
671        //-- We cast a number of new samples and measure the render cost
672
673        if (mEvaluateViewCells)
674        {
675                EvalViewCellPartition();
676        }
677       
678        /////////////////
679        //-- Show some visualizations
680
681        if (mShowVisualization)
682        {
683                ///////////////
684                //-- visualization rays, e.g., to show some samples in the scene
685               
686                VssRayContainer visSamples;
687                int numSamples = CastPassSamples(mVisualizationSamples,
688                                                                                 mStrategies,
689                                                                                 visSamples);
690
691                if (SAMPLE_AFTER_SUBDIVISION)
692                        ComputeSampleContributions(visSamples, true, storeViewCells);
693
694                // various visualizations
695                Visualize(preprocessor->mObjects, visSamples);
696
697                disposeRays(visSamples, outRays);
698        }
699
700        // recalculate view cells
701        EvaluateViewCellsStats();
702
703        // compress the final solution
704        if (0) CompressViewCells();
705
706        // write view cells to disc
707        if (mExportViewCells)
708        {
709                char filename[100];
710
711                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.filename", filename);
712                ExportViewCells(filename, mExportPvs, mPreprocessor->mObjects);
713        }
714
715        return numSamples;
716}
717
718
719AxisAlignedPlane *ViewCellsManager::GetClipPlane()
720{
721        return mUseClipPlaneForViz ? &mClipPlaneForViz : NULL;
722}
723
724
725ViewCellsManager *ViewCellsManager::LoadViewCells(const string &filename,
726                                                                                                  ObjectContainer &pvsObjects,
727                                                                                                  bool finalizeViewCells,
728                                                                                                  BoundingBoxConverter *bconverter)
729                                                                                                 
730{
731        if (!Debug.is_open()) Debug.open("debug.log");
732
733
734        if (strstr(filename.c_str(), ".bn"))
735        {
736                Debug << "binary view cells format detected" << endl;
737
738                return LoadViewCellsBinary(filename,
739                                               pvsObjects,
740                                                                   finalizeViewCells,
741                                                                   bconverter);
742        }
743        else
744        {
745                Debug << "xml view cells format detected" << endl;
746
747                // give just an empty container as parameter:
748                // this loading function is used in the engine, thus it
749                // does not need to load the entities the preprocessor works on
750                ObjectContainer preprocessorObjects;
751
752                return LoadViewCells(filename,
753                                         pvsObjects,
754                                                         preprocessorObjects,
755                                                         finalizeViewCells,
756                                                         bconverter);
757        }
758}
759
760void ViewCellsManager::LoadIndexedBoundingBoxesBinary(IN_STREAM &stream, IndexedBoundingBoxContainer &iboxes)
761{
762        int numBoxes;
763        stream.read(reinterpret_cast<char *>(&numBoxes), sizeof(int));
764
765        iboxes.reserve(numBoxes);
766
767        Vector3 bmin;
768        Vector3 bmax;
769        int id;
770
771#ifdef USE_PERFTIMER 
772        PerfTimer boxTimer;
773
774        boxTimer.Start();
775        boxTimer.Entry();
776#endif 
777        for (int i = 0; i < numBoxes; ++ i)
778        {
779                stream.read(reinterpret_cast<char *>(&bmin), sizeof(Vector3));
780                stream.read(reinterpret_cast<char *>(&bmax), sizeof(Vector3));
781                stream.read(reinterpret_cast<char *>(&id), sizeof(int));
782
783                iboxes.push_back(IndexedBoundingBox(id, AxisAlignedBox3(bmin, bmax)));
784        }
785
786
787#ifdef USE_PERFTIMER 
788        boxTimer.Exit();
789
790        Debug << numBoxes << " boxes loaded in " << boxTimer.TotalTime() << " secs" << endl;
791#endif
792}
793
794
795ViewCellsManager *ViewCellsManager::LoadViewCells(const string &filename,
796                                                                                                  ObjectContainer &pvsObjects,
797                                                                                                  ObjectContainer &preprocessorObjects,
798                                                                                                  bool finalizeViewCells,
799                                                                                                  BoundingBoxConverter *bconverter)                                                                                             
800{
801        ViewCellsParser parser;
802        ViewCellsManager *vm = NULL;
803
804        const long startTime = GetTime();
805        const bool success = parser.ParseViewCellsFile(filename,
806                                                                                                   &vm,
807                                                                                                   pvsObjects,
808                                                                                                   preprocessorObjects,
809                                                                                                   bconverter);
810
811        if (!success)
812        {
813                Debug << "Error: loading view cells failed!" << endl;
814                DEL_PTR(vm);
815
816                return NULL;
817        }
818       
819        if (0) //hack: reset function should work, but something is wrong ..
820        {
821                vm->ResetViewCells();
822        }
823        else
824        {
825                ViewCellContainer leaves;
826
827                vm->mViewCells.clear();
828                vm->mViewCellsTree->CollectLeaves(vm->mViewCellsTree->GetRoot(), leaves);
829               
830                ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
831
832                for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
833                {
834                        vm->mViewCells.push_back(*it);
835                }
836        }
837
838        vm->mViewCellsFinished = true;
839        vm->mMaxPvsSize = (int)pvsObjects.size();
840
841        if (finalizeViewCells)
842        {
843                // do some final computations, e.g.,
844                // create the meshes and compute view cell volumes
845                const bool createMeshes = true;
846                vm->FinalizeViewCells(createMeshes);
847        }
848
849        cout << (int)vm->mViewCells.size() << " view cells loaded in "
850                 << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3f << " secs" << endl;
851
852        Debug << (int)vm->mViewCells.size() << " view cells loaded in "
853                  << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3f << " secs" << endl;
854       
855        return vm;
856}
857
858
859bool VspBspViewCellsManager::ExportViewCells(const string filename,
860                                                                                         const bool exportPvs,
861                                                                                         const ObjectContainer &objects)
862{
863        // no view cells constructed yet
864        if (!ViewCellsConstructed() || !ViewCellsTreeConstructed())
865                return false;
866
867        cout << "exporting view cells to xml ... ";
868
869        OUT_STREAM stream(filename.c_str());
870
871        // we need unique ids for each view cell
872        CreateUniqueViewCellIds();
873
874        stream << "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>"<<endl;
875        stream << "<VisibilitySolution>" << endl;
876
877        if (exportPvs)
878        {
879                //-- export bounding boxes
880                stream << "<BoundingBoxes>" << endl;
881
882                if (mUseKdPvs)
883                {
884                        vector<KdIntersectable *>::iterator kit, kit_end = GetPreprocessor()->mKdTree->mKdIntersectables.end();
885
886                        int id = 0;
887                        for (kit = GetPreprocessor()->mKdTree->mKdIntersectables.begin(); kit != kit_end; ++ kit, ++ id)
888                        {
889                                Intersectable *obj = *kit;
890                                const AxisAlignedBox3 box = obj->GetBox();
891                 
892                                obj->SetId(id);
893       
894                                stream << "<BoundingBox" << " id=\"" << id << "\""
895                                           << " min=\"" << box.Min().x << " " << box.Min().y << " " << box.Min().z << "\""
896                                           << " max=\"" << box.Max().x << " " << box.Max().y << " " << box.Max().z << "\" />" << endl;
897                        }
898                }
899                else
900                {
901                        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = objects.end();
902               
903                        for (oit = objects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
904                        {
905                                const AxisAlignedBox3 box = (*oit)->GetBox();
906
907                                ////////////
908                                //-- the bounding boxes
909
910                                stream << "<BoundingBox" << " id=\"" << (*oit)->GetId() << "\""
911                                           << " min=\"" << box.Min().x << " " << box.Min().y << " " << box.Min().z << "\""
912                                           << " max=\"" << box.Max().x << " " << box.Max().y << " " << box.Max().z << "\" />" << endl;
913                        }
914                }
915
916                stream << "</BoundingBoxes>" << endl;
917        }
918
919       
920        /////////////
921        //-- export the view cells and the pvs
922
923        const int numViewCells = mCurrentViewCellsStats.viewCells;
924        stream << "<ViewCells number=\"" << numViewCells << "\" >" << endl;
925
926        mViewCellsTree->Export(stream, exportPvs);
927
928        stream << "</ViewCells>" << endl;
929
930
931        //////////
932        //-- export the view space hierarchy
933       
934        stream << "<ViewSpaceHierarchy type=\"bsp\""
935                   << " min=\"" << mViewSpaceBox.Min().x << " " << mViewSpaceBox.Min().y << " " << mViewSpaceBox.Min().z << "\""
936                   << " max=\"" << mViewSpaceBox.Max().x << " " << mViewSpaceBox.Max().y << " " << mViewSpaceBox.Max().z << "\">" << endl;
937
938        mVspBspTree->Export(stream);
939        stream << "</ViewSpaceHierarchy>" << endl;
940
941        stream << "</VisibilitySolution>" << endl;
942
943        stream.close();
944        cout << "finished" << endl;
945
946        return true;
947}
948
949
950void ViewCellsManager::EvalViewCellHistogram(const string filename,
951                                                                                         const int nViewCells)
952{
953        std::ofstream outstream;
954        outstream.open(filename.c_str());
955
956        ViewCellContainer viewCells;
957       
958        // the collect best viewcells does not work?
959        mViewCellsTree->CollectBestViewCellSet(viewCells, nViewCells);
960
961        float maxRenderCost, minRenderCost;
962
963        // sort by render cost
964        sort(viewCells.begin(), viewCells.end(), SmallerRenderCost);
965
966        minRenderCost = viewCells.front()->GetRenderCost();
967        maxRenderCost = viewCells.back()->GetRenderCost();
968
969        Debug << "histogram min rc: " << minRenderCost << " max rc: " << maxRenderCost << endl;
970
971    int histoIntervals;
972        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.histogram.intervals", histoIntervals);
973        const int intervals = min(histoIntervals, (int)viewCells.size());
974
975        int histoMaxVal;
976        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.histogram.maxValue", histoMaxVal);
977        maxRenderCost = min((float)histoMaxVal, maxRenderCost);
978
979       
980        const float range = maxRenderCost - minRenderCost;
981        const float stepSize = range / (float)intervals;
982
983        float currentRenderCost = minRenderCost;//(int)ceil(minRenderCost);
984
985        const float totalRenderCost = mViewCellsTree->GetRoot()->GetRenderCost();
986        const float totalVol = GetViewSpaceBox().GetVolume();
987        //const float totalVol = mViewCellsTree->GetRoot()->GetVolume();
988
989        int j = 0;
990        int i = 0;
991       
992        ViewCellContainer::const_iterator it = viewCells.begin(), it_end = viewCells.end();             
993
994        // count for integral
995        float volSum = 0;
996        int smallerCostSum = 0;
997       
998        // note can skip computations for view cells already
999        // evaluated and delete them from vector ...
1000    while (1)
1001        {
1002                // count for histogram value
1003                float volDif = 0;
1004                int smallerCostDif = 0;
1005
1006                while ((i < (int)viewCells.size()) && (viewCells[i]->GetRenderCost() < currentRenderCost))
1007                {
1008                        volSum += viewCells[i]->GetVolume();
1009                        volDif += viewCells[i]->GetVolume();
1010
1011                        ++ i;
1012                        ++ smallerCostSum;
1013                        ++ smallerCostDif;
1014                }
1015               
1016                if ((i >= (int)viewCells.size()) || (currentRenderCost >= maxRenderCost))
1017                        break;
1018               
1019                const float rcRatio = currentRenderCost / maxRenderCost;
1020                const float volRatioSum = volSum / totalVol;
1021                const float volRatioDif = volDif / totalVol;
1022
1023                outstream << "#Pass\n" << j ++ << endl;
1024                outstream << "#RenderCostRatio\n" << rcRatio << endl;
1025                outstream << "#WeightedCost\n" << currentRenderCost / totalVol << endl;
1026                outstream << "#ViewCellsDif\n" << smallerCostDif << endl;
1027                outstream << "#ViewCellsSum\n" << smallerCostSum << endl;       
1028                outstream << "#VolumeDif\n" << volRatioDif << endl << endl;
1029                outstream << "#VolumeSum\n" << volRatioSum << endl << endl;
1030
1031                // increase current render cost
1032                currentRenderCost += stepSize;
1033        }
1034
1035        outstream.close();
1036}
1037
1038void ViewCellsManager::EvalViewCellHistogramForPvsSize(const string filename,
1039                                                                                                           const int nViewCells)
1040{
1041        std::ofstream outstream;
1042        outstream.open(filename.c_str());
1043
1044        ViewCellContainer viewCells;
1045
1046#ifdef USE_BIT_PVS
1047        cout << "objects size: " << (int)ObjectPvsIterator::sObjects.size() << endl;
1048        cout << "pvs size: " <<  ObjectPvs::sPvsSize << endl;
1049#endif
1050
1051        // $$ JB hack - the collect best viewcells does not work?
1052#if 0
1053        mViewCellsTree->CollectBestViewCellSet(viewCells, nViewCells);
1054#else
1055        viewCells = mViewCells;
1056#endif
1057
1058        ViewCellContainer::iterator it = viewCells.begin(), it_end = viewCells.end();           
1059       
1060        for (; it != it_end; ++it)
1061        {
1062                (*it)->UpdatePvsCost();
1063        }
1064
1065        float maxPvs, maxVal, minVal;
1066       
1067        // sort by pvs size
1068        sort(viewCells.begin(), viewCells.end(), SmallerPvs);
1069
1070        maxPvs = viewCells.back()->GetTrianglesInPvs();
1071        minVal = 0;
1072
1073        // hack: normalize pvs size
1074        int histoMaxVal;
1075        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.histogram.maxValue", histoMaxVal);
1076        maxVal = max((float)histoMaxVal, maxPvs);
1077               
1078        Debug << "histogram minpvssize: " << minVal << " maxpvssize: " << maxVal
1079                << " real maxpvs " << maxPvs << endl;
1080
1081        int histoIntervals;
1082        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.histogram.intervals", histoIntervals);
1083        const int intervals = min(histoIntervals, (int)viewCells.size());
1084
1085        const float range = maxVal - minVal;
1086        int stepSize = (int)(range / intervals);
1087
1088        // set step size to avoid endless loop
1089        if (!stepSize) stepSize = 1;
1090       
1091        Debug << "intervals " << histoIntervals << endl;
1092        Debug << "stepsize: " << stepSize << endl;
1093        cout << "intervals " << histoIntervals << endl;
1094        cout << "stepsize: " << stepSize << endl;
1095
1096        const float totalRenderCost = mViewCellsTree->GetRoot()->GetRenderCost();
1097        const float totalVol = GetViewSpaceBox().GetVolume();
1098
1099        float currentPvs = minVal;
1100       
1101        int i = 0;
1102        int j = 0;
1103        float volSum = 0;
1104        int smallerSum = 0;
1105
1106        it = viewCells.begin();
1107       
1108        for (int j = 0; j < intervals; ++ j)
1109        {
1110                float volDif = 0;
1111                int smallerDif = 0;
1112
1113                while ((i < (int)viewCells.size()) &&
1114                           (viewCells[i]->GetTrianglesInPvs() < currentPvs))
1115                {
1116                        volDif += viewCells[i]->GetVolume();
1117                        volSum += viewCells[i]->GetVolume();
1118
1119                        ++ i;
1120                        ++ smallerDif;
1121                        ++ smallerSum;
1122                }
1123               
1124                const float volRatioDif = volDif / totalVol;
1125                const float volRatioSum = volSum / totalVol;
1126
1127                outstream << "#Pass\n" << j << endl;
1128                outstream << "#Pvs\n" << currentPvs << endl;
1129                outstream << "#ViewCellsDif\n" << smallerDif << endl;
1130                outstream << "#ViewCellsSum\n" << smallerSum << endl;   
1131                outstream << "#VolumeDif\n" << volRatioDif << endl << endl;
1132                outstream << "#VolumeSum\n" << volRatioSum << endl << endl;
1133       
1134                //-- increase current pvs size to define next interval
1135                currentPvs += stepSize;
1136        }
1137
1138        outstream.close();
1139}
1140
1141
1142void ViewCellsManager::EvalViewCellHistogramForPvsSize(const string filename,
1143                                                                                                           ViewCellContainer &viewCells)
1144{
1145        std::ofstream outstream;
1146        outstream.open(filename.c_str());
1147
1148        float maxPvs, maxVal, minVal;
1149       
1150        // sort by pvs size
1151        sort(viewCells.begin(), viewCells.end(), SmallerPvs);
1152
1153        maxPvs = viewCells.back()->GetTrianglesInPvs();
1154        minVal = 0;
1155
1156        // hack: normalize pvs size
1157        int histoMaxVal;
1158        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.histogram.maxValue", histoMaxVal);
1159        maxVal = max((float)histoMaxVal, maxPvs);
1160               
1161        Debug << "histogram minpvssize: " << minVal << " maxpvssize: " << maxVal
1162                << " real maxpvs " << maxPvs << endl;
1163
1164        int histoIntervals;
1165        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Preprocessor.histogram.intervals", histoIntervals);
1166        const int intervals = min(histoIntervals, (int)viewCells.size());
1167
1168        const float range = maxVal - minVal;
1169        int stepSize = (int)(range / intervals);
1170
1171        // set step size to avoid endless loop
1172        if (!stepSize) stepSize = 1;
1173       
1174        Debug << "intervals " << histoIntervals << endl;
1175        Debug << "stepsize: " << stepSize << endl;
1176        cout << "intervals " << histoIntervals << endl;
1177        cout << "stepsize: " << stepSize << endl;
1178
1179        const float totalRenderCost = mViewCellsTree->GetRoot()->GetRenderCost();
1180        const float totalVol = GetViewSpaceBox().GetVolume();
1181
1182        float currentPvs = minVal;
1183       
1184        int i = 0;
1185        int j = 0;
1186        float volSum = 0;
1187        int smallerSum = 0;
1188
1189        //ViewCellContainer::const_iterator it = viewCells.begin(), it_end = viewCells.end();   
1190       
1191        for (int j = 0; j < intervals; ++ j)
1192        {
1193                float volDif = 0;
1194                int smallerDif = 0;
1195
1196                while ((i < (int)viewCells.size()) &&
1197                           (viewCells[i]->GetTrianglesInPvs() < currentPvs))
1198                {
1199                        volDif += viewCells[i]->GetVolume();
1200                        volSum += viewCells[i]->GetVolume();
1201
1202                        ++ i;
1203                        ++ smallerDif;
1204                        ++ smallerSum;
1205                }
1206               
1207                //              if (0 && (i < (int)viewCells.size()))
1208                //                Debug << "new pvs cost increase: " << mViewCellsTree->GetTrianglesInPvs(viewCells[i])
1209                //                              << " " << currentPvs << endl;
1210               
1211                const float volRatioDif = volDif / totalVol;
1212                const float volRatioSum = volSum / totalVol;
1213
1214                outstream << "#Pass\n" << j << endl;
1215                outstream << "#Pvs\n" << currentPvs << endl;
1216                outstream << "#ViewCellsDif\n" << smallerDif << endl;
1217                outstream << "#ViewCellsSum\n" << smallerSum << endl;   
1218                outstream << "#VolumeDif\n" << volRatioDif << endl << endl;
1219                outstream << "#VolumeSum\n" << volRatioSum << endl << endl;
1220       
1221                //-- increase current pvs size to define next interval
1222                currentPvs += stepSize;
1223        }
1224
1225        outstream.close();
1226}
1227
1228
1229bool ViewCellsManager::GetExportPvs() const
1230{
1231        return mExportPvs;
1232}
1233
1234
1235void ViewCellsManager::ResetPvs()
1236{
1237        if (ViewCellsTreeConstructed())
1238        {
1239                mViewCellsTree->ResetPvs();
1240        }
1241        else
1242        {
1243                cout << "view cells tree not constructed" << endl;
1244        }
1245}
1246
1247
1248void ViewCellsManager::ExportStats(const string &fileName)
1249{
1250        mViewCellsTree->ExportStats(fileName);
1251}
1252
1253
1254void ViewCellsManager::EvalViewCellPartition()
1255{
1256        int samplesPerPass;
1257        int numSamples;
1258        int castSamples = 0;
1259        char str[64];
1260        int oldSamples = 0;
1261
1262        int samplesForStats;
1263
1264        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.samplesPerPass", samplesPerPass);
1265        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.samplesForStats", samplesForStats);
1266        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.samples", numSamples);
1267
1268        char statsPrefix[100];
1269        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.Evaluation.statsPrefix", statsPrefix);
1270
1271        Debug << "view cell evaluation samples per pass: " << samplesPerPass << endl;
1272        Debug << "view cell evaluation samples: " << numSamples << endl;
1273        Debug << "view cell stats prefix: " << statsPrefix << endl;
1274
1275        cout << "reseting pvs ... ";
1276               
1277        const bool startFromZero = true;
1278
1279        // reset pvs and start over from zero
1280        if (startFromZero)
1281        {
1282                mViewCellsTree->ResetPvs();
1283        }
1284        else // start from current sampless
1285        {
1286                // statistics before casting more samples
1287                cout << "compute new statistics ... ";
1288                sprintf(str, "-%09d-eval.log", castSamples);
1289                string fName = string(statsPrefix) + string(str);
1290
1291                mViewCellsTree->ExportStats(fName);
1292                cout << "finished" << endl;
1293        }
1294
1295        cout << "finished" << endl;
1296    cout << "Evaluating view cell partition ... " << endl;
1297
1298        while (castSamples < numSamples)
1299        {               
1300                ///////////////
1301                //-- we have to use uniform sampling strategy for construction rays
1302
1303                VssRayContainer evaluationSamples;
1304                const int samplingType = mEvaluationSamplingType;
1305
1306                long startTime = GetTime();
1307
1308                cout << "casting " << samplesPerPass << " samples ... ";
1309                Debug << "casting " << samplesPerPass << " samples ... ";
1310
1311                CastPassSamples(samplesPerPass, mStrategies, evaluationSamples);
1312               
1313                castSamples += samplesPerPass;
1314
1315                Real timeDiff = TimeDiff(startTime, GetTime());
1316               
1317                cout << "finished in " << timeDiff * 1e-3f << " secs" << endl;
1318                cout << "computing sample contributions of " << (int)evaluationSamples.size()  << " samples ... ";
1319               
1320                Debug << "finished in " << timeDiff * 1e-3f << " secs" << endl;
1321                Debug << "computing sample contributions of " << (int)evaluationSamples.size()  << " samples ... ";
1322
1323                startTime = GetTime();
1324
1325                ComputeSampleContributions(evaluationSamples, true, false);
1326
1327                timeDiff = TimeDiff(startTime, GetTime());
1328                cout << "finished in " << timeDiff * 1e-3 << " secs" << endl;
1329                Debug << "finished in " << timeDiff * 1e-3 << " secs" << endl;
1330
1331                if ((castSamples >= samplesForStats + oldSamples) || (castSamples >= numSamples))
1332                {
1333                        oldSamples += samplesForStats;
1334
1335                        ///////////
1336                        //-- output stats
1337
1338                        sprintf(str, "-%09d-eval.log", castSamples);
1339                        string fileName = string(statsPrefix) + string(str);
1340
1341                        ///////////////
1342                        //-- propagate pvs or pvs size information
1343
1344                        startTime = GetTime();
1345                        ObjectPvs pvs;
1346
1347                        cout << "updating pvs for evaluation ... " << endl;
1348
1349                        UpdatePvsForEvaluation(mViewCellsTree->GetRoot(), pvs);
1350
1351                        timeDiff = TimeDiff(startTime, GetTime());
1352                        cout << "finished updating the pvs in " << timeDiff * 1e-3 << " secs" << endl;
1353                        Debug << "pvs evaluated in " << timeDiff * 1e-3 << " secs" << endl;
1354               
1355                        startTime = GetTime();
1356                        cout << "compute new statistics ... " << endl;
1357
1358                        ExportStats(fileName);
1359
1360                        timeDiff = TimeDiff(startTime, GetTime());
1361                        cout << "finished in " << timeDiff * 1e-3 << " secs" << endl;
1362                        Debug << "statistis computed in " << timeDiff * 1e-3 << " secs" << endl;
1363                }
1364
1365                disposeRays(evaluationSamples, NULL);
1366        }
1367       
1368
1369        ////////////
1370        //-- histogram
1371
1372        const int numLeaves = mViewCellsTree->GetNumInitialViewCells(mViewCellsTree->GetRoot());
1373        bool useHisto;
1374        int histoStepSize;
1375
1376        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.Evaluation.histogram", useHisto);
1377        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.histoStepSize", histoStepSize);
1378
1379        if (useHisto)
1380        {
1381                // evaluate view cells in a histogram           
1382                char s[64];
1383
1384                for (int pass = histoStepSize; pass <= numLeaves; pass += histoStepSize)
1385                {
1386                        string filename;
1387
1388                        cout << "computing histogram for " << pass << " view cells" << endl;
1389#if 0
1390                        //-- evaluate histogram for render cost
1391                        sprintf(s, "-%09d-histo.log", pass);
1392                        filename = string(statsPrefix) + string(s);
1393
1394                        EvalViewCellHistogram(filename, pass);
1395
1396#endif
1397                        //////////////////////////////////////////
1398            //-- evaluate histogram for pvs size
1399
1400                        cout << "computing pvs histogram for " << pass << " view cells" << endl;
1401
1402                        sprintf(s, "-%09d-histo-pvs.log", pass);
1403                        filename = string(statsPrefix) + string(s);
1404
1405                        EvalViewCellHistogram(filename, pass);
1406                        //                      EvalViewCellHistogramForPvsSize(filename, pass);
1407                }
1408        }
1409}
1410
1411
1412inline float EvalMergeCost(ViewCell *root, ViewCell *candidate)
1413{
1414  return root->GetPvs().GetPvsHomogenity(candidate->GetPvs());
1415}
1416
1417
1418/// Returns index of the best view cells of the neighborhood
1419static int GetBestViewCellIdx(ViewCell *root, const ViewCellContainer &neighborhood)
1420{
1421        int bestViewCellIdx = 0;
1422
1423        float mergeCost = Limits::Infinity;
1424        int i = 0;
1425
1426        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = neighborhood.end();
1427
1428        for (vit = neighborhood.begin(); vit != vit_end; ++ vit, ++ i)
1429        {
1430                const float mc = EvalMergeCost(root, *vit);
1431               
1432                if (mc < mergeCost)
1433                {
1434                        mergeCost = mc;
1435                        bestViewCellIdx = i;
1436                }
1437        }
1438
1439        return bestViewCellIdx;
1440}
1441
1442
1443void ViewCellsManager::SetMaxFilterSize(const int size)
1444{
1445        mMaxFilterSize = size;
1446}
1447
1448
1449float ViewCellsManager::ComputeRenderCost(const int tri, const int obj) //const
1450{
1451        return max((float)tri * mTriangleWeight, (float)obj * mObjectWeight);
1452}
1453
1454
1455ViewCell *ViewCellsManager::ConstructLocalMergeTree(ViewCell *currentViewCell,
1456                                                                                                        const ViewCellContainer &viewCells)
1457{
1458        ViewCell *root = currentViewCell;
1459        ViewCellContainer neighborhood = viewCells;
1460
1461        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = neighborhood.end();
1462
1463        const int n = min(mMaxFilterSize, (int)neighborhood.size());
1464       
1465        /////////////////
1466        //-- use priority queue to merge leaf pairs
1467       
1468        for (int nMergedViewCells = 0; nMergedViewCells < n; ++ nMergedViewCells)
1469        {
1470                const int bestViewCellIdx = GetBestViewCellIdx(root, neighborhood);
1471               
1472                ViewCell *bestViewCell = neighborhood[bestViewCellIdx];
1473       
1474                // remove from vector
1475                swap(neighborhood[bestViewCellIdx], neighborhood.back());
1476                neighborhood.pop_back();
1477       
1478                if (!bestViewCell || !root)
1479            cout << "warning!!" << endl;
1480               
1481                // create new root of the hierarchy
1482                root = MergeViewCells(root, bestViewCell);
1483        }
1484
1485        return root;   
1486}
1487
1488
1489
1490ViewCell * ViewCellsManager::ConstructLocalMergeTree2(ViewCell *currentViewCell,
1491                                                                                                          const ViewCellContainer &viewCells)
1492{
1493 
1494  vector<SortableViewCellEntry> neighborhood(viewCells.size());
1495  int i, j;
1496  for (i = 0, j = 0; i < viewCells.size(); i++) {
1497        if (viewCells[i] != currentViewCell)
1498          neighborhood[j++] = SortableViewCellEntry(
1499                                                                                                EvalMergeCost(currentViewCell, viewCells[i]),
1500                                                                                                viewCells[i]);
1501  }
1502  neighborhood.resize(j);
1503 
1504  sort(neighborhood.begin(), neighborhood.end());
1505 
1506  ViewCell *root = currentViewCell;
1507 
1508  vector<SortableViewCellEntry>::const_iterator it, it_end = neighborhood.end();
1509 
1510  const int n = min(mMaxFilterSize, (int)neighborhood.size());
1511  //-- use priority queue to merge leaf pairs
1512 
1513  //cout << "neighborhood: " << neighborhood.size() << endl;
1514  for (int nMergedViewCells = 0; nMergedViewCells < n; ++ nMergedViewCells)
1515  {
1516          ViewCell *bestViewCell = neighborhood[nMergedViewCells].mViewCell;
1517          //cout <<nMergedViewCells<<":"<<"homogenity=" <<neighborhood[nMergedViewCells].mValue<<endl;
1518          // create new root of the hierarchy
1519          root = MergeViewCells(root, bestViewCell);
1520          // set negative cost so that this view cell gets deleted
1521          root->SetMergeCost(-1.0f);
1522  }
1523 
1524  return root; 
1525}
1526
1527void
1528ViewCellsManager::DeleteLocalMergeTree(ViewCell *vc
1529                                                                           ) const
1530{
1531        if (!vc->IsLeaf() && vc->GetMergeCost() < 0.0f)
1532        {       
1533                ViewCellInterior *vci = (ViewCellInterior *) vc;
1534                ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = vci->mChildren.end();
1535
1536        for (it = vci->mChildren.begin(); it != it_end; ++ it)
1537                        DeleteLocalMergeTree(*it);
1538               
1539                vci->mChildren.clear();
1540               
1541                delete vci;
1542  }
1543}
1544
1545
1546bool ViewCellsManager::CheckValidity(ViewCell *vc,
1547                                                                         int minPvsSize,
1548                                                                         int maxPvsSize) const
1549{
1550
1551        const float pvsCost = vc->GetPvs().EvalPvsCost();
1552
1553        if ((pvsCost > maxPvsSize) || (pvsCost < minPvsSize))
1554        {
1555                cout << "err: " << pvsCost << " " << minPvsSize << " " << maxPvsSize << endl;
1556                return false;
1557        }
1558
1559        return true;
1560}
1561
1562
1563int ViewCellsManager::ComputeBoxIntersections(const AxisAlignedBox3 &box,
1564                                                                                          ViewCellContainer &viewCells) const
1565{
1566        return 0;
1567};
1568
1569
1570AxisAlignedBox3 ViewCellsManager::GetFilterBBox(const Vector3 &viewPoint,
1571                                                                                                const float width) const
1572{
1573  float w = Magnitude(mViewSpaceBox.Size())*width;
1574  Vector3 min = viewPoint - w * 0.5f;
1575  Vector3 max = viewPoint + w * 0.5f;
1576 
1577  return AxisAlignedBox3(min, max);
1578}
1579
1580
1581void ViewCellsManager::GetPrVS(const Vector3 &viewPoint,
1582                                                           PrVs &prvs,
1583                                                           const float filterWidth)
1584{
1585        ViewCell *currentViewCell = GetViewCell(viewPoint);
1586
1587        if (mMaxFilterSize < 1) {
1588                prvs.mViewCell = currentViewCell;
1589                return;
1590        }
1591
1592        const AxisAlignedBox3 box = GetFilterBBox(viewPoint, filterWidth);
1593
1594        if (currentViewCell)
1595        {
1596                ViewCellContainer viewCells;
1597                ComputeBoxIntersections(box, viewCells);
1598
1599                ViewCell *root = ConstructLocalMergeTree2(currentViewCell, viewCells);
1600                prvs.mViewCell = root;
1601
1602        }
1603        else
1604        {
1605                prvs.mViewCell = NULL;
1606                //prvs.mPvs = root->GetPvs();
1607        }
1608}
1609
1610
1611bool ViewCellsManager::ViewCellsTreeConstructed() const
1612{
1613    return (mViewCellsTree && mViewCellsTree->GetRoot());
1614}
1615
1616
1617void ViewCellsManager::SetValidity(ViewCell *vc,
1618                                                                   int minPvs,
1619                                                                   int maxPvs) const
1620{
1621        vc->SetValid(CheckValidity(vc, minPvs, maxPvs));
1622}
1623
1624
1625void
1626ViewCellsManager::SetValidity(
1627                                                          int minPvsSize,
1628                                                          int maxPvsSize) const
1629{
1630        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = mViewCells.end();
1631
1632
1633        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
1634        {
1635                SetValidity(*it, minPvsSize, maxPvsSize);
1636        }
1637}
1638
1639void
1640ViewCellsManager::SetValidityPercentage(
1641                                                                                const float minValid,
1642                                                                                const float maxValid
1643                                                                                )
1644{
1645  ObjectPvs dummyPvs;
1646  // update pvs sizes
1647  for (int i = 0; i < (int)mViewCells.size(); ++ i) {
1648        UpdatePvsForEvaluation(mViewCells[i], dummyPvs);
1649  }
1650 
1651  sort(mViewCells.begin(), mViewCells.end(), SmallerPvs);
1652 
1653  int start = (int)(mViewCells.size() * minValid);
1654  int end = (int)(mViewCells.size() * maxValid);
1655 
1656  for (int i = 0; i < (int)mViewCells.size(); ++ i)
1657        {
1658          //      cout<<"pvs:"<<mViewCells[i]->GetCachedPvsCost()<<endl;
1659          mViewCells[i]->SetValid(i >= start && i <= end);
1660        }
1661}
1662
1663
1664int ViewCellsManager::CountValidViewcells() const
1665{
1666        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = mViewCells.end();
1667        int valid = 0;
1668
1669        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
1670        {       
1671                if ((*it)->GetValid())
1672                        ++ valid;
1673        }
1674
1675        return valid;
1676}
1677
1678
1679bool ViewCellsManager::LoadViewCellsGeometry(const string filename,
1680                                                                                         const bool extrudeBaseTriangles)
1681{
1682        /// we use predefined view cells from now on
1683        mUsePredefinedViewCells = true;
1684        X3dParser parser;
1685       
1686        if (extrudeBaseTriangles)
1687        {
1688                Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("ViewCells.height", parser.mViewCellHeight);
1689                const bool success = parser.ParseFile(filename, *this);
1690
1691                if (!success)
1692                        return false;
1693        }
1694        else
1695        {
1696                // hack: use standard mesh loading
1697                // create temporary scene graph for loading the view cells geometry
1698                // note: delete the meshes as they are created two times for transformed mesh instances.
1699                SceneGraphLeaf *root = new SceneGraphLeaf();
1700                const bool success = parser.ParseFile(filename, root, true);
1701               
1702                if (!success)
1703                {
1704                        DEL_PTR(root);
1705                        return false;
1706                }
1707
1708                ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = root->mGeometry.end();
1709               
1710                for (oit = root->mGeometry.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1711                {
1712                        Mesh *mesh;
1713                        if ((*oit)->Type() == Intersectable::TRANSFORMED_MESH_INSTANCE)
1714                        {
1715                                TransformedMeshInstance *mit = static_cast<TransformedMeshInstance *>(*oit);
1716                                mesh = MeshManager::GetSingleton()->CreateResource();
1717                                mit->GetTransformedMesh(*mesh);
1718                        }
1719                        else if ((*oit)->Type() == Intersectable::MESH_INSTANCE)
1720                        {
1721                                MeshInstance *mit = static_cast<MeshInstance *>(*oit);
1722                                mesh = mit->GetMesh();
1723                        }
1724                        mesh->ComputeBoundingBox();
1725                        mViewCells.push_back(GenerateViewCell(mesh));
1726                }
1727
1728                DEL_PTR(root);
1729        }
1730
1731        // set view space box to bounding box of the view cells
1732        AxisAlignedBox3 bbox;
1733        bbox.Initialize();
1734        ViewCellContainer::iterator it = mViewCells.begin(), it_end = mViewCells.end();
1735
1736        for (; it != it_end; ++ it)
1737        {
1738                bbox.Include((*it)->GetMesh()->mBox);
1739        }
1740
1741        SetViewSpaceBox(bbox);
1742        cout << "view space box: " << bbox << endl;
1743        cout << "generated " << (int)mViewCells.size() << " view cells using the geometry " << filename << endl;
1744
1745        return true;
1746}
1747
1748
1749bool ViewCellsManager::GetViewPoint(Vector3 &viewPoint) const
1750{
1751  viewPoint = mViewSpaceBox.GetRandomPoint();
1752  return true;
1753}
1754
1755bool ViewCellsManager::GetViewPoint(Vector3 &viewPoint, const Vector3 &params) const
1756{
1757  viewPoint = mViewSpaceBox.GetRandomPoint(params);
1758  return true;
1759}
1760
1761
1762float ViewCellsManager::GetViewSpaceVolume()
1763{
1764        return mViewSpaceBox.GetVolume() * (2.0f * sqr((float)M_PI));
1765}
1766
1767
1768bool ViewCellsManager::ViewPointValid(const Vector3 &viewPoint) const
1769{
1770        if (!ViewCellsConstructed())
1771        {
1772                return mViewSpaceBox.IsInside(viewPoint);
1773        }
1774        else
1775        {
1776                if (!mViewSpaceBox.IsInside(viewPoint))
1777                        return false;
1778
1779                ViewCell *viewcell = GetViewCell(viewPoint);
1780
1781                if (!viewcell || !viewcell->GetValid())
1782                        return false;
1783        }
1784
1785        return true;
1786}
1787
1788
1789float
1790ViewCellsManager::ComputeSampleContributions(const VssRayContainer &rays,
1791                                                                                         const bool addContributions,
1792                                                                                         const bool storeViewCells,
1793                                                                                         const bool useHitObjects)
1794{
1795        float sum = 0.0f;
1796
1797        VssRayContainer::const_iterator it, it_end = rays.end();
1798
1799        for (it = rays.begin(); it != it_end; ++ it)
1800        {
1801                if (!ViewCellsConstructed())
1802                {
1803                        // view cells not constructed yet =>
1804                        // just take the lenghts of the rays as contributions
1805                        if ((*it)->mTerminationObject)
1806                        {
1807                                sum += (*it)->Length();
1808                        }
1809                }
1810                else
1811                {
1812                        sum += ComputeSampleContribution(*(*it), addContributions, storeViewCells, useHitObjects);
1813                }
1814        }
1815
1816#ifdef USE_PERFTIMER 
1817        cout << "view cell cast time: " << viewCellCastTimer.TotalTime() << " s" << endl;
1818        Debug << "view cell cast time: " << viewCellCastTimer.TotalTime() << " s" << endl;
1819
1820        cout << "pvs time: " << pvsTimer.TotalTime() << " s" << endl;
1821        Debug << "pvs time: " << pvsTimer.TotalTime() << " s" << endl;
1822#endif 
1823        return sum;
1824}
1825
1826
1827void ViewCellsManager::EvaluateViewCellsStats()
1828{
1829        mCurrentViewCellsStats.Reset();
1830        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = mViewCells.end();
1831
1832        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
1833        {
1834                mViewCellsTree->UpdateViewCellsStats(*it, mCurrentViewCellsStats);
1835        }
1836}
1837
1838
1839void ViewCellsManager::EvaluateRenderStatistics(float &totalRenderCost,
1840                                                                                                float &expectedRenderCost,
1841                                                                                                float &deviation,
1842                                                                                                float &variance,
1843                                                                                                float &totalCost,
1844                                                                                                float &avgRenderCost)
1845{
1846        ////////////
1847        //-- compute expected value
1848
1849        totalRenderCost = 0;
1850        totalCost = 0;
1851
1852        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = mViewCells.end();
1853
1854        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
1855        {
1856                ViewCell *vc = *it;
1857                totalRenderCost += vc->GetPvs().EvalPvsCost() * vc->GetVolume();
1858                totalCost += (int)vc->GetPvs().EvalPvsCost();
1859        }
1860
1861        // normalize with view space box
1862        totalRenderCost /= mViewSpaceBox.GetVolume();
1863        expectedRenderCost = totalRenderCost / (float)mViewCells.size();
1864        avgRenderCost = totalCost / (float)mViewCells.size();
1865
1866
1867        ///////////
1868        //-- compute standard defiation
1869
1870        variance = 0;
1871        deviation = 0;
1872
1873        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
1874        {
1875                ViewCell *vc = *it;
1876
1877                float renderCost = vc->GetPvs().EvalPvsCost() * vc->GetVolume();
1878                float dev;
1879
1880                if (1)
1881                        dev = fabs(avgRenderCost - (float)vc->GetPvs().EvalPvsCost());
1882                else
1883                        dev = fabs(expectedRenderCost - renderCost);
1884
1885                deviation += dev;
1886                variance += dev * dev;
1887        }
1888
1889        variance /= (float)mViewCells.size();
1890        deviation /= (float)mViewCells.size();
1891}
1892
1893
1894float ViewCellsManager::GetArea(ViewCell *viewCell) const
1895{
1896        return viewCell->GetArea();
1897}
1898
1899
1900float ViewCellsManager::GetVolume(ViewCell *viewCell) const
1901{
1902        return viewCell->GetVolume();
1903}
1904
1905
1906void ViewCellsManager::CompressViewCells()
1907{
1908        if (!(ViewCellsTreeConstructed() && mCompressViewCells))
1909                return;
1910
1911        ////////////
1912        //-- compression
1913       
1914        int pvsEntries = mViewCellsTree->CountStoredPvsEntries(mViewCellsTree->GetRoot());
1915
1916        cout << "number of entries before compress: " << pvsEntries << endl;
1917        Debug << "number of entries before compress: " << pvsEntries << endl;
1918
1919        mViewCellsTree->SetViewCellsStorage(ViewCellsTree::COMPRESSED);
1920
1921        pvsEntries = mViewCellsTree->CountStoredPvsEntries(mViewCellsTree->GetRoot());
1922
1923        Debug << "number of entries after compress: " << pvsEntries << endl;
1924        cout << "number of entries after compress: " << pvsEntries << endl;
1925}
1926
1927
1928ViewCell *ViewCellsManager::ExtrudeViewCell(const Triangle3 &baseTri,
1929                                                                                        const float height) const
1930{
1931        // one mesh per view cell
1932        Mesh *mesh = MeshManager::GetSingleton()->CreateResource();
1933//ootl::hash_map<int, Intersectable *> hmap(-2, NULL);
1934        ////////////
1935        //-- construct prism
1936
1937        // bottom
1938        mesh->mFaces.push_back(new Face(2,1,0));
1939        // top
1940    mesh->mFaces.push_back(new Face(3,4,5));
1941        // sides
1942        mesh->mFaces.push_back(new Face(1, 4, 3, 0));
1943        mesh->mFaces.push_back(new Face(2, 5, 4, 1));
1944        mesh->mFaces.push_back(new Face(3, 5, 2, 0));
1945
1946
1947        /////////////
1948        //-- extrude new vertices for top of prism
1949
1950        const Vector3 triNorm = baseTri.GetNormal();
1951        Triangle3 topTri;
1952
1953        // add base vertices and calculate top vertices
1954        for (int i = 0; i < 3; ++ i)
1955        {
1956                mesh->mVertices.push_back(baseTri.mVertices[i]);
1957        }
1958
1959        // add top vertices
1960        for (int i = 0; i < 3; ++ i)
1961        {
1962                mesh->mVertices.push_back(baseTri.mVertices[i] + height * triNorm);
1963        }
1964
1965        // do we have to preprocess this mesh (we don't want to trace view cells!)?
1966        mesh->ComputeBoundingBox();
1967       
1968        return GenerateViewCell(mesh);
1969}
1970
1971
1972void ViewCellsManager::FinalizeViewCells(const bool createMesh)
1973{
1974        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = mViewCells.end();
1975
1976        // volume and area of the view cells are recomputed
1977        // a view cell mesh is created
1978        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
1979        {
1980                Finalize(*it, createMesh);
1981        }
1982
1983        mViewCellsTree->AssignRandomColors();
1984
1985        mTotalAreaValid = false;
1986}
1987
1988
1989void ViewCellsManager::Finalize(ViewCell *viewCell, const bool createMesh)
1990{
1991        // implemented in subclasses
1992}
1993
1994
1995/** fast way of merging 2 view cells.
1996*/
1997ViewCellInterior *ViewCellsManager::MergeViewCells(ViewCell *left, ViewCell *right) const
1998{
1999        // generate parent view cell
2000        ViewCellInterior *vc = new ViewCellInterior();
2001
2002        vc->GetPvs().Clear();
2003        ObjectPvs::Merge(vc->GetPvs(), left->GetPvs(), right->GetPvs());
2004
2005        // set only links to child (not from child to parent, maybe not wished!!)
2006        vc->mChildren.push_back(left);
2007        vc->mChildren.push_back(right);
2008
2009        // update pvs size
2010        UpdateScalarPvsSize(vc, vc->GetPvs().EvalPvsCost(), vc->GetPvs().GetSize());
2011
2012        return vc;
2013}
2014
2015
2016ViewCellInterior *ViewCellsManager::MergeViewCells(ViewCellContainer &children) const
2017{
2018        ViewCellInterior *vc = new ViewCellInterior();
2019        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = children.end();
2020
2021        for (it = children.begin(); it != it_end; ++ it)
2022        {
2023                vc->GetPvs().MergeInPlace((*it)->GetPvs());
2024       
2025                vc->mChildren.push_back(*it);
2026        }
2027
2028        return vc;
2029}
2030
2031
2032void ViewCellsManager::SetRenderer(Renderer *renderer)
2033{
2034        mRenderer = renderer;
2035}
2036
2037
2038ViewCellsTree *ViewCellsManager::GetViewCellsTree()
2039{
2040        return mViewCellsTree;
2041}
2042
2043
2044void ViewCellsManager::SetVisualizationSamples(const int visSamples)
2045{
2046        mVisualizationSamples = visSamples;
2047}
2048
2049
2050void ViewCellsManager::SetConstructionSamples(const int constructionSamples)
2051{
2052        mConstructionSamples = constructionSamples;
2053}
2054
2055
2056void ViewCellsManager::SetInitialSamples(const int initialSamples)
2057{
2058        mInitialSamples = initialSamples;
2059}
2060
2061
2062void ViewCellsManager::SetPostProcessSamples(const int postProcessSamples)
2063{
2064        mPostProcessSamples = postProcessSamples;
2065}
2066
2067
2068int ViewCellsManager::GetVisualizationSamples() const
2069{
2070        return mVisualizationSamples;
2071}
2072
2073
2074int ViewCellsManager::GetConstructionSamples() const
2075{
2076        return mConstructionSamples;
2077}
2078
2079
2080int ViewCellsManager::GetPostProcessSamples() const
2081{
2082        return mPostProcessSamples;
2083}
2084
2085
2086void ViewCellsManager::UpdatePvs()
2087{
2088        if (mViewCellPvsIsUpdated || !ViewCellsTreeConstructed())
2089                return;
2090
2091        mViewCellPvsIsUpdated = true;
2092
2093        ViewCellContainer leaves;
2094        mViewCellsTree->CollectLeaves(mViewCellsTree->GetRoot(), leaves);
2095
2096        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
2097
2098        for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
2099        {
2100                mViewCellsTree->PropagatePvs(*it);
2101        }
2102}
2103
2104
2105void ViewCellsManager::GetPvsStatistics(PvsStatistics &stat)
2106{
2107  // update pvs of view cells tree if necessary
2108  if (0) UpdatePvs();
2109 
2110  ViewCellContainer::const_iterator it = mViewCells.begin();
2111 
2112  stat.viewcells = 0;
2113  stat.minPvs = 100000000;
2114  stat.maxPvs = 0;
2115  stat.avgPvs = 0.0f;
2116  stat.avgPvsEntries = 0.0f;
2117  stat.avgFilteredPvs = 0.0f;
2118  stat.avgFilteredPvsEntries = 0.0f;
2119  stat.avgFilterContribution = 0.0f;
2120  stat.avgFilterRadius = 0;
2121  stat.avgFilterRatio = 0;
2122  stat.avgRelPvsIncrease = 0.0f;
2123  stat.devRelPvsIncrease = 0.0f;
2124  stat.renderCost = 0.0f;
2125  stat.mem = 0.0f;
2126
2127  if (mPerViewCellStat.size() != mViewCells.size()) {
2128        // reset the pvs size array after the first call to this routine
2129        mPerViewCellStat.resize(mViewCells.size());
2130        for (int i=0; i < mPerViewCellStat.size(); i++) {
2131          mPerViewCellStat[i].pvsSize = 0.0f;
2132          mPerViewCellStat[i].relPvsIncrease = 0.0f;
2133        }
2134  }
2135  int i;
2136  bool evaluateFilter;
2137  Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("Preprocessor.evaluateFilter", evaluateFilter);
2138
2139  const float vol = mViewSpaceBox.GetVolume();
2140
2141  for (i = 0; it != mViewCells.end(); ++ it, ++ i)
2142  {
2143          ViewCell *viewcell = *it;
2144          if (viewcell->GetValid()) {
2145                  const float pvsCost = mViewCellsTree->GetTrianglesInPvs(viewcell);
2146                  const float renderCost = pvsCost * viewcell->GetVolume() / vol;
2147
2148                  if (pvsCost < stat.minPvs)
2149                          stat.minPvs = pvsCost;
2150                  if (pvsCost > stat.maxPvs)
2151                          stat.maxPvs = pvsCost;
2152
2153                  stat.avgPvs += pvsCost;
2154                  stat.renderCost += renderCost;
2155
2156                  const float pvsEntries = (float)mViewCellsTree->GetPvsEntries(viewcell);
2157                  stat.avgPvsEntries += pvsEntries;
2158
2159                  if (mPerViewCellStat[i].pvsSize > 0.0f)
2160                          mPerViewCellStat[i].relPvsIncrease = (pvsCost - mPerViewCellStat[i].pvsSize) / mPerViewCellStat[i].pvsSize;
2161
2162                  stat.avgRelPvsIncrease += mPerViewCellStat[i].relPvsIncrease;
2163
2164                  // update the pvs size
2165                  mPerViewCellStat[i].pvsSize = pvsCost;
2166
2167
2168                  if (evaluateFilter)
2169                  {
2170                          ObjectPvs filteredPvs;
2171
2172                          PvsFilterStatistics fstat = ApplyFilter2(viewcell, false, mFilterWidth, filteredPvs);
2173
2174                          const float filteredCost = filteredPvs.EvalPvsCost();
2175
2176                          stat.avgFilteredPvs += filteredCost;
2177                          stat.avgFilteredPvsEntries += filteredPvs.GetSize();
2178
2179                          stat.avgFilterContribution += filteredCost - pvsCost;
2180
2181                          stat.avgFilterRadius += fstat.mAvgFilterRadius;
2182                          int sum = fstat.mGlobalFilterCount + fstat.mLocalFilterCount;
2183                          if (sum) {
2184                                  stat.avgFilterRatio += fstat.mLocalFilterCount /
2185                                          (float) sum;
2186                          }
2187
2188                  } else {
2189                          stat.avgFilteredPvs += pvsCost;
2190                          stat.avgFilterContribution += 0;
2191                  }
2192
2193                  ++ stat.viewcells;
2194          }
2195  }
2196
2197
2198
2199  if (stat.viewcells) {
2200          stat.mem = (float)(ObjectPvs::GetEntrySizeByte() * stat.avgPvsEntries + stat.viewcells * 16) / float(1024 * 1024);
2201
2202          stat.avgPvs/=stat.viewcells;
2203          stat.avgPvsEntries/=stat.viewcells;
2204          stat.avgFilteredPvsEntries/=stat.viewcells;
2205          stat.avgFilteredPvs/=stat.viewcells;
2206          stat.avgFilterContribution/=stat.viewcells;
2207          stat.avgFilterRadius/=stat.viewcells;
2208          stat.avgFilterRatio/=stat.viewcells;
2209          stat.avgRelPvsIncrease/=stat.viewcells;
2210          stat.renderCostRatio=stat.renderCost / stat.mem;
2211
2212          // evaluate std deviation of relPvsIncrease
2213          float sum=0.0f;
2214          for (i=0; i < stat.viewcells; i++) {
2215                  sum += sqr(mPerViewCellStat[i].relPvsIncrease - stat.avgRelPvsIncrease);
2216          }
2217          stat.devRelPvsIncrease = sqrt(sum/stat.viewcells);
2218  }
2219
2220}
2221
2222
2223void ViewCellsManager::PrintPvsStatistics(ostream &s)
2224{
2225  s<<"############# Viewcell PVS STAT ##################\n";
2226  PvsStatistics pvsStat;
2227  GetPvsStatistics(pvsStat);
2228  s<<"#AVG_PVS\n"<<pvsStat.avgPvs<<endl;
2229  s<<"#AVG_ENTRIES_PVS\n"<<pvsStat.avgPvsEntries<<endl;
2230  s<<"#RENDERCOST\n"<<pvsStat.renderCost<<endl;
2231  s<<"#AVG_FILTERED_PVS\n"<<pvsStat.avgFilteredPvs<<endl;
2232  s<<"#AVG_FILTERED_ENTRIES_PVS\n"<<pvsStat.avgFilteredPvsEntries<<endl;
2233  s<<"#AVG_FILTER_CONTRIBUTION\n"<<pvsStat.avgFilterContribution<<endl;
2234  s<<"#AVG_FILTER_RADIUS\n"<<pvsStat.avgFilterRadius<<endl;
2235  s<<"#AVG_FILTER_RATIO\n"<<pvsStat.avgFilterRatio<<endl;
2236  s<<"#MAX_PVS\n"<<pvsStat.maxPvs<<endl;
2237  s<<"#MIN_PVS\n"<<pvsStat.minPvs<<endl;
2238  s<<"#AVG_REL_PVS_INCREASE\n"<<pvsStat.avgRelPvsIncrease<<endl;
2239  s<<"#DEV_REL_PVS_INCREASE\n"<<pvsStat.devRelPvsIncrease<<endl;
2240  s<<"#MEMORY\n"<<pvsStat.mem<<endl;
2241  s<<"#RATIO\n"<<pvsStat.renderCost / (pvsStat.mem + Limits::Small)<<endl;
2242  s<<"#CONTRIBUTING_RAYS\n"<<mSamplesStat.mContributingRays<<endl;
2243 
2244  if (mSamplesStat.mRays) {
2245        s<<"#AVG_VIEWCELLS_PER_RAY\n"<<mSamplesStat.mViewCells/(float)mSamplesStat.mRays<<endl;
2246    s<<"#AVG_RAY_LENGTHS\n"<<mSamplesStat.mRayLengths << endl;
2247
2248  } else {
2249        s<<"#AVG_VIEWCELLS_PER_RAY\n 1 \n";
2250        s<<"#AVG_RAY_LENGTHS\n 1 \n";
2251  }
2252  mSamplesStat.Reset();
2253}
2254
2255
2256int ViewCellsManager::CastBeam(Beam &beam)
2257{
2258        return 0;
2259}
2260
2261
2262ViewCellContainer &ViewCellsManager::GetViewCells()
2263{
2264        return mViewCells;
2265}
2266
2267
2268void ViewCellsManager::SetViewSpaceBox(const AxisAlignedBox3 &box)
2269{
2270        mViewSpaceBox = box;
2271       
2272        // hack: create clip plane relative to new view space box
2273        CreateClipPlane();
2274        // the total area of the view space has changed
2275        mTotalAreaValid = false;
2276}
2277
2278
2279void ViewCellsManager::CreateClipPlane()
2280{
2281        int axis = 0;
2282        float pos;
2283        bool orientation;
2284        Vector3 absPos;
2285
2286        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("ViewCells.Visualization.clipPlanePos", pos);
2287        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Visualization.clipPlaneAxis", axis);
2288
2289        if (axis < 0)
2290        {
2291                axis = -axis;
2292                orientation = false;
2293                absPos = mViewSpaceBox.Max() -  mViewSpaceBox.Size() * pos;
2294        }
2295        else
2296        {
2297                orientation = true;
2298                absPos = mViewSpaceBox.Min() +  mViewSpaceBox.Size() * pos;
2299        }
2300
2301        mClipPlaneForViz = AxisAlignedPlane(axis, absPos[axis]);
2302        mClipPlaneForViz.mOrientation = orientation;
2303}
2304
2305
2306AxisAlignedBox3 ViewCellsManager::GetViewSpaceBox() const
2307{
2308        return mViewSpaceBox;
2309}
2310
2311
2312void ViewCellsManager::ResetViewCells()
2313{
2314        // recollect view cells
2315        mViewCells.clear();
2316        CollectViewCells();
2317       
2318        // stats are computed once more
2319        EvaluateViewCellsStats();
2320
2321        // has to be recomputed
2322        mTotalAreaValid = false;
2323}
2324
2325
2326int ViewCellsManager::GetMaxPvsSize() const
2327{
2328        return mMaxPvsSize;
2329}
2330
2331
2332int ViewCellsManager::GetMinPvsSize() const
2333{
2334        return mMinPvsSize;
2335}
2336
2337
2338
2339float ViewCellsManager::GetMaxPvsRatio() const
2340{
2341        return mMaxPvsRatio;
2342}
2343
2344
2345inline static void AddSampleToPvs(ObjectPvs &pvs,
2346                                                                  Intersectable *obj,
2347                                                                  const float pdf)
2348{
2349#if PVS_ADD_DIRTY
2350        pvs.AddSampleDirtyCheck(obj, pdf);
2351
2352        if (pvs.RequiresResort())
2353        {
2354                pvs.SimpleSort();
2355        }
2356#else
2357        pvs.AddSample(obj, pdf);
2358#endif
2359}
2360
2361
2362void ViewCellsManager::SortViewCellPvs()
2363{
2364        ViewCellContainer::iterator it, it_end = mViewCells.end();
2365       
2366        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
2367        {
2368                ObjectPvs &pvs = (*it)->GetPvs();
2369                if (pvs.RequiresResortLog())
2370                        pvs.SimpleSort();
2371        }
2372}
2373
2374
2375void ViewCellsManager::UpdateStatsForViewCell(ViewCell *vc, Intersectable *obj, int numTriangles)
2376{
2377#ifdef USE_VERBOSE_PVS
2378        KdIntersectable *kdObj = static_cast<KdIntersectable *>(obj);
2379
2380        const AxisAlignedBox3 box = kdObj->GetBox();
2381        const float dist = Distance(vc->GetBox().Center(), box.Center());
2382
2383        float f;
2384
2385        const float radius = box.Radius();
2386        const float fullRadius = max(0.2f * mViewSpaceBox.Radius(), radius);
2387
2388        const float minVal = 0.01f;
2389        const float maxVal = 1.0f;
2390
2391        if (dist <= radius)
2392                f = maxVal;
2393        else if (dist >= fullRadius)
2394                f = minVal;
2395        else // linear blending
2396        {
2397                f = minVal * (dist - radius) / (fullRadius - radius) +
2398                        maxVal * (fullRadius - radius - dist) / (fullRadius - radius);
2399        }
2400
2401        //cout << "x " << radius << " " << dist << " " << fullRadius << " " << f << " " << f * f << endl;
2402        //const int numTriangles = kdObj->ComputeNumTriangles();
2403
2404        vc->GetPvs().mStats.mDistanceWeightedTriangles += f * numTriangles;
2405        vc->GetPvs().mStats.mDistanceWeightedPvs += f ;
2406        vc->GetPvs().mStats.mWeightedTriangles += numTriangles;
2407#endif
2408}
2409
2410
2411bool ViewCellsManager::ComputeViewCellContribution(ViewCell *viewCell,
2412                                                                                                   VssRay &ray,
2413                                                                                                   Intersectable *obj,
2414                                                                                                   const Vector3 &pt,
2415                                                                                                   bool addSamplesToPvs)
2416{
2417        // check if we are outside of view space
2418        // $$JB tmp commented to speedup up computations
2419#if 0
2420        if (!obj || !viewCell->GetValid())
2421                return false;
2422#endif
2423
2424        // if ray not outside of view space
2425        float relContribution = 0.0f;
2426        float absContribution = 0.0f;
2427        bool hasAbsContribution;
2428
2429        // todo: probably not correct for kd node pvs
2430        if (addSamplesToPvs)
2431        {
2432                hasAbsContribution = viewCell->GetPvs().AddSampleDirtyCheck(obj, ray.mPdf);
2433                //hasAbsContribution = viewCell->GetPvs().AddSample(obj,ray.mPdf);
2434               
2435                //if (hasAbsContribution)       UpdateStatsForViewCell(viewCell, obj);
2436               
2437        }
2438        else
2439        {
2440                hasAbsContribution =
2441                        viewCell->GetPvs().GetSampleContribution(obj, ray.mPdf, relContribution);
2442        }
2443
2444        // $$ clear the relative contribution as it is currently not correct anyway
2445        //  relContribution = 0.0f;
2446
2447        if (hasAbsContribution) 
2448        {
2449                ++ ray.mPvsContribution;
2450                absContribution = relContribution = 1.0f;
2451
2452                if (viewCell->GetPvs().RequiresResort())
2453                        viewCell->GetPvs().SimpleSort();
2454
2455#if CONTRIBUTION_RELATIVE_TO_PVS_SIZE
2456                relContribution /= viewcell->GetPvs().GetSize();
2457#endif
2458
2459#if DIST_WEIGHTED_CONTRIBUTION
2460                // recalculate the contribution - weight the 1.0f contribution by the sqr distance to the
2461                // object-> a new contribution in the proximity of the viewcell has a larger weight!
2462                relContribution /=
2463                        SqrDistance(GetViewCellBox(viewcell).Center(), ray.mTermination);
2464
2465#endif
2466        }
2467
2468#if SUM_RAY_CONTRIBUTIONS || AVG_RAY_CONTRIBUTIONS
2469        ray.mRelativePvsContribution += relContribution;
2470#else
2471        // recalculate relative contribution - use max of Rel Contribution
2472        if (ray.mRelativePvsContribution < relContribution)
2473                ray.mRelativePvsContribution = relContribution;
2474#endif
2475
2476        return hasAbsContribution;
2477}
2478
2479
2480int ViewCellsManager::GetNumViewCells() const
2481{
2482  return (int)mViewCells.size();
2483}
2484
2485
2486void
2487ViewCellsManager::DeterminePvsObjects(VssRayContainer &rays,
2488                                                                          bool useHitObjects)
2489{
2490        if (!useHitObjects)
2491        {
2492                // store higher order object (e.g., bvh node) instead of object itself
2493                VssRayContainer::const_iterator it, it_end = rays.end();
2494
2495                for (it = rays.begin(); it != it_end; ++ it)
2496                {
2497                        VssRay *vssRay = *it;
2498
2499                        // set only the termination object
2500                        vssRay->mTerminationObject = GetIntersectable(*vssRay, true);
2501                       
2502                        if (vssRay->mTerminationObject->Type() == Intersectable::TRANSFORMED_MESH_INSTANCE)     
2503                                cout << "r";
2504
2505#if 0
2506                  if (vssRay->mTerminationObject == NULL)
2507                          cerr<<"Error in DeterminePvsObjects - termination object maps to NULL!"<<endl;
2508#endif
2509                }
2510        }
2511}
2512
2513
2514float ViewCellsManager::ComputeSampleContribution(VssRay &ray,
2515                                                                                                  const bool addRays,
2516                                                                                                  ViewCell *currentViewCell,
2517                                                                                                  const bool useHitObjects)
2518{
2519        ray.mPvsContribution = 0;
2520        ray.mRelativePvsContribution = 0.0f;
2521
2522        if (!ray.mTerminationObject)
2523                return 0.0f;
2524
2525        // optain pvs entry (can be different from hit object)
2526        Intersectable *terminationObj;
2527
2528        terminationObj = ray.mTerminationObject;
2529        //cout << "rayd: " << ray.GetDir() << " ";
2530        ComputeViewCellContribution(currentViewCell,
2531                                                                ray,
2532                                                                terminationObj,
2533                                                                ray.mTermination,
2534                                                                addRays);
2535       
2536#if USE_RAY_LENGTH_AS_CONTRIBUTION
2537        float c = 0.0f;
2538        if (terminationObj)
2539                c = ray.Length();
2540
2541        ray.mRelativePvsContribution = ray.mPvsContribution = c;
2542        return c;
2543#else
2544        return ABS_CONTRIBUTION_WEIGHT*ray.mPvsContribution +
2545          (1.0f - ABS_CONTRIBUTION_WEIGHT)*ray.mRelativePvsContribution;
2546#endif
2547}
2548
2549
2550float
2551ViewCellsManager::ComputeSampleContribution(VssRay &ray,
2552                                                                                        bool addRays,
2553                                                                                        bool storeViewCells,
2554                                                                                        bool useHitObjects)
2555{
2556        ray.mPvsContribution = 0;
2557        ray.mRelativePvsContribution = 0.0f;
2558
2559        ++ mSamplesStat.mRays;
2560
2561#if MYSTATS
2562        mSamplesStat.mRayLengths += ray.Length();
2563#endif
2564        if (!ray.mTerminationObject)
2565                return 0.0f;
2566
2567        static Ray hray;
2568        hray.Init(ray);
2569
2570        float tmin = 0, tmax = 1.0;
2571
2572        if (!GetViewSpaceBox().GetRaySegment(hray, tmin, tmax) || (tmin > tmax))
2573        {
2574                // cerr<<"ray outside view space box\n";
2575                return 0;
2576        }
2577
2578        Vector3 origin = hray.Extrap(tmin);
2579        Vector3 termination = hray.Extrap(tmax);
2580
2581        ViewCell::NewMail();
2582
2583        static ViewCellContainer viewCells;
2584        static VssRay *lastVssRay = NULL;
2585
2586        // check if last ray was not same ray with reverse direction
2587        if (1)
2588                // tmp matt: don't use when origin objects are not accounted for, currently the second ray is lost!!
2589          // $$JB: reenabled again - should use the same viewcells for the next ray ray if
2590          // it goes in the oposite direction
2591        //      if (!lastVssRay ||
2592        //              !(ray.mOrigin == lastVssRay->mTermination) ||
2593        //              !(ray.mTermination == lastVssRay->mOrigin))
2594          {
2595#ifdef USE_PERFTIMER 
2596                viewCellCastTimer.Entry();
2597#endif
2598                viewCells.clear();
2599               
2600                // traverse the view space subdivision
2601                CastLineSegment(origin, termination, viewCells);
2602                lastVssRay = &ray;
2603#ifdef USE_PERFTIMER 
2604                viewCellCastTimer.Exit();
2605#endif
2606          }
2607        mSamplesStat.mViewCells += (int)viewCells.size();
2608
2609        if (storeViewCells)
2610        {       
2611                // cerr << "Store viewcells should not be used in the test!" << endl;
2612                // copy viewcells memory efficiently
2613#if VSS_STORE_VIEWCELLS
2614                ray.mViewCells.reserve(viewCells.size());
2615                ray.mViewCells = viewCells;
2616#else
2617                cerr << "Vss store viewcells not supported." << endl;
2618                exit(1);
2619#endif
2620        }
2621
2622        Intersectable *terminationObj;
2623
2624#ifdef USE_PERFTIMER 
2625        //      objTimer.Entry();
2626#endif
2627        // obtain pvs entry (can be different from hit object)
2628        terminationObj = ray.mTerminationObject;
2629
2630#ifdef USE_PERFTIMER 
2631        //      objTimer.Exit();
2632        pvsTimer.Entry();
2633#endif
2634        //if (terminationObj->Type() == Intersectable::TRANSFORMED_MESH_INSTANCE)
2635        //      cout << "found tmi: " << Intersectable::GetTypeName(terminationObj) << " " << viewCells.size() << endl;
2636        bool contri = false;
2637        ViewCellContainer::const_iterator it = viewCells.begin();
2638//cout << "rayd: " << ray.GetDir() << " ";
2639        for (; it != viewCells.end(); ++ it)
2640        {
2641                if (ComputeViewCellContribution(*it,
2642                                                    ray,
2643                                                                                terminationObj,
2644                                                                                ray.mTermination,
2645                                                                                addRays))
2646                {
2647                        contri = true;
2648                }       
2649
2650                (*it)->IncNumPiercingRays();
2651               
2652        }
2653
2654#if MYSTATS
2655        if (contri)
2656        {
2657                if (rand() < (RAND_MAX / 10))
2658                  //                    cout << "rayd: " /*<< ray.GetOrigin() << " " << ray.GetTermination() << " "*/ << Normalize(ray.GetDir()) << " " << endl;
2659                mVizBuffer.AddRay(&ray);
2660        }
2661#endif
2662#ifdef USE_PERFTIMER 
2663        pvsTimer.Exit();
2664#endif
2665       
2666        mSamplesStat.mPvsContributions += ray.mPvsContribution;
2667        if (ray.mPvsContribution)
2668                ++ mSamplesStat.mContributingRays;
2669
2670#if AVG_RAY_CONTRIBUTIONS
2671        ray.mRelativePvsContribution /= (float)viewCells.size();
2672#endif
2673
2674#if USE_RAY_LENGTH_AS_CONTRIBUTION
2675        float c = 0.0f;
2676        if (terminationObj)
2677                c = ray.Length();
2678        ray.mRelativePvsContribution = ray.mPvsContribution = c;
2679        return c;
2680#else
2681        return ABS_CONTRIBUTION_WEIGHT*ray.mPvsContribution +
2682                (1.0f - ABS_CONTRIBUTION_WEIGHT)*ray.mRelativePvsContribution;
2683#endif
2684}
2685
2686
2687void ViewCellsManager::GetRaySets(const VssRayContainer &sourceRays,
2688                                                                  const int maxSize,
2689                                                                  VssRayContainer &usedRays,
2690                                                                  VssRayContainer *savedRays) const
2691{
2692        const int limit = min(maxSize, (int)sourceRays.size());
2693        const float prop = (float)limit / ((float)sourceRays.size() + Limits::Small);
2694
2695        VssRayContainer::const_iterator it, it_end = sourceRays.end();
2696        for (it = sourceRays.begin(); it != it_end; ++ it)
2697        {
2698                if (Random(1.0f) < prop)
2699                        usedRays.push_back(*it);
2700                else if (savedRays)
2701                        savedRays->push_back(*it);
2702        }
2703}
2704
2705
2706float ViewCellsManager::GetRendercost(ViewCell *viewCell) const
2707{
2708        return (float)mViewCellsTree->GetTrianglesInPvs(viewCell);
2709}
2710
2711
2712float ViewCellsManager::GetAccVcArea()
2713{
2714        // if already computed
2715        if (mTotalAreaValid)
2716        {
2717                return mTotalArea;
2718        }
2719
2720        mTotalArea = 0;
2721        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = mViewCells.end();
2722
2723        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
2724        {
2725                //Debug << "area: " << GetArea(*it);
2726        mTotalArea += GetArea(*it);
2727        }
2728
2729        mTotalAreaValid = true;
2730
2731        return mTotalArea;
2732}
2733
2734
2735void ViewCellsManager::PrintStatistics(ostream &s) const
2736{
2737        s << mCurrentViewCellsStats << endl;
2738}
2739
2740
2741void ViewCellsManager::CreateUniqueViewCellIds()
2742{
2743        if (ViewCellsTreeConstructed())
2744        {
2745                mViewCellsTree->CreateUniqueViewCellsIds();
2746        }
2747        else // no view cells tree, handle view cells "myself"
2748        {
2749                int i = 0;
2750                ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = mViewCells.end();
2751                for (vit = mViewCells.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
2752                {
2753                        if ((*vit)->GetId() != OUT_OF_BOUNDS_ID)
2754                        {
2755                                mViewCells[i]->SetId(i ++);
2756                        }
2757                }
2758        }
2759}
2760
2761
2762void ViewCellsManager::ExportViewCellsForViz(Exporter *exporter,
2763                                                                                         const AxisAlignedBox3 *sceneBox,
2764                                                                                         const bool colorCode,
2765                                                                                         const AxisAlignedPlane *clipPlane
2766                                                                                         ) const
2767{
2768        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = mViewCells.end();
2769
2770        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
2771        {
2772                if (!mOnlyValidViewCells || (*it)->GetValid())
2773                {
2774                        ExportColor(exporter, *it, colorCode); 
2775                        ExportViewCellGeometry(exporter, *it, sceneBox, clipPlane);
2776                }
2777        }
2778}
2779
2780
2781void ViewCellsManager::CreateViewCellMeshes()
2782{
2783        // convert to meshes
2784        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = mViewCells.end();
2785
2786        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
2787        {
2788                if (!(*it)->GetMesh())
2789                {
2790                        CreateMesh(*it);
2791                }
2792        }
2793}
2794
2795
2796bool ViewCellsManager::ExportViewCells(const string filename,
2797                                                                           const bool exportPvs,
2798                                                                           const ObjectContainer &objects)
2799{
2800        return false;
2801}
2802
2803
2804void ViewCellsManager::CollectViewCells(const int n)
2805{
2806        mNumActiveViewCells = n;
2807        mViewCells.clear();
2808        // implemented in subclasses
2809        CollectViewCells();
2810}
2811
2812
2813void ViewCellsManager::SetViewCellActive(ViewCell *vc) const
2814{
2815        ViewCellContainer leaves;
2816        // sets the pointers to the currently active view cells
2817        mViewCellsTree->CollectLeaves(vc, leaves);
2818
2819        ViewCellContainer::const_iterator lit, lit_end = leaves.end();
2820        for (lit = leaves.begin(); lit != lit_end; ++ lit)
2821        {
2822                static_cast<ViewCellLeaf *>(*lit)->SetActiveViewCell(vc);
2823        }
2824}
2825
2826
2827void ViewCellsManager::SetViewCellsActive()
2828{
2829        // collect leaf view cells and set the pointers to
2830        // the currently active view cells
2831        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = mViewCells.end();
2832
2833        for (it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it)
2834        {
2835                SetViewCellActive(*it);
2836        }
2837}
2838
2839
2840int ViewCellsManager::GetMaxFilterSize() const
2841{
2842        return mMaxFilterSize; 
2843}
2844
2845
2846static const bool USE_ASCII = true;
2847
2848
2849bool ViewCellsManager::ExportBoundingBoxes(const string filename,
2850                                                                                   const ObjectContainer &objects) const
2851{
2852        ObjectContainer::const_iterator it, it_end = objects.end();
2853       
2854        if (USE_ASCII)
2855        {
2856                ofstream boxesOut(filename.c_str());
2857                if (!boxesOut.is_open())
2858                        return false;
2859
2860                for (it = objects.begin(); it != it_end; ++ it)
2861                {
2862                        MeshInstance *mi = static_cast<MeshInstance *>(*it);
2863                        const AxisAlignedBox3 box = mi->GetBox();
2864
2865                        boxesOut << mi->GetId() << " "
2866                                         << box.Min().x << " "
2867                                         << box.Min().y << " "
2868                                         << box.Min().z << " "
2869                                         << box.Max().x << " "
2870                                         << box.Max().y << " "
2871                     << box.Max().z << endl;   
2872                }
2873
2874                boxesOut.close();
2875        }
2876        else
2877        {
2878                ofstream boxesOut(filename.c_str(), ios::binary);
2879
2880                if (!boxesOut.is_open())
2881                        return false;
2882
2883                for (it = objects.begin(); it != it_end; ++ it)
2884                {       
2885                        MeshInstance *mi = static_cast<MeshInstance *>(*it);
2886                        const AxisAlignedBox3 box = mi->GetBox();
2887                       
2888                        Vector3 bmin = box.Min();
2889                        Vector3 bmax = box.Max();
2890                       
2891                        int id = mi->GetId();
2892
2893                        boxesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&id), sizeof(int));
2894                        boxesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&bmin), sizeof(Vector3));
2895                        boxesOut.write(reinterpret_cast<char *>(&bmax), sizeof(Vector3));
2896                }
2897               
2898                boxesOut.close();
2899        }
2900
2901        return true;
2902}
2903
2904
2905bool ViewCellsManager::LoadBoundingBoxes(const string filename,
2906                                                                                 IndexedBoundingBoxContainer &boxes) const
2907{
2908        Vector3 bmin, bmax;
2909        int id;
2910
2911        if (USE_ASCII)
2912        {
2913                ifstream boxesIn(filename.c_str());
2914               
2915                if (!boxesIn.is_open())
2916                {
2917                        cout << "failed to open file " << filename << endl;
2918                        return false;
2919                }
2920
2921                string buf;
2922                while (!(getline(boxesIn, buf)).eof())
2923                {
2924                        sscanf(buf.c_str(), "%d %f %f %f %f %f %f",
2925                                   &id, &bmin.x, &bmin.y, &bmin.z,
2926                                   &bmax.x, &bmax.y, &bmax.z);
2927               
2928                        AxisAlignedBox3 box(bmin, bmax);
2929                        //      MeshInstance *mi = new MeshInstance();
2930                        // HACK: set bounding box to new box
2931                        //mi->mBox = box;
2932
2933                        boxes.push_back(IndexedBoundingBox(id, box));
2934                }
2935
2936                boxesIn.close();
2937        }
2938        else
2939        {
2940                ifstream boxesIn(filename.c_str(), ios::binary);
2941
2942                if (!boxesIn.is_open())
2943                        return false;
2944
2945                while (1)
2946                {
2947                        boxesIn.read(reinterpret_cast<char *>(&id), sizeof(Vector3));
2948                        boxesIn.read(reinterpret_cast<char *>(&bmin), sizeof(Vector3));
2949                        boxesIn.read(reinterpret_cast<char *>(&bmax), sizeof(Vector3));
2950                       
2951                        if (boxesIn.eof())
2952                                break;
2953                       
2954                        AxisAlignedBox3 box(bmin, bmax);
2955                        MeshInstance *mi = new MeshInstance(NULL);
2956
2957                        boxes.push_back(IndexedBoundingBox(id, box));
2958                }
2959
2960                boxesIn.close();
2961        }
2962
2963        return true;
2964}
2965
2966
2967float ViewCellsManager::GetFilterWidth()
2968{
2969        return mFilterWidth;
2970}
2971
2972
2973float ViewCellsManager::GetAbsFilterWidth()
2974{
2975        return Magnitude(mViewSpaceBox.Size()) * mFilterWidth;
2976}
2977
2978
2979void ViewCellsManager::UpdateScalarPvsSize(ViewCell *vc,
2980                                                                                   const float pvsCost,
2981                                                                                   const int entriesInPvs) const
2982{
2983        vc->mPvsCost = pvsCost;
2984        vc->mEntriesInPvs = entriesInPvs;
2985
2986        vc->mPvsSizeValid = true;
2987}
2988
2989
2990void ViewCellsManager::UpdateScalarPvsCost(ViewCell *vc, const float pvsCost) const
2991{
2992        vc->mPvsCost = pvsCost;
2993}
2994
2995
2996void
2997ViewCellsManager::ApplyFilter(ViewCell *viewCell,
2998                                                          KdTree *kdTree,
2999                                                          const float viewSpaceFilterSize,
3000                                                          const float spatialFilterSize,
3001                                                          ObjectPvs &pvs
3002                                                          )
3003{
3004  // extend the pvs of the viewcell by pvs of its neighbors
3005  // and apply spatial filter by including all neighbors of the objects
3006  // in the pvs
3007
3008  // get all viewcells intersecting the viewSpaceFilterBox
3009  // and compute the pvs union
3010 
3011  //Vector3 center = viewCell->GetBox().Center();
3012  //  Vector3 center = m->mBox.Center();
3013
3014        //  AxisAlignedBox3 box(center - Vector3(viewSpaceFilterSize/2),
3015        //                                        center + Vector3(viewSpaceFilterSize/2));
3016        if (!ViewCellsConstructed())
3017                return;
3018
3019        if (viewSpaceFilterSize >= 0.0f)
3020        {
3021                const bool usePrVS = false;
3022
3023                if (!usePrVS)
3024                {
3025                        AxisAlignedBox3 box = GetViewCellBox(viewCell);
3026                        box.Enlarge(Vector3(viewSpaceFilterSize/2));
3027
3028                        ViewCellContainer viewCells;
3029                        ComputeBoxIntersections(box, viewCells);
3030
3031                        //  cout<<"box="<<box<<endl;
3032                        ViewCellContainer::const_iterator it = viewCells.begin(), it_end = viewCells.end();
3033
3034                        for (; it != it_end; ++ it)
3035                        {
3036                                ObjectPvs interPvs;
3037                                //cout<<"v"<<i<<" pvs="<<(*it)->GetPvs().mEntries.size()<<endl;
3038                                ObjectPvs::Merge(interPvs, pvs, (*it)->GetPvs());
3039
3040                                pvs = interPvs;
3041                        }
3042                }
3043                else
3044                {
3045                        PrVs prvs;
3046                        AxisAlignedBox3 box = GetViewCellBox(viewCell);
3047
3048                        //  mViewCellsManager->SetMaxFilterSize(1);
3049                        GetPrVS(box.Center(), prvs, viewSpaceFilterSize);
3050                        pvs = prvs.mViewCell->GetPvs();
3051                        DeleteLocalMergeTree(prvs.mViewCell);
3052                }
3053        }
3054        else
3055        {
3056                pvs = viewCell->GetPvs();
3057        }
3058
3059        if (spatialFilterSize >=0.0f)
3060                ApplySpatialFilter(kdTree, spatialFilterSize, pvs);
3061
3062}
3063
3064
3065
3066void
3067ViewCellsManager::ApplyFilter(KdTree *kdTree,
3068                                                          const float relViewSpaceFilterSize,
3069                                                          const float relSpatialFilterSize
3070                                                          )
3071{
3072
3073        if (!ViewCellsConstructed())
3074                return;
3075
3076        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = mViewCells.end();
3077
3078        ObjectPvs *newPvs;
3079        newPvs = new ObjectPvs[mViewCells.size()];
3080
3081        float viewSpaceFilterSize = Magnitude(mViewSpaceBox.Size())*relViewSpaceFilterSize;
3082        float spatialFilterSize = Magnitude(kdTree->GetBox().Size())*relSpatialFilterSize;
3083       
3084        int i;
3085        for (i=0, it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it, ++ i) {
3086          ApplyFilter(*it,
3087                                  kdTree,
3088                                  viewSpaceFilterSize,
3089                                  spatialFilterSize,
3090                                  newPvs[i]
3091                                  );
3092        }
3093       
3094        // now replace all pvss
3095        for (i = 0, it = mViewCells.begin(); it != it_end; ++ it, ++ i) {
3096         
3097          ObjectPvs &pvs = (*it)->GetPvs();
3098          pvs.Clear();
3099          pvs = newPvs[i];
3100          newPvs[i].Clear();
3101        }
3102
3103        delete [] newPvs;
3104}
3105
3106
3107void
3108ViewCellsManager::ApplySpatialFilter(
3109                                                                         KdTree *kdTree,
3110                                                                         const float spatialFilterSize,
3111                                                                         ObjectPvs &pvs
3112                                                                         )
3113{
3114        // now compute a new Pvs by including also objects intersecting the
3115        // extended boxes of visible objects
3116        Intersectable::NewMail();
3117
3118        ObjectPvsIterator pit = pvs.GetIterator();
3119
3120        while (pit.HasMoreEntries())
3121                pit.Next()->Mail();
3122
3123        ObjectPvs nPvs;
3124        int nPvsSize = 0;
3125
3126        ObjectPvsIterator pit2 = pvs.GetIterator();
3127
3128        while (pit2.HasMoreEntries())
3129        {               
3130                // now go through the pvs again
3131                Intersectable *object = pit2.Next();
3132
3133                //      Vector3 center = object->GetBox().Center();
3134                //      AxisAlignedBox3 box(center - Vector3(spatialFilterSize/2),
3135                //                                              center + Vector3(spatialFilterSize/2));
3136
3137                AxisAlignedBox3 box = object->GetBox();
3138                box.Enlarge(Vector3(spatialFilterSize/2));
3139
3140                ObjectContainer objects;
3141
3142                // $$ warning collect objects takes only unmailed ones!
3143                kdTree->CollectObjects(box, objects);
3144                //      cout<<"collected objects="<<objects.size()<<endl;
3145                ObjectContainer::const_iterator noi = objects.begin();
3146                for (; noi != objects.end(); ++ noi)
3147                {
3148                        Intersectable *o = *noi;
3149                        cout<<"w";
3150                        // $$ JB warning: pdfs are not correct at this point!     
3151                        nPvs.AddSample(o, Limits::Small);
3152                        nPvsSize ++;
3153                }
3154        }
3155
3156        // cout<<"nPvs size = "<<nPvsSize<<endl;
3157        pvs.MergeInPlace(nPvs);
3158}
3159
3160
3161void ViewCellsManager::MergeViewCellsRecursivly(ObjectPvs &pvs,
3162                                                                                                const ViewCellContainer &viewCells) const
3163{
3164        MergeViewCellsRecursivly(pvs, viewCells, 0, (int)viewCells.size() - 1);
3165}
3166
3167
3168void ViewCellsManager::MergeViewCellsRecursivly(ObjectPvs &pvs,
3169                                                                                                const ViewCellContainer &viewCells,
3170                                                                                                int leftIdx,
3171                                                                                                int rightIdx) const
3172{
3173        if (leftIdx == rightIdx)
3174        {
3175                pvs = viewCells[leftIdx]->GetPvs();
3176        }
3177        else
3178        {
3179                const int midSplit = (leftIdx + rightIdx) / 2;
3180       
3181                ObjectPvs leftPvs, rightPvs;
3182                MergeViewCellsRecursivly(leftPvs, viewCells, leftIdx, midSplit);
3183                MergeViewCellsRecursivly(rightPvs, viewCells, midSplit, rightIdx);
3184
3185        ObjectPvs::Merge(pvs, leftPvs, rightPvs);
3186        }
3187}
3188
3189
3190PvsFilterStatistics
3191ViewCellsManager::ApplyFilter2(ViewCell *viewCell,
3192                                                           const bool useViewSpaceFilter,
3193                                                           const float filterSize,
3194                                                           ObjectPvs &pvs,
3195                                                           vector<AxisAlignedBox3> *filteredBoxes,
3196                                                           const bool onlyNewObjects
3197                                                           )
3198{
3199
3200 
3201  pvs.Reserve(viewCell->GetFilteredPvsSize());
3202       
3203        PvsFilterStatistics stats;
3204
3205        AxisAlignedBox3 vbox = GetViewCellBox(viewCell);
3206        const Vector3 center = vbox.Center();
3207       
3208        // copy the PVS
3209        if (!mUseKdPvs)
3210                Intersectable::NewMail();
3211        else
3212                KdNode::NewMail();
3213
3214        ObjectPvs basePvs = viewCell->GetPvs();
3215        ObjectPvsIterator pit = basePvs.GetIterator();
3216
3217        if (!mUseKdPvs)
3218        {
3219          // first mark all objects from this pvs
3220          while (pit.HasMoreEntries()) 
3221                pit.Next()->Mail();
3222        }
3223       
3224        int pvsSize = 0;
3225        int nPvsSize = 0;
3226       
3227        //Debug<<"f #s="<<samples<<"  pvs size = "<<basePvs.GetSize();
3228        //  cout<<"Filter size = "<<filterSize<<endl;
3229        //  cout<<"vbox = "<<vbox<<endl;
3230        //  cout<<"center = "<<center<<endl;
3231
3232
3233        // Minimal number of local samples to take into account
3234        // the local sampling density.
3235        // The size of the filter is a minimum of the conservative
3236        // local sampling density estimate (#rays intersecting teh viewcell and
3237        // the object)
3238        // and gobal estimate for the view cell
3239        // (total #rays intersecting the viewcell)
3240        const int minLocalSamples = 2;
3241        const float viewCellRadius = 0.5f * Magnitude(vbox.Diagonal());
3242
3243        float samples = (float)basePvs.GetSamples();
3244
3245
3246        //////////
3247        //-- now compute the filter box around the current viewCell
3248
3249        if (useViewSpaceFilter)
3250        {
3251                // float radius = Max(viewCellRadius/100.0f, avgRadius - viewCellRadius);
3252                float radius = viewCellRadius / 100.0f;
3253                vbox.Enlarge(radius);
3254                cout<<"vbox = "<<vbox<<endl;
3255
3256                ViewCellContainer viewCells;
3257                ComputeBoxIntersections(vbox, viewCells);
3258
3259                ViewCellContainer::const_iterator it = viewCells.begin(), it_end = viewCells.end();
3260
3261                for (int i = 0; it != it_end; ++ it, ++ i)
3262                {
3263                  if ((*it) != viewCell)
3264                        {
3265                          //cout<<"v"<<i<<" pvs="<<(*it)->GetPvs().mEntries.size()<<endl;
3266                          basePvs.MergeInPlace((*it)->GetPvs());
3267                        }
3268                 
3269                  // update samples and globalC
3270                  samples = (float)pvs.GetSamples();
3271                  //    cout<<"neighboring viewcells = "<<i-1<<endl;
3272                  //    cout<<"Samples' = "<<samples<<endl;
3273                }
3274        }
3275
3276        // Minimal number of samples so that filtering takes place
3277        const float MIN_SAMPLES = 50;
3278
3279        if (samples > MIN_SAMPLES)
3280        {
3281                float globalC = 2.0f * filterSize / sqrt(samples);
3282
3283                ObjectContainer objects;
3284                PvsData pvsData;
3285
3286                pit = basePvs.GetIterator();
3287               
3288                if (onlyNewObjects) {
3289                  while (pit.HasMoreEntries()) {
3290                        // mail all objects from the original not to include them in the
3291                        // resulting pvs
3292                        Intersectable *obj = pit.Next(pvsData);
3293                        obj->Mail();
3294                  }
3295                  pit = basePvs.GetIterator();
3296                }
3297               
3298                while (pit.HasMoreEntries())
3299                {               
3300                        Intersectable *object = pit.Next(pvsData);
3301
3302                        // compute filter size based on the distance and the numebr of samples
3303                        AxisAlignedBox3 box = object->GetBox();
3304
3305                        float distance = Distance(center, box.Center());
3306                        float globalRadius = distance*globalC;
3307
3308                        int objectSamples = (int)pvsData.mSumPdf;
3309                        float localRadius = MAX_FLOAT;
3310
3311                        localRadius = filterSize*0.5f*Magnitude(box.Diagonal())/
3312                                sqrt((float)objectSamples);
3313
3314                        // cout<<"os="<<objectSamples<<" lr="<<localRadius<<" gr="<<globalRadius<<endl;
3315
3316                        // now compute the filter size
3317                        float radius;
3318
3319#if 0
3320                        if (objectSamples <= 1)
3321                        {
3322                                if (localRadius > globalRadius)
3323                                {
3324                                        radius = 0.5flRadius;
3325                                        stats.mLocalFilterCount++;
3326                                }
3327                                else
3328                                {
3329                                        radius = globalRadius;
3330                                        stats.mGlobalFilterCount++;
3331                                }
3332                        }
3333                        else
3334                        {
3335                                radius = localRadius;
3336                                stats.mLocalFilterCount++;
3337                        }
3338#else
3339
3340                        // radius = 0.5f*globalRadius + 0.5f*localRadius;
3341                        radius = Min(globalRadius, localRadius);
3342
3343                        if (localRadius > globalRadius)
3344                                ++ stats.mLocalFilterCount;
3345                        else
3346                                ++ stats.mGlobalFilterCount;
3347#endif
3348
3349                        stats.mAvgFilterRadius += radius;
3350
3351                        // cout<<"box = "<<box<<endl;
3352                        //      cout<<"distance = "<<distance<<endl;
3353                        //      cout<<"radiues = "<<radius<<endl;
3354
3355                        box.Enlarge(Vector3(radius));
3356
3357                        if (filteredBoxes)
3358                          filteredBoxes->push_back(box);
3359                       
3360                        objects.clear();
3361
3362                        // $$ warning collect objects takes only unmailed ones!
3363                        if (mUseKdPvs) {
3364                          GetPreprocessor()->mKdTree->CollectKdObjects(box, objects);
3365                          //GetPreprocessor()->mKdTree->CollectSmallKdObjects(box, objects, 0.02f);
3366
3367                        } else
3368                          CollectObjects(box, objects);
3369                       
3370                        //      cout<<"collected objects="<<objects.size()<<endl;
3371                        ObjectContainer::const_iterator noi = objects.begin();
3372                        for (; noi != objects.end(); ++ noi)
3373                          {
3374                                Intersectable *o = *noi;
3375                               
3376                                // $$ JB warning: pdfs are not correct at this point!     
3377                                pvs.AddSampleDirty(o, Limits::Small);
3378                        }
3379                }
3380               
3381                stats.mAvgFilterRadius /= (stats.mLocalFilterCount + stats.mGlobalFilterCount);
3382        }
3383       
3384        //Debug << " nPvs size = " << pvs.GetSize() << endl;
3385
3386        if (!mUseKdPvs && !onlyNewObjects)
3387        {
3388                PvsData pvsData;
3389
3390                // copy the base pvs to the new pvs
3391                pit = basePvs.GetIterator();
3392                while (pit.HasMoreEntries())
3393                {               
3394                        Intersectable *obj = pit.Next(pvsData);
3395                        pvs.AddSampleDirty(obj, pvsData.mSumPdf);
3396                }
3397        }
3398
3399        pvs.SimpleSort();
3400        viewCell->SetFilteredPvsSize(pvs.GetSize());
3401
3402        //      cout<<"pvsCost="<<basePvs.EvalPvsCost()<<endl;
3403        //      cout<<"fPvsCost="<<pvs.EvalPvsCost()<<endl;
3404
3405       
3406        // warning: not thread-safe!
3407        if (!mUseKdPvs)
3408                Intersectable::NewMail();
3409
3410        return stats;
3411}
3412
3413
3414
3415void ViewCellsManager::ExportColor(Exporter *exporter,
3416                                                                   ViewCell *vc,
3417                                                                   int colorCode) const
3418{
3419        const bool vcValid = CheckValidity(vc, mMinPvsSize, mMaxPvsSize);
3420
3421        float importance = 0;
3422        static Material m;
3423        //cout << "color code: " << colorCode << endl;
3424               
3425        switch (colorCode)
3426        {
3427        case 0: // Random
3428                {
3429                        if (vcValid)
3430                        {
3431                                m.mDiffuseColor.r = 0.2f + RandomValue(0.0f, 0.8f);
3432                                m.mDiffuseColor.g = 0.2f + RandomValue(0.0f, 0.8f);
3433                                m.mDiffuseColor.b = 0.2f + RandomValue(0.0f, 0.8f);
3434                        }
3435                        else
3436                        {
3437                                m.mDiffuseColor.r = 0.0f;
3438                                m.mDiffuseColor.g = 1.0f;
3439                                m.mDiffuseColor.b = 0.0f;
3440                        }
3441
3442                        exporter->SetForcedMaterial(m);
3443                        return;
3444                }
3445               
3446        case 1: // pvs
3447                {
3448                        if (mCurrentViewCellsStats.maxPvs)
3449                        {
3450                                importance = //(float)mViewCellsTree->GetTrianglesInPvs(vc) / 700;
3451                                                         (float)mCurrentViewCellsStats.maxPvs;
3452                        }
3453                }
3454                break;
3455        case 2: // merges
3456                {
3457            const int lSize = mViewCellsTree->GetNumInitialViewCells(vc);
3458                        importance = (float)lSize / (float)mCurrentViewCellsStats.maxLeaves;
3459                }
3460                break;
3461        default:
3462                break;
3463        }
3464
3465        // special color code for invalid view cells
3466        m.mDiffuseColor.r = importance;
3467        m.mDiffuseColor.b = 1.0f;//vcValid ? 0.0f : 1.0f;
3468        m.mDiffuseColor.g = 1.0f - importance;
3469
3470        //Debug << "importance: " << importance << endl;
3471        exporter->SetForcedMaterial(m);
3472}
3473
3474
3475void ViewCellsManager::CollectMergeCandidates(const VssRayContainer &rays,
3476                                                                                          vector<MergeCandidate> &candidates)
3477{
3478        // implemented in subclasses
3479}
3480
3481
3482void ViewCellsManager::UpdatePvsForEvaluation()
3483{
3484        ObjectPvs objPvs;
3485        UpdatePvsForEvaluation(mViewCellsTree->GetRoot(), objPvs);
3486}
3487
3488
3489void ViewCellsManager::UpdatePvsForEvaluation(ViewCell *root, ObjectPvs &pvs)
3490{
3491        // terminate traversal
3492        if (root->IsLeaf())
3493        {
3494                // we assume that pvs is explicitly stored in leaves
3495                pvs = root->GetPvs();
3496                UpdateScalarPvsSize(root, pvs.EvalPvsCost(), pvs.GetSize());
3497
3498                return;
3499        }
3500
3501        ////////////////
3502        //-- interior node => propagate pvs up the tree
3503
3504        ViewCellInterior *interior = static_cast<ViewCellInterior *>(root);
3505
3506        // reset interior pvs
3507        interior->GetPvs().Clear();
3508
3509        // reset recursive pvs
3510        pvs.Clear();
3511
3512        // pvss of child nodes
3513        vector<ObjectPvs> pvsList;
3514        pvsList.resize((int)interior->mChildren.size());
3515
3516        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = interior->mChildren.end();
3517       
3518        int i = 0;
3519
3520        ////////
3521        //-- recursivly compute child pvss
3522
3523        for (vit = interior->mChildren.begin(); vit != vit_end; ++ vit, ++ i)
3524        {
3525                UpdatePvsForEvaluation(*vit, pvsList[i]);
3526        }
3527
3528#if 1
3529        Intersectable::NewMail();
3530
3531
3532        ///////////
3533        //-- merge pvss
3534
3535        PvsData pvsData;
3536
3537        vector<ObjectPvs>::iterator oit = pvsList.begin();
3538
3539        for (vit = interior->mChildren.begin(); vit != vit_end; ++ vit, ++ oit)
3540        {
3541                ObjectPvsIterator pit = (*oit).GetIterator();
3542               
3543                // add pvss to new pvs: use mailing to avoid adding entries two times.
3544                while (pit.HasMoreEntries())
3545                {               
3546                        Intersectable *intersect = pit.Next(pvsData);
3547
3548                        if (!intersect->Mailed())
3549                        {
3550                                intersect->Mail();
3551                                pvs.AddSampleDirty(intersect, pvsData.mSumPdf);
3552                        }
3553                }
3554        }
3555
3556        // store pvs in this node
3557        if (mViewCellsTree->ViewCellsStorage() == ViewCellsTree::PVS_IN_INTERIORS)
3558        {
3559                interior->SetPvs(pvs);
3560        }
3561       
3562        // set new pvs size
3563        UpdateScalarPvsSize(interior, pvs.EvalPvsCost(), pvs.GetSize());
3564       
3565#else
3566        // really merge cells: slow but sumPdf is correct
3567        viewCellInterior->GetPvs().Merge(backVc->GetPvs());
3568        viewCellInterior->GetPvs().Merge(frontVc->GetPvs());
3569#endif
3570}
3571
3572
3573
3574/*******************************************************************/
3575/*               BspViewCellsManager implementation                */
3576/*******************************************************************/
3577
3578
3579BspViewCellsManager::BspViewCellsManager(ViewCellsTree *vcTree, BspTree *bspTree):
3580ViewCellsManager(vcTree), mBspTree(bspTree)
3581{
3582        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("BspTree.Construction.samples", mInitialSamples);
3583
3584        mBspTree->SetViewCellsManager(this);
3585        mBspTree->SetViewCellsTree(mViewCellsTree);
3586}
3587
3588
3589bool BspViewCellsManager::ViewCellsConstructed() const
3590{
3591        return mBspTree->GetRoot() != NULL;
3592}
3593
3594
3595ViewCell *BspViewCellsManager::GenerateViewCell(Mesh *mesh) const
3596{
3597        return new BspViewCell(mesh);
3598}
3599
3600
3601int BspViewCellsManager::ConstructSubdivision(const ObjectContainer &objects,
3602                                                                                          const VssRayContainer &rays)
3603{
3604        // if view cells were already constructed, we can finish
3605        if (ViewCellsConstructed())
3606                return 0;
3607
3608        int sampleContributions = 0;
3609
3610        // construct view cells using the collected samples
3611        RayContainer constructionRays;
3612        VssRayContainer savedRays;
3613
3614        // choose a a number of rays based on the ratio of cast rays / requested rays
3615        const int limit = min(mInitialSamples, (int)rays.size());
3616        VssRayContainer::const_iterator it, it_end = rays.end();
3617
3618        const float prop = (float)limit / ((float)rays.size() + Limits::Small);
3619
3620        for (it = rays.begin(); it != it_end; ++ it)
3621        {
3622                if (Random(1.0f) < prop)
3623                        constructionRays.push_back(new Ray(*(*it)));
3624                else
3625                        savedRays.push_back(*it);
3626        }
3627
3628    if (!mUsePredefinedViewCells)
3629        {
3630                // no view cells loaded
3631                mBspTree->Construct(objects, constructionRays, &mViewSpaceBox);
3632                // collect final view cells
3633                mBspTree->CollectViewCells(mViewCells);
3634        }
3635        else
3636        {       
3637                // use predefined view cells geometry =>
3638                // contruct bsp hierarchy over them
3639                mBspTree->Construct(mViewCells);
3640        }
3641
3642        // destroy rays created only for construction
3643        CLEAR_CONTAINER(constructionRays);
3644
3645        Debug << mBspTree->GetStatistics() << endl;
3646        Debug << "\nView cells after construction:\n" << mCurrentViewCellsStats << endl;
3647
3648        // recast rest of the rays
3649        if (SAMPLE_AFTER_SUBDIVISION)
3650                ComputeSampleContributions(savedRays, true, false);
3651
3652        // real meshes are contructed at this stage
3653        if (0)
3654        {
3655                cout << "finalizing view cells ... ";
3656                FinalizeViewCells(true);
3657                cout << "finished" << endl;     
3658        }
3659
3660        return sampleContributions;
3661}
3662
3663
3664void BspViewCellsManager::CollectViewCells()
3665{       
3666        if (!ViewCellsTreeConstructed())
3667        {       // view cells tree constructed 
3668                mBspTree->CollectViewCells(mViewCells);
3669        }
3670        else
3671        {       // we can use the view cells tree hierarchy to get the right set
3672                mViewCellsTree->CollectBestViewCellSet(mViewCells, mNumActiveViewCells);
3673        }
3674}
3675
3676
3677float BspViewCellsManager::GetProbability(ViewCell *viewCell)
3678{
3679        if (1)
3680                return GetVolume(viewCell) / GetViewSpaceBox().GetVolume();
3681        else
3682                // compute view cell area as subsititute for probability
3683                return GetArea(viewCell) / GetAccVcArea();
3684}
3685
3686
3687
3688int BspViewCellsManager::CastLineSegment(const Vector3 &origin,
3689                                                                                 const Vector3 &termination,
3690                                                                                 ViewCellContainer &viewcells)
3691{
3692        return mBspTree->CastLineSegment(origin, termination, viewcells);
3693}
3694
3695
3696bool BspViewCellsManager::LineSegmentIntersects(const Vector3 &origin,
3697                                                                                                const Vector3 &termination,
3698                                                                                                ViewCell *viewCell)
3699{
3700        return false;
3701}
3702
3703
3704void ViewCellsManager::ExportMergedViewCells(const ObjectContainer &objects)
3705{
3706        // save color code
3707        const int savedColorCode = mColorCode;
3708
3709        Exporter *exporter;
3710
3711        // export merged view cells using pvs color coding
3712        exporter = Exporter::GetExporter("merged_view_cells_pvs.wrl");
3713        cout << "exporting view cells after merge (pvs size) ... ";     
3714
3715        if (exporter)
3716        {
3717                if (mExportGeometry)
3718                {
3719                        exporter->ExportGeometry(objects);
3720                }
3721
3722                exporter->SetFilled();
3723                mColorCode = 1;
3724
3725                ExportViewCellsForViz(exporter, NULL,  mColorCode, GetClipPlane());
3726
3727                delete exporter;
3728        }
3729        cout << "finished" << endl;
3730       
3731        mColorCode = savedColorCode;
3732}
3733
3734
3735int BspViewCellsManager::PostProcess(const ObjectContainer &objects,
3736                                                                         const VssRayContainer &rays)
3737{
3738        if (!ViewCellsConstructed())
3739        {
3740                Debug << "view cells not constructed" << endl;
3741                return 0;
3742        }
3743       
3744        // view cells already finished before post processing step,
3745        // i.e., because they were loaded from disc
3746        if (mViewCellsFinished)
3747        {
3748                FinalizeViewCells(true);
3749                EvaluateViewCellsStats();
3750
3751                return 0;
3752        }
3753
3754        //////////////////
3755        //-- merge leaves of the view cell hierarchy   
3756       
3757        cout << "starting post processing using " << mPostProcessSamples << " samples ... ";
3758        long startTime = GetTime();
3759       
3760        VssRayContainer postProcessRays;
3761        GetRaySets(rays, mPostProcessSamples, postProcessRays);
3762
3763        if (mMergeViewCells)
3764        {
3765                cout << "constructing visibility based merge tree" << endl;
3766                mViewCellsTree->ConstructMergeTree(rays, objects);
3767        }
3768        else
3769        {
3770                cout << "constructing spatial merge tree" << endl;
3771                ViewCell *root;
3772                // the spatial merge tree is difficult to build for
3773                // this type of construction, as view cells cover several
3774                // leaves => create dummy tree which is only 2 levels deep
3775                if (mUsePredefinedViewCells)
3776                {
3777                        root = ConstructDummyMergeTree(mBspTree->GetRoot());
3778                }
3779                else
3780                {
3781                        // create spatial merge hierarchy
3782                        root = ConstructSpatialMergeTree(mBspTree->GetRoot());
3783                }
3784               
3785                mViewCellsTree->SetRoot(root);
3786
3787                // recompute pvs in the whole hierarchy
3788                ObjectPvs pvs;
3789                UpdatePvsForEvaluation(root, pvs);
3790        }
3791
3792        cout << "finished" << endl;
3793        cout << "merged view cells in "
3794                 << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
3795
3796        Debug << "Postprocessing: Merged view cells in "
3797                << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl << endl;
3798
3799       
3800        ////////////////////////
3801        //-- visualization and statistics after merge
3802
3803        if (1)
3804        {
3805                char mstats[100];
3806                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.mergeStats", mstats);
3807                mViewCellsTree->ExportStats(mstats);
3808        }
3809
3810        // recompute view cells and stats
3811        ResetViewCells();
3812        Debug << "\nView cells after merge:\n" << mCurrentViewCellsStats << endl;
3813
3814        //  visualization of the view cells
3815        if (1) ExportMergedViewCells(objects);
3816
3817        // compute final meshes and volume / area
3818        if (1) FinalizeViewCells(true);
3819       
3820        return 0;
3821}
3822
3823
3824BspViewCellsManager::~BspViewCellsManager()
3825{
3826}
3827
3828
3829int BspViewCellsManager::GetType() const
3830{
3831        return BSP;
3832}
3833
3834
3835void BspViewCellsManager::Visualize(const ObjectContainer &objects,
3836                                                                        const VssRayContainer &sampleRays)
3837{
3838        if (!ViewCellsConstructed())
3839                return;
3840       
3841        const int savedColorCode = mColorCode;
3842       
3843        if (1) // export final view cells
3844        {
3845                mColorCode = 1; // 0 = pvs, 1 = random
3846                Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("final_view_cells.wrl");
3847       
3848                cout << "exporting view cells after merge (pvs size) ... ";     
3849
3850                if (exporter)
3851                {
3852                        if (mExportGeometry)
3853                        {
3854                                exporter->ExportGeometry(objects);
3855                        }
3856
3857                        ExportViewCellsForViz(exporter, NULL, mColorCode, GetClipPlane());
3858                        delete exporter;
3859                }
3860                cout << "finished" << endl;
3861        }
3862
3863        // reset color code
3864        mColorCode = savedColorCode;
3865
3866
3867        //////////////////
3868        //-- visualization of the BSP splits
3869
3870        bool exportSplits = false;
3871        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("BspTree.Visualization.exportSplits", exportSplits);
3872
3873        if (exportSplits)
3874        {
3875                cout << "exporting splits ... ";
3876                ExportSplits(objects);
3877                cout << "finished" << endl;
3878        }
3879
3880        int leafOut;
3881        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Visualization.maxOutput", leafOut);
3882        const int raysOut = 100;
3883        ExportSingleViewCells(objects, leafOut, false, true, false, raysOut, "");
3884}
3885
3886
3887void BspViewCellsManager::ExportSplits(const ObjectContainer &objects)
3888{
3889        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("bsp_splits.x3d");
3890
3891        if (exporter)
3892        {
3893                //exporter->SetFilled();
3894                if (mExportGeometry)
3895                {
3896                        exporter->ExportGeometry(objects);
3897                }
3898
3899                Material m;
3900                m.mDiffuseColor = RgbColor(1, 0, 0);
3901                exporter->SetForcedMaterial(m);
3902                exporter->SetWireframe();
3903
3904                exporter->ExportBspSplits(*mBspTree, true);
3905
3906                // NOTE: take forced material, else big scenes cannot be viewed
3907                m.mDiffuseColor = RgbColor(0, 1, 0);
3908                exporter->SetForcedMaterial(m);
3909                //exporter->ResetForcedMaterial();
3910
3911                delete exporter;
3912        }
3913}
3914
3915
3916void BspViewCellsManager::ExportSingleViewCells(const ObjectContainer &objects,
3917                                                                                                const int maxViewCells,
3918                                                                                                const bool sortViewCells,
3919                                                                                                const bool exportPvs,
3920                                                                                                const bool exportRays,
3921                                                                                                const int maxRays,
3922                                                                                                const string &prefix,
3923                                                                                                VssRayContainer *visRays)
3924{
3925        if (sortViewCells)
3926        {       // sort view cells to visualize the largest view cells
3927                sort(mViewCells.begin(), mViewCells.end(), LargerRenderCost);
3928        }
3929
3930        //////////
3931        //-- export visualizations of some view cells
3932
3933        ViewCell::NewMail();
3934        const int limit = min(maxViewCells, (int)mViewCells.size());
3935       
3936        for (int i = 0; i < limit; ++ i)
3937        {
3938                const int idx = sortViewCells ? (int)RandomValue(0, (float)mViewCells.size() - 0.5f) : i;
3939                ViewCell *vc = mViewCells[idx];
3940
3941                if (vc->Mailed() || vc->GetId() == OUT_OF_BOUNDS_ID)
3942                        continue;
3943
3944                vc->Mail();
3945
3946                ObjectPvs pvs;
3947                mViewCellsTree->GetPvs(vc, pvs);
3948
3949                char s[64]; sprintf(s, "%sviewcell-%04d.wrl", prefix.c_str(), i);
3950                Exporter *exporter = Exporter::GetExporter(s);
3951               
3952                cout << "view cell " << idx << ": pvs cost=" << (int)mViewCellsTree->GetTrianglesInPvs(vc) << endl;
3953
3954                if (exportRays)
3955                {
3956                        ////////////
3957                        //-- export rays piercing this view cell
3958
3959                        // use rays stored with the view cells
3960                        VssRayContainer vcRays, vcRays2, vcRays3;
3961            VssRayContainer collectRays;
3962
3963                        // collect initial view cells
3964                        ViewCellContainer leaves;
3965                        mViewCellsTree->CollectLeaves(vc, leaves);
3966
3967                        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = leaves.end();
3968                for (vit = leaves.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
3969                        {       
3970                                // prepare some rays for visualization
3971                                VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = (*vit)->GetOrCreateRays()->end();
3972                                for (rit = (*vit)->GetOrCreateRays()->begin(); rit != rit_end; ++ rit)
3973                                {
3974                                        collectRays.push_back(*rit);
3975                                }
3976                        }
3977
3978                        const int raysOut = min((int)collectRays.size(), maxRays);
3979
3980                        // prepare some rays for visualization
3981                        VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = collectRays.end();
3982                        for (rit = collectRays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
3983                        {
3984                                const float p = RandomValue(0.0f, (float)collectRays.size());
3985                                if (p < raysOut)
3986                                {
3987                                        if ((*rit)->mFlags & VssRay::BorderSample)
3988                                        {
3989                                                vcRays.push_back(*rit);
3990                                        }
3991                                        else if ((*rit)->mFlags & VssRay::ReverseSample)
3992                                        {
3993                                                vcRays2.push_back(*rit);
3994                                        }
3995                                        else
3996                                        {
3997                                                vcRays3.push_back(*rit);
3998                                        }       
3999                                }
4000                        }
4001
4002                        exporter->ExportRays(vcRays, RgbColor(1, 0, 0));
4003                        exporter->ExportRays(vcRays2, RgbColor(0, 1, 0));
4004                        exporter->ExportRays(vcRays3, RgbColor(1, 1, 1));
4005                }
4006               
4007                ////////////////
4008                //-- export view cell geometry
4009
4010                exporter->SetWireframe();
4011
4012                Material m;//= RandomMaterial();
4013                m.mDiffuseColor = RgbColor(0, 1, 0);
4014                exporter->SetForcedMaterial(m);
4015
4016                ExportViewCellGeometry(exporter, vc, NULL, NULL);
4017                exporter->SetFilled();
4018
4019                if (exportPvs)
4020                {
4021                        Intersectable::NewMail();
4022                        ObjectPvsIterator pit = pvs.GetIterator();
4023
4024                        while (pit.HasMoreEntries())
4025                        {               
4026                                Intersectable *intersect = pit.Next();
4027
4028                // output PVS of view cell
4029                                if (!intersect->Mailed())
4030                                {
4031                                        intersect->Mail();
4032
4033                                        m = RandomMaterial();
4034                                        exporter->SetForcedMaterial(m);
4035                                        exporter->ExportIntersectable(intersect);
4036                                }
4037                        }
4038                        cout << endl;
4039                }
4040               
4041                DEL_PTR(exporter);
4042                cout << "finished" << endl;
4043        }
4044}
4045
4046
4047void BspViewCellsManager::TestSubdivision()
4048{
4049        ViewCellContainer leaves;
4050        mViewCellsTree->CollectLeaves(mViewCellsTree->GetRoot(), leaves);
4051
4052        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
4053
4054        const float vol = mViewSpaceBox.GetVolume();
4055        float subdivVol = 0;
4056        float newVol = 0;
4057
4058        for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
4059        {
4060                BspNodeGeometry geom;
4061                mBspTree->ConstructGeometry(*it, geom);
4062
4063                const float lVol = geom.GetVolume();
4064                newVol += lVol;
4065                subdivVol += (*it)->GetVolume();
4066
4067                const float thres = 0.9f;
4068                if ((lVol < ((*it)->GetVolume() * thres)) ||
4069                        (lVol * thres > ((*it)->GetVolume())))
4070                        Debug << "warning: " << lVol << " " << (*it)->GetVolume() << endl;
4071        }
4072       
4073        Debug << "exact volume: " << vol << endl;
4074        Debug << "subdivision volume: " << subdivVol << endl;
4075        Debug << "new volume: " << newVol << endl;
4076}
4077
4078
4079void BspViewCellsManager::ExportViewCellGeometry(Exporter *exporter,
4080                                                                                                 ViewCell *vc,
4081                                                                                                 const AxisAlignedBox3 *sceneBox,
4082                                                                                                 const AxisAlignedPlane *clipPlane
4083                                                                                                 ) const
4084{
4085        if (clipPlane)
4086        {
4087                const Plane3 plane = clipPlane->GetPlane();
4088
4089                ViewCellContainer leaves;
4090                mViewCellsTree->CollectLeaves(vc, leaves);
4091                ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
4092
4093                for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
4094                {
4095                        BspNodeGeometry geom;
4096                        BspNodeGeometry front;
4097                        BspNodeGeometry back;
4098
4099                        mBspTree->ConstructGeometry(*it, geom);
4100
4101                        const float eps = 0.0001f;
4102                        const int cf = geom.Side(plane, eps);
4103
4104                        if (cf == -1)
4105                        {
4106                                exporter->ExportPolygons(geom.GetPolys());
4107                        }
4108                        else if (cf == 0)
4109                        {
4110                                geom.SplitGeometry(front,
4111                                                                   back,
4112                                                                   plane,
4113                                                                   mViewSpaceBox,
4114                                                                   eps);
4115
4116                                if (back.Valid())
4117                                {
4118                                        exporter->ExportPolygons(back.GetPolys());
4119                                }                       
4120                        }
4121                }
4122        }
4123        else
4124        {
4125                // export mesh if available
4126                // TODO: some bug here?
4127                if (1 && vc->GetMesh())
4128                {
4129                        exporter->ExportMesh(vc->GetMesh());
4130                }
4131                else
4132                {
4133                        BspNodeGeometry geom;
4134                        mBspTree->ConstructGeometry(vc, geom);
4135                        exporter->ExportPolygons(geom.GetPolys());
4136                }
4137        }
4138}
4139
4140
4141void BspViewCellsManager::CreateMesh(ViewCell *vc)
4142{
4143        // note: should previous mesh be deleted (via mesh manager?)
4144        BspNodeGeometry geom;
4145        mBspTree->ConstructGeometry(vc, geom);
4146
4147        Mesh *mesh = MeshManager::GetSingleton()->CreateResource();
4148       
4149        IncludeNodeGeomInMesh(geom, *mesh);
4150        mesh->ComputeBoundingBox();
4151
4152        vc->SetMesh(mesh);
4153}
4154
4155
4156void BspViewCellsManager::Finalize(ViewCell *viewCell,
4157                                                                   const bool createMesh)
4158{
4159        float area = 0;
4160        float volume = 0;
4161
4162        ViewCellContainer leaves;
4163        mViewCellsTree->CollectLeaves(viewCell, leaves);
4164
4165        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
4166
4167    for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
4168        {
4169                BspNodeGeometry geom;
4170
4171                mBspTree->ConstructGeometry(*it, geom);
4172
4173                const float lVol = geom.GetVolume();
4174                const float lArea = geom.GetArea();
4175
4176                area += lArea;
4177                volume += lVol;
4178       
4179                CreateMesh(*it);
4180        }
4181
4182        viewCell->SetVolume(volume);
4183        viewCell->SetArea(area);
4184}
4185
4186
4187ViewCell *BspViewCellsManager::GetViewCell(const Vector3 &point, const bool active) const
4188{
4189        if (!ViewCellsConstructed())
4190        {
4191                return NULL;
4192        }
4193        if (!mViewSpaceBox.IsInside(point))
4194        {
4195                return NULL;
4196        }
4197        return mBspTree->GetViewCell(point);
4198}
4199
4200
4201void BspViewCellsManager::CollectMergeCandidates(const VssRayContainer &rays,
4202                                                                                                 vector<MergeCandidate> &candidates)
4203{
4204        cout << "collecting merge candidates ... " << endl;
4205
4206        if (mUseRaysForMerge)
4207        {
4208                mBspTree->CollectMergeCandidates(rays, candidates);
4209        }
4210        else
4211        {
4212                vector<BspLeaf *> leaves;
4213                mBspTree->CollectLeaves(leaves);
4214                mBspTree->CollectMergeCandidates(leaves, candidates);
4215        }
4216
4217        cout << "fininshed collecting candidates" << endl;
4218}
4219
4220
4221
4222bool BspViewCellsManager::ExportViewCells(const string filename,
4223                                                                                  const bool exportPvs,
4224                                                                                  const ObjectContainer &objects)
4225{
4226        if (!ViewCellsConstructed() || !ViewCellsTreeConstructed())
4227        {
4228                return false;
4229        }
4230
4231        cout << "exporting view cells to xml ... ";
4232
4233        OUT_STREAM stream(filename.c_str());
4234
4235        // we need unique ids for each view cell
4236        CreateUniqueViewCellIds();
4237
4238        stream << "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>"<<endl;
4239        stream << "<VisibilitySolution>" << endl;
4240
4241        if (exportPvs)
4242        {
4243                //////////
4244                //-- export bounding boxes: they are used to identify the objects from the pvs and
4245                //-- assign them to the entities in the rendering engine
4246
4247                stream << "<BoundingBoxes>" << endl;
4248                ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = objects.end();
4249
4250                for (oit = objects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
4251                {
4252                        const AxisAlignedBox3 box = (*oit)->GetBox();
4253                       
4254                        stream << "<BoundingBox" << " id=\"" << (*oit)->GetId() << "\""
4255                                   << " min=\"" << box.Min().x << " " << box.Min().y << " " << box.Min().z << "\""
4256                                   << " max=\"" << box.Max().x << " " << box.Max().y << " " << box.Max().z << "\" />" << endl;
4257                }
4258
4259                stream << "</BoundingBoxes>" << endl;
4260        }
4261
4262        ///////////
4263        //-- export the view cells and the pvs
4264
4265        const int numViewCells = mCurrentViewCellsStats.viewCells;
4266        stream << "<ViewCells number=\"" << numViewCells << "\" >" << endl;
4267
4268        mViewCellsTree->Export(stream, exportPvs);
4269       
4270        stream << "</ViewCells>" << endl;
4271
4272        /////////////
4273        //-- export the view space hierarchy
4274        stream << "<ViewSpaceHierarchy type=\"bsp\""
4275                   << " min=\"" << mViewSpaceBox.Min().x << " " << mViewSpaceBox.Min().y << " " << mViewSpaceBox.Min().z << "\""
4276                   << " max=\"" << mViewSpaceBox.Max().x << " " << mViewSpaceBox.Max().y << " " << mViewSpaceBox.Max().z << "\">" << endl;
4277
4278        mBspTree->Export(stream);
4279
4280        // end tags
4281        stream << "</ViewSpaceHierarchy>" << endl;
4282        stream << "</VisibilitySolution>" << endl;
4283
4284        stream.close();
4285        cout << "finished" << endl;
4286
4287        return true;
4288}
4289
4290
4291ViewCell *BspViewCellsManager::ConstructDummyMergeTree(BspNode *root)
4292{
4293        ViewCellInterior *vcRoot = new ViewCellInterior();
4294               
4295        // evaluate merge cost for priority traversal
4296        const float mergeCost =  -(float)root->mTimeStamp;
4297        vcRoot->SetMergeCost(mergeCost);
4298
4299        float volume = 0;
4300        vector<BspLeaf *> leaves;
4301        mBspTree->CollectLeaves(leaves);
4302        vector<BspLeaf *>::const_iterator lit, lit_end = leaves.end();
4303        ViewCell::NewMail();
4304
4305        for (lit = leaves.begin(); lit != lit_end; ++ lit)
4306        {
4307                BspLeaf *leaf = *lit;
4308                ViewCell *vc = leaf->GetViewCell();
4309
4310                if (!vc->Mailed())
4311                {
4312                        vc->Mail();
4313                        vc->SetMergeCost(0.0f);
4314                        vcRoot->SetupChildLink(vc);
4315
4316                        volume += vc->GetVolume();
4317                        volume += vc->GetVolume();     
4318                        vcRoot->SetVolume(volume);
4319                }
4320        }
4321       
4322        return vcRoot;
4323}
4324
4325
4326ViewCell *BspViewCellsManager::ConstructSpatialMergeTree(BspNode *root)
4327{
4328        // terminate recursion
4329        if (root->IsLeaf())
4330        {
4331                BspLeaf *leaf = static_cast<BspLeaf *>(root);
4332                leaf->GetViewCell()->SetMergeCost(0.0f);
4333                return leaf->GetViewCell();
4334        }
4335       
4336        BspInterior *interior = static_cast<BspInterior *>(root);
4337        ViewCellInterior *viewCellInterior = new ViewCellInterior();
4338               
4339        // evaluate merge cost for priority traversal
4340        const float mergeCost = -(float)root->mTimeStamp;
4341        viewCellInterior->SetMergeCost(mergeCost);
4342
4343        float volume = 0;
4344       
4345        BspNode *front = interior->GetFront();
4346        BspNode *back = interior->GetBack();
4347
4348
4349        ////////////
4350        //-- recursivly compute child hierarchies
4351
4352        ViewCell *backVc = ConstructSpatialMergeTree(back);
4353        ViewCell *frontVc = ConstructSpatialMergeTree(front);
4354
4355        viewCellInterior->SetupChildLink(backVc);
4356        viewCellInterior->SetupChildLink(frontVc);
4357
4358        volume += backVc->GetVolume();
4359        volume += frontVc->GetVolume();
4360
4361        viewCellInterior->SetVolume(volume);
4362
4363        return viewCellInterior;
4364}
4365
4366
4367/************************************************************************/
4368/*                   KdViewCellsManager implementation                  */
4369/************************************************************************/
4370
4371
4372
4373KdViewCellsManager::KdViewCellsManager(ViewCellsTree *vcTree, KdTree *kdTree):
4374ViewCellsManager(vcTree), mKdTree(kdTree), mKdPvsDepth(100)
4375{
4376}
4377
4378
4379float KdViewCellsManager::GetProbability(ViewCell *viewCell)
4380{
4381        // compute view cell area / volume as subsititute for probability
4382        if (0)
4383                return GetArea(viewCell) / GetViewSpaceBox().SurfaceArea();
4384        else
4385                return GetVolume(viewCell) / GetViewSpaceBox().GetVolume();
4386}
4387
4388
4389
4390
4391void KdViewCellsManager::CollectViewCells()
4392{
4393        //mKdTree->CollectViewCells(mViewCells); TODO
4394}
4395
4396
4397int KdViewCellsManager::ConstructSubdivision(const ObjectContainer &objects,
4398                                                                  const VssRayContainer &rays)
4399{
4400        // if view cells already constructed
4401        if (ViewCellsConstructed())
4402                return 0;
4403
4404        mKdTree->Construct();
4405
4406        mTotalAreaValid = false;
4407        // create the view cells
4408        mKdTree->CreateAndCollectViewCells(mViewCells);
4409        // cast rays
4410        ComputeSampleContributions(rays, true, false);
4411
4412        EvaluateViewCellsStats();
4413        Debug << "\nView cells after construction:\n" << mCurrentViewCellsStats << endl;
4414
4415        return 0;
4416}
4417
4418
4419bool KdViewCellsManager::ViewCellsConstructed() const
4420{
4421        return mKdTree->GetRoot() != NULL;
4422}
4423
4424
4425int KdViewCellsManager::PostProcess(const ObjectContainer &objects,
4426                                                                        const VssRayContainer &rays)
4427{
4428        return 0;
4429}
4430
4431
4432void KdViewCellsManager::ExportSingleViewCells(const ObjectContainer &objects,
4433                                                                                           const int maxViewCells,
4434                                                                                           const bool sortViewCells,
4435                                                                                           const bool exportPvs,
4436                                                                                           const bool exportRays,
4437                                                                                           const int maxRays,
4438                                                                                           const string &prefix,
4439                                                                                           VssRayContainer *visRays)
4440{
4441        // TODO
4442}
4443
4444
4445void KdViewCellsManager::Visualize(const ObjectContainer &objects,
4446                                                                   const VssRayContainer &sampleRays)
4447{
4448        if (!ViewCellsConstructed())
4449                return;
4450
4451        // using view cells instead of the kd PVS of objects
4452        const bool useViewCells = true;
4453        bool exportRays = false;
4454
4455        int limit = min(mVisualizationSamples, (int)sampleRays.size());
4456        const int pvsOut = min((int)objects.size(), 10);
4457        VssRayContainer *rays = new VssRayContainer[pvsOut];
4458
4459        if (useViewCells)
4460        {
4461                const int leafOut = 10;
4462
4463                ViewCell::NewMail();
4464
4465                //-- some rays for visualization
4466                const int raysOut = min((int)sampleRays.size(), mVisualizationSamples);
4467                Debug << "visualization using " << raysOut << " samples" << endl;
4468
4469                //-- some random view cells and rays for visualization
4470                vector<KdLeaf *> kdLeaves;
4471
4472                for (int i = 0; i < leafOut; ++ i)
4473                        kdLeaves.push_back(static_cast<KdLeaf *>(mKdTree->GetRandomLeaf()));
4474
4475                for (int i = 0; i < kdLeaves.size(); ++ i)
4476                {
4477                        KdLeaf *leaf = kdLeaves[i];
4478                        RayContainer vcRays;
4479
4480                        cout << "creating output for view cell " << i << " ... ";
4481#if 0
4482                        // check whether we can add the current ray to the output rays
4483                        for (int k = 0; k < raysOut; ++ k)
4484                        {
4485                                Ray *ray = sampleRays[k];
4486
4487                                for (int j = 0; j < (int)ray->bspIntersections.size(); ++ j)
4488                                {
4489                                        BspLeaf *leaf2 = ray->bspIntersections[j].mLeaf;
4490
4491                                        if (leaf->GetViewCell() == leaf2->GetViewCell())
4492                                        {
4493                                                vcRays.push_back(ray);
4494                                        }
4495                                }
4496                        }
4497#endif
4498                        Intersectable::NewMail();
4499
4500                        ViewCell *vc = leaf->mViewCell;
4501                        char str[64]; sprintf(str, "viewcell%04d.wrl", i);
4502
4503                        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter(str);
4504                        exporter->SetFilled();
4505
4506                        exporter->SetWireframe();
4507                        //exporter->SetFilled();
4508
4509                        Material m;//= RandomMaterial();
4510                        m.mDiffuseColor = RgbColor(1, 1, 0);
4511                        exporter->SetForcedMaterial(m);
4512
4513                        AxisAlignedBox3 box = mKdTree->GetBox(leaf);
4514                        exporter->ExportBox(box);
4515
4516                        // export rays piercing this view cell
4517                        exporter->ExportRays(vcRays, 1000, RgbColor(0, 1, 0));
4518
4519                        m.mDiffuseColor = RgbColor(1, 0, 0);
4520                        exporter->SetForcedMaterial(m);
4521
4522                        // exporter->SetWireframe();
4523                        exporter->SetFilled();
4524
4525                        ObjectPvsIterator pit = vc->GetPvs().GetIterator();
4526                       
4527                        while (pit.HasMoreEntries())
4528                        {               
4529                                //-- output PVS of view cell
4530                                Intersectable *intersect = pit.Next();
4531
4532                                if (!intersect->Mailed())
4533                                {
4534                                        exporter->ExportIntersectable(intersect);
4535                                        intersect->Mail();
4536                                }
4537                        }
4538
4539                        DEL_PTR(exporter);
4540                        cout << "finished" << endl;
4541                }
4542
4543                DEL_PTR(rays);
4544        }
4545        else // using kd PVS of objects
4546        {
4547                for (int i = 0; i < limit; ++ i)
4548                {
4549                        VssRay *ray = sampleRays[i];
4550
4551                        // check whether we can add this to the rays
4552                        for (int j = 0; j < pvsOut; j++)
4553                        {
4554                                if (objects[j] == ray->mTerminationObject)
4555                                {
4556                                        rays[j].push_back(ray);
4557                                }
4558                        }
4559                }
4560
4561                if (exportRays)
4562                {
4563                        Exporter *exporter = NULL;
4564                        exporter = Exporter::GetExporter("sample-rays.x3d");
4565                        exporter->SetWireframe();
4566                        exporter->ExportKdTree(*mKdTree);
4567
4568                        for (int i = 0; i < pvsOut; i++)
4569                                exporter->ExportRays(rays[i], RgbColor(1, 0, 0));
4570
4571                        exporter->SetFilled();
4572                        delete exporter;
4573                }
4574
4575                for (int k=0; k < pvsOut; k++)
4576                {
4577                        Intersectable *object = objects[k];
4578                        char str[64]; sprintf(str, "viewcell%04d.wrl", k);
4579
4580                        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter(str);
4581                        exporter->SetWireframe();
4582
4583                        // matt: we do not use kd pvs
4584#if 0
4585                        KdPvsMap::iterator kit = object->mKdPvs.mEntries.begin();
4586                        Intersectable::NewMail();
4587
4588                        // avoid adding the object to the list
4589                        object->Mail();
4590                        ObjectContainer visibleObjects;
4591
4592                        for (; kit != object->mKdPvs.mEntries.end(); i++)
4593                        {
4594                                KdNode *node = (*kit).first;
4595                                exporter->ExportBox(mKdTree->GetBox(node));
4596
4597                                mKdTree->CollectObjects(node, visibleObjects);
4598                        }
4599
4600                        exporter->ExportRays(rays[k],  RgbColor(0, 1, 0));
4601                        exporter->SetFilled();
4602
4603                        for (int j = 0; j < visibleObjects.size(); j++)
4604                                exporter->ExportIntersectable(visibleObjects[j]);
4605
4606                        Material m;
4607                        m.mDiffuseColor = RgbColor(1, 0, 0);
4608                        exporter->SetForcedMaterial(m);
4609                        exporter->ExportIntersectable(object);
4610#endif
4611                        delete exporter;
4612                }
4613        }
4614}
4615
4616
4617ViewCell *KdViewCellsManager::GenerateViewCell(Mesh *mesh) const
4618{
4619        return new KdViewCell(mesh);
4620}
4621
4622
4623void KdViewCellsManager::ExportViewCellGeometry(Exporter *exporter,
4624                                                                                                ViewCell *vc,
4625                                                                                                const AxisAlignedBox3 *sceneBox,
4626                                                                                                const AxisAlignedPlane *clipPlane
4627                                                                                                ) const
4628{
4629        ViewCellContainer leaves;
4630        mViewCellsTree->CollectLeaves(vc, leaves);
4631        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
4632
4633        for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
4634        {
4635                KdViewCell *kdVc = static_cast<KdViewCell *>(*it);
4636                exporter->ExportBox(mKdTree->GetBox(kdVc->mLeaves[0]));
4637        }
4638}
4639
4640
4641int KdViewCellsManager::GetType() const
4642{
4643        return ViewCellsManager::KD;
4644}
4645
4646
4647
4648KdNode *KdViewCellsManager::GetNodeForPvs(KdLeaf *leaf)
4649{
4650        KdNode *node = leaf;
4651
4652        while (node->mParent && node->mDepth > mKdPvsDepth)
4653                node = node->mParent;
4654
4655        return node;
4656}
4657
4658int KdViewCellsManager::CastLineSegment(const Vector3 &origin,
4659                                                                                const Vector3 &termination,
4660                                                                                ViewCellContainer &viewcells)
4661{
4662  return mKdTree->CastLineSegment(origin, termination, viewcells);
4663}
4664
4665
4666bool KdViewCellsManager::LineSegmentIntersects(const Vector3 &origin,
4667                                                                                           const Vector3 &termination,
4668                                                                                           ViewCell *viewCell)
4669{
4670        return false;
4671}
4672
4673
4674void KdViewCellsManager::CreateMesh(ViewCell *vc)
4675{
4676        // TODO
4677}
4678
4679
4680
4681void KdViewCellsManager::CollectMergeCandidates(const VssRayContainer &rays,
4682                                                                                                vector<MergeCandidate> &candidates)
4683{
4684        // TODO
4685}
4686
4687
4688
4689/**************************************************************************/
4690/*                   VspBspViewCellsManager implementation                */
4691/**************************************************************************/
4692
4693
4694VspBspViewCellsManager::VspBspViewCellsManager(ViewCellsTree *vcTree, VspBspTree *vspBspTree):
4695ViewCellsManager(vcTree), mVspBspTree(vspBspTree)
4696{
4697        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("VspBspTree.Construction.samples", mInitialSamples);
4698        mVspBspTree->SetViewCellsManager(this);
4699        mVspBspTree->mViewCellsTree = mViewCellsTree;
4700}
4701
4702
4703VspBspViewCellsManager::~VspBspViewCellsManager()
4704{
4705}
4706
4707
4708float VspBspViewCellsManager::GetProbability(ViewCell *viewCell)
4709{
4710        if (0 && mVspBspTree->mUseAreaForPvs)
4711                return GetArea(viewCell) / GetAccVcArea();
4712        else
4713                return GetVolume(viewCell) / mViewSpaceBox.GetVolume();
4714}
4715
4716
4717void VspBspViewCellsManager::CollectViewCells()
4718{
4719        // view cells tree constructed?
4720        if (!ViewCellsTreeConstructed())
4721        {
4722                mVspBspTree->CollectViewCells(mViewCells, false);
4723        }
4724        else
4725        {       
4726                // we can use the view cells tree hierarchy to get the right set
4727                mViewCellsTree->CollectBestViewCellSet(mViewCells, mNumActiveViewCells);
4728        }
4729}
4730
4731
4732void VspBspViewCellsManager::CollectMergeCandidates(const VssRayContainer &rays,
4733                                                                                                        vector<MergeCandidate> &candidates)
4734{       
4735        cout << "collecting merge candidates ... " << endl;
4736
4737        if (mUseRaysForMerge)
4738        {
4739                mVspBspTree->CollectMergeCandidates(rays, candidates);
4740        }
4741        else
4742        {
4743                vector<BspLeaf *> leaves;
4744                mVspBspTree->CollectLeaves(leaves);
4745       
4746                mVspBspTree->CollectMergeCandidates(leaves, candidates);
4747        }
4748
4749        cout << "fininshed collecting candidates" << endl;
4750}
4751
4752
4753bool VspBspViewCellsManager::ViewCellsConstructed() const
4754{
4755        return mVspBspTree->GetRoot() != NULL;
4756}
4757
4758
4759ViewCell *VspBspViewCellsManager::GenerateViewCell(Mesh *mesh) const
4760{
4761        return new BspViewCell(mesh);
4762}
4763
4764
4765int VspBspViewCellsManager::ConstructSubdivision(const ObjectContainer &objects,
4766                                                                                                 const VssRayContainer &rays)
4767{
4768        mMaxPvsSize = (int)(mMaxPvsRatio * (float)objects.size());
4769
4770        // if view cells were already constructed
4771        if (ViewCellsConstructed())
4772        {
4773                return 0;
4774        }
4775
4776        int sampleContributions = 0;
4777        VssRayContainer sampleRays;
4778
4779        const int limit = min(mInitialSamples, (int)rays.size());
4780
4781        Debug << "samples used for vsp bsp subdivision: " << mInitialSamples
4782                  << ", actual rays: " << (int)rays.size() << endl;
4783
4784        VssRayContainer savedRays;
4785
4786        if (SAMPLE_AFTER_SUBDIVISION)
4787        {
4788                VssRayContainer constructionRays;
4789               
4790                GetRaySets(rays, mInitialSamples, constructionRays, &savedRays);
4791
4792                Debug << "rays used for initial construction: " << (int)constructionRays.size() << endl;
4793                Debug << "rays saved for later use: " << (int)savedRays.size() << endl;
4794       
4795                mVspBspTree->Construct(constructionRays, &mViewSpaceBox);
4796        }
4797        else
4798        {
4799                Debug << "rays used for initial construction: " << (int)rays.size() << endl;
4800                mVspBspTree->Construct(rays, &mViewSpaceBox);
4801        }
4802
4803        // collapse invalid regions
4804        cout << "collapsing invalid tree regions ... ";
4805        long startTime = GetTime();
4806
4807        const int collapsedLeaves = mVspBspTree->CollapseTree();
4808        Debug << "collapsed in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3
4809                  << " seconds" << endl;
4810
4811    cout << "finished" << endl;
4812
4813        /////////////////
4814        //-- stats after construction
4815
4816        Debug << mVspBspTree->GetStatistics() << endl;
4817
4818        ResetViewCells();
4819        Debug << "\nView cells after construction:\n" << mCurrentViewCellsStats << endl;
4820
4821
4822        //////////////////////
4823        //-- recast the rest of the rays
4824
4825        startTime = GetTime();
4826
4827        cout << "Computing remaining ray contributions ... ";
4828
4829        if (SAMPLE_AFTER_SUBDIVISION)
4830                ComputeSampleContributions(savedRays, true, false);
4831
4832        cout << "finished" << endl;
4833
4834        Debug << "Computed remaining ray contribution in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3
4835                  << " secs" << endl;
4836
4837        cout << "construction finished" << endl;
4838
4839        if (0)
4840        {       ////////
4841                //-- real meshes are contructed at this stage
4842
4843                cout << "finalizing view cells ... ";
4844                FinalizeViewCells(true);
4845                cout << "finished" << endl;
4846        }
4847
4848        return sampleContributions;
4849}
4850
4851
4852void VspBspViewCellsManager::MergeViewCells(const VssRayContainer &rays,
4853                                                                                        const ObjectContainer &objects)
4854{
4855    int vcSize = 0;
4856        int pvsSize = 0;
4857
4858        //-- merge view cells
4859        cout << "starting merge using " << mPostProcessSamples << " samples ... " << endl;
4860        long startTime = GetTime();
4861
4862
4863        if (mMergeViewCells)
4864        {
4865                // TODO: should be done BEFORE the ray casting
4866                // compute tree by merging the nodes based on cost heuristics
4867                mViewCellsTree->ConstructMergeTree(rays, objects);
4868        }
4869        else
4870        {
4871                // compute tree by merging the nodes of the spatial hierarchy
4872                ViewCell *root = ConstructSpatialMergeTree(mVspBspTree->GetRoot());
4873                mViewCellsTree->SetRoot(root);
4874
4875                // compute pvs
4876                ObjectPvs pvs;
4877                UpdatePvsForEvaluation(root, pvs);
4878        }
4879
4880        if (1)
4881        {
4882                char mstats[100];
4883                ObjectPvs pvs;
4884
4885                Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.mergeStats", mstats);
4886                mViewCellsTree->ExportStats(mstats);
4887        }
4888
4889        cout << "merged view cells in "
4890                 << TimeDiff(startTime, GetTime()) *1e-3 << " secs" << endl;
4891
4892        Debug << "Postprocessing: Merged view cells in "
4893                  << TimeDiff(startTime, GetTime()) *1e-3 << " secs" << endl << endl;
4894       
4895
4896        //////////////////
4897        //-- stats and visualizations
4898
4899        int savedColorCode = mColorCode;
4900       
4901        // get currently active view cell set
4902        ResetViewCells();
4903        Debug << "\nView cells after merge:\n" << mCurrentViewCellsStats << endl;
4904       
4905        if (mShowVisualization) // export merged view cells
4906        {
4907                mColorCode = 0;
4908                Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("merged_view_cells.wrl");
4909               
4910                cout << "exporting view cells after merge ... ";
4911
4912                if (exporter)
4913                {
4914                        if (0)
4915                                exporter->SetWireframe();
4916                        else
4917                                exporter->SetFilled();
4918
4919                        ExportViewCellsForViz(exporter, NULL, mColorCode, GetClipPlane());
4920
4921                        if (mExportGeometry)
4922                        {
4923                                Material m;
4924                                m.mDiffuseColor = RgbColor(0, 1, 0);
4925                                exporter->SetForcedMaterial(m);
4926                                exporter->SetFilled();
4927
4928                                exporter->ExportGeometry(objects);
4929                        }
4930
4931                        delete exporter;
4932                }
4933                cout << "finished" << endl;
4934        }
4935
4936        mColorCode = savedColorCode;
4937}
4938
4939
4940void VspBspViewCellsManager::RefineViewCells(const VssRayContainer &rays,
4941                                                                                         const ObjectContainer &objects)
4942{
4943        mRenderer->RenderScene();
4944
4945        SimulationStatistics ss;
4946        static_cast<RenderSimulator *>(mRenderer)->GetStatistics(ss);
4947    Debug << "render time before refine\n\n" << ss << endl;
4948
4949        const long startTime = GetTime();
4950        cout << "Refining the merged view cells ... ";
4951
4952        // refining the merged view cells
4953        const int refined = mViewCellsTree->RefineViewCells(rays, objects);
4954
4955        //-- stats and visualizations
4956        cout << "finished" << endl;
4957        cout << "refined " << refined << " view cells in "
4958                 << TimeDiff(startTime, GetTime()) *1e-3 << " secs" << endl;
4959
4960        Debug << "Postprocessing: refined " << refined << " view cells in "
4961                  << TimeDiff(startTime, GetTime()) *1e-3 << " secs" << endl << endl;
4962}
4963
4964
4965int VspBspViewCellsManager::PostProcess(const ObjectContainer &objects,
4966                                                                                const VssRayContainer &rays)
4967{
4968        if (!ViewCellsConstructed())
4969        {
4970                Debug << "postprocess error: no view cells constructed" << endl;
4971                return 0;
4972        }
4973
4974        // view cells already finished before post processing step
4975        // (i.e. because they were loaded)
4976        if (mViewCellsFinished)
4977        {
4978                FinalizeViewCells(true);
4979                EvaluateViewCellsStats();
4980
4981                return 0;
4982        }
4983
4984        // check if new view cells turned invalid
4985        int minPvs, maxPvs;
4986
4987        if (0)
4988        {
4989                minPvs = mMinPvsSize;
4990                maxPvs = mMaxPvsSize;
4991        }
4992        else
4993        {
4994                // problem matt: why did I start here from zero?
4995                minPvs = 0;
4996                maxPvs = mMaxPvsSize;
4997        }
4998
4999        Debug << "setting validity, min: " << minPvs << " max: " << maxPvs << endl;
5000        cout << "setting validity, min: " << minPvs << " max: " << maxPvs << endl;
5001       
5002        SetValidity(minPvs, maxPvs);
5003
5004        // update valid view space according to valid view cells
5005        if (0) mVspBspTree->ValidateTree();
5006
5007        // area has to be recomputed
5008        mTotalAreaValid = false;
5009        VssRayContainer postProcessRays;
5010        GetRaySets(rays, mPostProcessSamples, postProcessRays);
5011
5012        Debug << "post processing using " << (int)postProcessRays.size() << " samples" << endl;
5013
5014        //////////
5015        //-- merge neighbouring view cells
5016        MergeViewCells(postProcessRays, objects);
5017       
5018        // refines the merged view cells
5019        if (0) RefineViewCells(postProcessRays, objects);
5020
5021
5022        ///////////
5023        //-- render simulation after merge + refine
5024
5025        cout << "\nview cells partition render time before compress" << endl << endl;;
5026        static_cast<RenderSimulator *>(mRenderer)->RenderScene();
5027        SimulationStatistics ss;
5028        static_cast<RenderSimulator *>(mRenderer)->GetStatistics(ss);
5029        cout << ss << endl;
5030       
5031        if (0) CompressViewCells();
5032       
5033        // collapse sibling leaves that share the same view cell
5034        if (0) mVspBspTree->CollapseTree();
5035
5036        // recompute view cell list and statistics
5037        ResetViewCells();
5038
5039        // compute final meshes and volume / area
5040        if (1) FinalizeViewCells(true);
5041
5042        return 0;
5043}
5044
5045
5046int VspBspViewCellsManager::GetType() const
5047{
5048        return VSP_BSP;
5049}
5050
5051
5052ViewCell *VspBspViewCellsManager::ConstructSpatialMergeTree(BspNode *root)
5053{
5054        // terminate recursion
5055        if (root->IsLeaf())
5056        {
5057                BspLeaf *leaf = static_cast<BspLeaf *>(root);
5058                leaf->GetViewCell()->SetMergeCost(0.0f);
5059                return leaf->GetViewCell();
5060        }
5061       
5062       
5063        BspInterior *interior = static_cast<BspInterior *>(root);
5064        ViewCellInterior *viewCellInterior = new ViewCellInterior();
5065               
5066        // evaluate merge cost for priority traversal
5067        float mergeCost = 1.0f / (float)root->mTimeStamp;
5068        viewCellInterior->SetMergeCost(mergeCost);
5069
5070        float volume = 0;
5071       
5072        BspNode *front = interior->GetFront();
5073        BspNode *back = interior->GetBack();
5074
5075
5076        ObjectPvs frontPvs, backPvs;
5077
5078        //-- recursivly compute child hierarchies
5079        ViewCell *backVc = ConstructSpatialMergeTree(back);
5080        ViewCell *frontVc = ConstructSpatialMergeTree(front);
5081
5082
5083        viewCellInterior->SetupChildLink(backVc);
5084        viewCellInterior->SetupChildLink(frontVc);
5085
5086        volume += backVc->GetVolume();
5087        volume += frontVc->GetVolume();
5088
5089        viewCellInterior->SetVolume(volume);
5090
5091        return viewCellInterior;
5092}
5093
5094
5095bool VspBspViewCellsManager::GetViewPoint(Vector3 &viewPoint) const
5096{
5097        if (!ViewCellsConstructed())
5098                return ViewCellsManager::GetViewPoint(viewPoint);
5099
5100        // TODO: set reasonable limit
5101        const int limit = 20;
5102
5103        for (int i = 0; i < limit; ++ i)
5104        {
5105                viewPoint = mViewSpaceBox.GetRandomPoint();
5106                if (mVspBspTree->ViewPointValid(viewPoint))
5107                {
5108                        return true;
5109                }
5110        }
5111
5112        Debug << "failed to find valid view point, taking " << viewPoint << endl;
5113        return false;
5114}
5115
5116
5117bool VspBspViewCellsManager::ViewPointValid(const Vector3 &viewPoint) const
5118{
5119        // $$JB -> implemented in viewcellsmanager (slower, but allows dynamic
5120        // validy update in preprocessor for all managers)
5121        return ViewCellsManager::ViewPointValid(viewPoint);
5122
5123        //      return mViewSpaceBox.IsInside(viewPoint) &&
5124        //                 mVspBspTree->ViewPointValid(viewPoint);
5125}
5126
5127
5128void VspBspViewCellsManager::Visualize(const ObjectContainer &objects,
5129                                                                           const VssRayContainer &sampleRays)
5130{
5131        if (!ViewCellsConstructed())
5132                return;
5133
5134        VssRayContainer visRays;
5135        GetRaySets(sampleRays, mVisualizationSamples, visRays);
5136       
5137        if (1)
5138        {       
5139                //////////////////
5140                //-- export final view cell partition
5141
5142                Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("final_view_cells.wrl");
5143               
5144                if (exporter)
5145                {
5146                        cout << "exporting view cells after post process ... ";
5147
5148                        if (0)
5149                        {       // export view space box
5150                                exporter->SetWireframe();
5151                                exporter->ExportBox(mViewSpaceBox);
5152                                exporter->SetFilled();
5153                        }
5154
5155                        Material m;
5156                        m.mDiffuseColor.r = 0.0f;
5157                        m.mDiffuseColor.g = 0.5f;
5158                        m.mDiffuseColor.b = 0.5f;
5159
5160            exporter->SetForcedMaterial(m);
5161
5162                        if (1 && mExportGeometry)
5163                        {
5164                                exporter->ExportGeometry(objects);
5165                        }
5166
5167                        if (0 && mExportRays)
5168                        {
5169                                exporter->ExportRays(visRays, RgbColor(1, 0, 0));
5170                        }
5171                        ExportViewCellsForViz(exporter, NULL, mColorCode, GetClipPlane());
5172
5173                        delete exporter;
5174                        cout << "finished" << endl;
5175                }
5176        }
5177
5178        ////////////////
5179        //-- visualization of the BSP splits
5180
5181        bool exportSplits = false;
5182        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("VspBspTree.Visualization.exportSplits", exportSplits);
5183
5184        if (exportSplits)
5185        {
5186                cout << "exporting splits ... ";
5187                ExportSplits(objects, visRays);
5188                cout << "finished" << endl;
5189        }
5190
5191        ////////
5192        //-- export single view cells
5193       
5194        int leafOut;
5195        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Visualization.maxOutput", leafOut);
5196        const int raysOut = 100;
5197       
5198        ExportSingleViewCells(objects, leafOut, false, true, false, raysOut, "");
5199}
5200
5201
5202void VspBspViewCellsManager::ExportSplits(const ObjectContainer &objects,
5203                                                                                  const VssRayContainer &rays)
5204{
5205        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("bsp_splits.x3d");
5206
5207        if (exporter)
5208        {
5209                Material m;
5210                m.mDiffuseColor = RgbColor(1, 0, 0);
5211                exporter->SetForcedMaterial(m);
5212                exporter->SetWireframe();
5213
5214                exporter->ExportBspSplits(*mVspBspTree, true);
5215
5216                // take forced material, else big scenes cannot be viewed
5217                m.mDiffuseColor = RgbColor(0, 1, 0);
5218                exporter->SetForcedMaterial(m);
5219                exporter->SetFilled();
5220
5221                exporter->ResetForcedMaterial();
5222
5223                // export rays
5224                if (mExportRays)
5225                {
5226                        exporter->ExportRays(rays, RgbColor(1, 1, 0));
5227                }
5228
5229                if (mExportGeometry)
5230                {
5231                        exporter->ExportGeometry(objects);
5232                }
5233                delete exporter;
5234        }
5235}
5236
5237
5238void VspBspViewCellsManager::ExportSingleViewCells(const ObjectContainer &objects,
5239                                                                                                   const int maxViewCells,
5240                                                                                                   const bool sortViewCells,
5241                                                                                                   const bool exportPvs,
5242                                                                                                   const bool exportRays,
5243                                                                                                   const int maxRays,
5244                                                                                                   const string &prefix,
5245                                                                                                   VssRayContainer *visRays)
5246{       
5247        if (sortViewCells)
5248        {
5249                // sort view cells to visualize the largest view cells
5250                sort(mViewCells.begin(), mViewCells.end(), LargerRenderCost);
5251        }
5252
5253        //////////
5254        //-- export some view cells for visualization
5255
5256        ViewCell::NewMail();
5257        const int limit = min(maxViewCells, (int)mViewCells.size());
5258       
5259        for (int i = 0; i < limit; ++ i)
5260        {
5261                cout << "creating output for view cell " << i << " ... ";
5262
5263                ViewCell *vc = sortViewCells ? // largest view cell pvs first?
5264                        mViewCells[(int)RandomValue(0, (float)mViewCells.size() - 0.5f)] : mViewCells[i];
5265
5266                if (vc->Mailed() || vc->GetId() == OUT_OF_BOUNDS_ID)
5267                        continue;
5268
5269                vc->Mail();
5270
5271                ObjectPvs pvs;
5272                mViewCellsTree->GetPvs(vc, pvs);
5273
5274                char s[64]; sprintf(s, "%sviewcell%04d.wrl", prefix.c_str(), i);
5275                Exporter *exporter = Exporter::GetExporter(s);
5276               
5277                const float pvsCost = mViewCellsTree->GetTrianglesInPvs(vc);
5278                cout << "view cell " << vc->GetId() << ": pvs cost=" << pvsCost << endl;
5279
5280                if (exportRays)
5281                {
5282                        ////////////
5283                        //-- export rays piercing this view cell
5284
5285                        // take rays stored with the view cells during subdivision
5286                        VssRayContainer vcRays;
5287            VssRayContainer collectRays;
5288
5289                        // collect initial view cells
5290                        ViewCellContainer leaves;
5291                        mViewCellsTree->CollectLeaves(vc, leaves);
5292
5293                        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = leaves.end();
5294                for (vit = leaves.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
5295                        {       
5296                                BspLeaf *vcLeaf = static_cast<BspViewCell *>(*vit)->mLeaves[0];
5297                                VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = vcLeaf->mVssRays.end();
5298
5299                                for (rit = vcLeaf->mVssRays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
5300                                {
5301                                        collectRays.push_back(*rit);
5302                                }
5303                        }
5304
5305                        const int raysOut = min((int)collectRays.size(), maxRays);
5306               
5307                        // prepare some rays for visualization
5308                        VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = collectRays.end();
5309                        for (rit = collectRays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
5310                        {
5311                                const float p = RandomValue(0.0f, (float)collectRays.size());
5312                       
5313                                if (p < raysOut)
5314                                {
5315                                        vcRays.push_back(*rit);
5316                                }
5317                        }
5318
5319                        exporter->ExportRays(vcRays, RgbColor(1, 1, 1));
5320                }
5321               
5322                ////////////////
5323                //-- export view cell geometry
5324
5325                exporter->SetWireframe();
5326
5327                Material m;//= RandomMaterial();
5328                m.mDiffuseColor = RgbColor(0, 1, 0);
5329                exporter->SetForcedMaterial(m);
5330
5331                ExportViewCellGeometry(exporter, vc, NULL, NULL);
5332                exporter->SetFilled();
5333
5334                if (exportPvs)
5335                {
5336                        Intersectable::NewMail();
5337                        ObjectPvsIterator pit = pvs.GetIterator();
5338
5339                        cout << endl;
5340
5341                        // output PVS of view cell
5342                        while (pit.HasMoreEntries())
5343                        {
5344                                Intersectable *intersect = pit.Next();         
5345                               
5346                                if (!intersect->Mailed())
5347                                {
5348                                        intersect->Mail();
5349
5350                                        m = RandomMaterial();
5351                                        exporter->SetForcedMaterial(m);
5352                                        exporter->ExportIntersectable(intersect);
5353                                }
5354                        }
5355                        cout << endl;
5356                }
5357               
5358                DEL_PTR(exporter);
5359                cout << "finished" << endl;
5360        }
5361}
5362
5363
5364void VspBspViewCellsManager::TestFilter(const ObjectContainer &objects)
5365{
5366        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("filter.x3d");
5367
5368        Vector3 bsize = mViewSpaceBox.Size();
5369        const Vector3 viewPoint(mViewSpaceBox.Center());
5370        float w = Magnitude(mViewSpaceBox.Size()) * mFilterWidth;
5371        const Vector3 width = Vector3(w);
5372       
5373        PrVs testPrVs;
5374       
5375        if (exporter)
5376        {
5377                ViewCellContainer viewCells;
5378       
5379        const AxisAlignedBox3 tbox = GetFilterBBox(viewPoint, mFilterWidth);
5380
5381                GetPrVS(viewPoint, testPrVs, GetFilterWidth());
5382
5383                exporter->SetWireframe();
5384
5385                exporter->SetForcedMaterial(RgbColor(1,1,1));
5386                exporter->ExportBox(tbox);
5387               
5388                exporter->SetFilled();
5389
5390                exporter->SetForcedMaterial(RgbColor(0,1,0));
5391                ExportViewCellGeometry(exporter, GetViewCell(viewPoint), NULL, NULL);
5392
5393                //exporter->ResetForcedMaterial();
5394                exporter->SetForcedMaterial(RgbColor(0,0,1));
5395                ExportViewCellGeometry(exporter, testPrVs.mViewCell, NULL, NULL);
5396
5397        exporter->SetForcedMaterial(RgbColor(1,0,0));
5398                exporter->ExportGeometry(objects);
5399
5400                delete exporter;
5401        }
5402}
5403
5404
5405int VspBspViewCellsManager::ComputeBoxIntersections(const AxisAlignedBox3 &box,
5406                                                                                                        ViewCellContainer &viewCells) const
5407{
5408        return mVspBspTree->ComputeBoxIntersections(box, viewCells);
5409}
5410
5411
5412int VspBspViewCellsManager::CastLineSegment(const Vector3 &origin,
5413                                                                                        const Vector3 &termination,
5414                                                                                        ViewCellContainer &viewcells)
5415{
5416        return mVspBspTree->CastLineSegment(origin, termination, viewcells);
5417}
5418
5419
5420bool VspBspViewCellsManager::LineSegmentIntersects(const Vector3 &origin,
5421                                                                                                   const Vector3 &termination,
5422                                                                                                   ViewCell *viewCell)
5423{
5424        return false;
5425}
5426
5427
5428void VspBspViewCellsManager::VisualizeWithFromPointQueries()
5429{
5430        int numSamples;
5431       
5432        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("RenderSampler.samples", numSamples);
5433        cout << "samples" << numSamples << endl;
5434
5435        vector<RenderCostSample> samples;
5436 
5437        if (!mPreprocessor->GetRenderer())
5438                return;
5439
5440        //start the view point queries
5441        long startTime = GetTime();
5442        cout << "starting sampling of render cost ... ";
5443       
5444        mPreprocessor->GetRenderer()->SampleRenderCost(numSamples, samples, true);
5445
5446        cout << "finished in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
5447
5448
5449        // for each sample:
5450        //    find view cells associated with the samples
5451        //    store the sample pvs with the pvs associated with the view cell
5452        //
5453        // for each view cell:
5454        //    compute difference point sampled pvs - view cell pvs
5455        //    export geometry with color coded pvs difference
5456       
5457    std::map<ViewCell *, ObjectPvs> sampleMap;
5458
5459        vector<RenderCostSample>::const_iterator rit, rit_end = samples.end();
5460
5461        for (rit = samples.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
5462        {
5463                RenderCostSample sample = *rit;
5464       
5465                ViewCell *vc = GetViewCell(sample.mPosition);
5466
5467                std::map<ViewCell *, ObjectPvs>::iterator it = sampleMap.find(vc);
5468
5469                if (it == sampleMap.end())
5470                {
5471                        sampleMap[vc] = sample.mPvs;
5472                }
5473                else
5474                {
5475                        (*it).second.MergeInPlace(sample.mPvs);
5476                }
5477        }
5478
5479        // visualize the view cells
5480        std::map<ViewCell *, ObjectPvs>::const_iterator vit, vit_end = sampleMap.end();
5481
5482        Material m;//= RandomMaterial();
5483
5484        for (vit = sampleMap.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
5485        {
5486                ViewCell *vc = (*vit).first;
5487               
5488                const int pvsVc = mViewCellsTree->GetPvsEntries(vc);
5489                const int pvsPtSamples = (*vit).second.GetSize();
5490
5491        m.mDiffuseColor.r = (float) (pvsVc - pvsPtSamples);
5492                m.mDiffuseColor.b = 1.0f;
5493                //exporter->SetForcedMaterial(m);
5494                //ExportViewCellGeometry(exporter, vc, mClipPlaneForViz);
5495
5496                /*      // counting the pvss
5497                for (rit = samples.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
5498                {
5499                        RenderCostSample sample = *rit;
5500                        ViewCell *vc = GetViewCell(sample.mPosition);
5501
5502                        AxisAlignedBox3 box(sample.mPosition - Vector3(1, 1, 1), sample.mPosition + Vector3(1, 1, 1));
5503                        Mesh *hMesh = CreateMeshFromBox(box);
5504
5505                        DEL_PTR(hMesh);
5506                }
5507                */
5508        }
5509}
5510
5511
5512void VspBspViewCellsManager::ExportViewCellGeometry(Exporter *exporter,
5513                                                                                                        ViewCell *vc,
5514                                                                                                        const AxisAlignedBox3 *sceneBox,
5515                                                                                                        const AxisAlignedPlane *clipPlane
5516                                                                                                        ) const
5517{
5518        if (clipPlane)
5519        {
5520                const Plane3 plane = clipPlane->GetPlane();
5521
5522                ViewCellContainer leaves;
5523                mViewCellsTree->CollectLeaves(vc, leaves);
5524                ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
5525
5526                for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
5527                {
5528                        BspNodeGeometry geom;
5529                        BspNodeGeometry front;
5530                        BspNodeGeometry back;
5531
5532                        mVspBspTree->ConstructGeometry(*it, geom);
5533
5534                        const float eps = 0.0001f;
5535                        const int cf = geom.Side(plane, eps);
5536
5537                        if (cf == -1)
5538                        {
5539                                exporter->ExportPolygons(geom.GetPolys());
5540                        }
5541                        else if (cf == 0)
5542                        {
5543                                geom.SplitGeometry(front,
5544                                                                   back,
5545                                                                   plane,
5546                                                                   mViewSpaceBox,
5547                                                                   eps);
5548
5549                                if (back.Valid())
5550                                {
5551                                        exporter->ExportPolygons(back.GetPolys());
5552                                }                       
5553                        }
5554                }
5555        }
5556        else
5557        {
5558                // export mesh if available
5559                // TODO: some bug here?
5560                if (1 && vc->GetMesh())
5561                {
5562                        exporter->ExportMesh(vc->GetMesh());
5563                }
5564                else
5565                {
5566                        BspNodeGeometry geom;
5567                        mVspBspTree->ConstructGeometry(vc, geom);
5568                        exporter->ExportPolygons(geom.GetPolys());
5569                }
5570        }
5571}
5572
5573
5574int VspBspViewCellsManager::GetMaxTreeDiff(ViewCell *vc) const
5575{
5576        ViewCellContainer leaves;
5577        mViewCellsTree->CollectLeaves(vc, leaves);
5578
5579        int maxDist = 0;
5580       
5581        // compute max height difference
5582        for (int i = 0; i < (int)leaves.size(); ++ i)
5583        {
5584                for (int j = 0; j < (int)leaves.size(); ++ j)
5585                {
5586                        BspLeaf *leaf = static_cast<BspViewCell *>(leaves[i])->mLeaves[0];
5587
5588                        if (i != j)
5589                        {
5590                                BspLeaf *leaf2 =static_cast<BspViewCell *>(leaves[j])->mLeaves[0];
5591                                const int dist = mVspBspTree->TreeDistance(leaf, leaf2);
5592                               
5593                                if (dist > maxDist)
5594                                        maxDist = dist;
5595                        }
5596                }
5597        }
5598
5599        return maxDist;
5600}
5601
5602
5603ViewCell *VspBspViewCellsManager::GetViewCell(const Vector3 &point, const bool active) const
5604{
5605        if (!ViewCellsConstructed())
5606                return NULL;
5607
5608        if (!mViewSpaceBox.IsInside(point))
5609          return NULL;
5610
5611        return mVspBspTree->GetViewCell(point, active);
5612}
5613
5614
5615void VspBspViewCellsManager::CreateMesh(ViewCell *vc)
5616{
5617        BspNodeGeometry geom;
5618        mVspBspTree->ConstructGeometry(vc, geom);
5619       
5620        Mesh *mesh = MeshManager::GetSingleton()->CreateResource();
5621       
5622        IncludeNodeGeomInMesh(geom, *mesh);
5623        mesh->ComputeBoundingBox();
5624
5625        vc->SetMesh(mesh);
5626}
5627
5628
5629int VspBspViewCellsManager::CastBeam(Beam &beam)
5630{
5631        return mVspBspTree->CastBeam(beam);
5632}
5633
5634
5635void VspBspViewCellsManager::Finalize(ViewCell *viewCell,
5636                                                                          const bool createMesh)
5637{
5638        float area = 0;
5639        float volume = 0;
5640
5641        ViewCellContainer leaves;
5642        mViewCellsTree->CollectLeaves(viewCell, leaves);
5643
5644        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
5645
5646    for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
5647        {
5648                BspNodeGeometry geom;
5649                mVspBspTree->ConstructGeometry(*it, geom);
5650
5651                const float lVol = geom.GetVolume();
5652                const float lArea = geom.GetArea();
5653
5654                area += lArea;
5655                volume += lVol;
5656
5657                if (createMesh)
5658                        CreateMesh(*it);
5659        }
5660
5661        viewCell->SetVolume(volume);
5662        viewCell->SetArea(area);
5663}
5664
5665
5666void VspBspViewCellsManager::TestSubdivision()
5667{
5668        ViewCellContainer leaves;
5669        mViewCellsTree->CollectLeaves(mViewCellsTree->GetRoot(), leaves);
5670
5671        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
5672
5673        const float vol = mViewSpaceBox.GetVolume();
5674        float subdivVol = 0;
5675        float newVol = 0;
5676
5677        for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
5678        {
5679                BspNodeGeometry geom;
5680                mVspBspTree->ConstructGeometry(*it, geom);
5681
5682                const float lVol = geom.GetVolume();
5683               
5684                newVol += lVol;
5685                subdivVol += (*it)->GetVolume();
5686               
5687                float thres = 0.9f;
5688                if ((lVol < ((*it)->GetVolume() * thres)) || (lVol * thres > ((*it)->GetVolume())))
5689                        Debug << "warning: " << lVol << " " << (*it)->GetVolume() << endl;
5690        }
5691       
5692        Debug << "exact volume: " << vol << endl;
5693        Debug << "subdivision volume: " << subdivVol << endl;
5694        Debug << "new volume: " << newVol << endl;
5695}
5696
5697
5698void VspBspViewCellsManager::PrepareLoadedViewCells()
5699{
5700        // TODO: do I still need this here?
5701        if (0) mVspBspTree->RepairViewCellsLeafLists();
5702}
5703
5704
5705
5706/************************************************************************/
5707/*                 VspOspViewCellsManager implementation                */
5708/************************************************************************/
5709
5710
5711VspOspViewCellsManager::VspOspViewCellsManager(ViewCellsTree *vcTree,
5712                                                                                           const string &hierarchyType)
5713: ViewCellsManager(vcTree)
5714{
5715        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Hierarchy.Construction.samples", mInitialSamples);
5716        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.compressObjects", mCompressObjects);
5717
5718        Debug << "compressing objects: " << mCompressObjects << endl;
5719        cout << "compressing objects: " << mCompressObjects << endl;
5720
5721        mHierarchyManager = CreateHierarchyManager(hierarchyType);
5722
5723        mHierarchyManager->SetViewCellsManager(this);
5724        mHierarchyManager->SetViewCellsTree(mViewCellsTree);
5725}
5726
5727
5728VspOspViewCellsManager::VspOspViewCellsManager(ViewCellsTree *vcTree, HierarchyManager *hm)
5729: ViewCellsManager(vcTree), mHierarchyManager(hm)
5730{
5731        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("Hierarchy.Construction.samples", mInitialSamples);
5732        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.compressObjects", mCompressObjects);
5733
5734        Debug << "compressing objects: " << mCompressObjects << endl;
5735        cout << "compressing objects: " << mCompressObjects << endl;
5736
5737        mHierarchyManager->SetViewCellsManager(this);
5738        mHierarchyManager->SetViewCellsTree(mViewCellsTree);
5739}
5740
5741
5742Intersectable *VspOspViewCellsManager::GetIntersectable(const VssRay &ray,
5743                                                                                                                const bool isTermination) const
5744{
5745        if (mUseKdPvs)
5746          return ViewCellsManager::GetIntersectable(ray, isTermination);
5747        else
5748          return mHierarchyManager->GetIntersectable(ray, isTermination);
5749}
5750
5751
5752HierarchyManager *VspOspViewCellsManager::CreateHierarchyManager(const string &hierarchyType)
5753{
5754        HierarchyManager *hierarchyManager;
5755
5756        if (strcmp(hierarchyType.c_str(), "osp") == 0)
5757        {
5758                Debug << "hierarchy manager: osp" << endl;
5759                hierarchyManager = new HierarchyManager(HierarchyManager::KD_BASED_OBJ_SUBDIV);
5760        }
5761        else if (strcmp(hierarchyType.c_str(), "bvh") == 0)
5762        {
5763                Debug << "hierarchy manager: bvh" << endl;
5764                hierarchyManager = new HierarchyManager(HierarchyManager::BV_BASED_OBJ_SUBDIV);
5765        }
5766        else // only view space partition
5767        {
5768                Debug << "hierarchy manager: obj" << endl;
5769                hierarchyManager = new HierarchyManager(HierarchyManager::NO_OBJ_SUBDIV);
5770        }
5771
5772        return hierarchyManager;
5773}
5774
5775
5776VspOspViewCellsManager::~VspOspViewCellsManager()
5777{
5778        DEL_PTR(mHierarchyManager);
5779}
5780
5781
5782float VspOspViewCellsManager::GetProbability(ViewCell *viewCell)
5783{
5784        return GetVolume(viewCell) / mViewSpaceBox.GetVolume();
5785}
5786
5787
5788void VspOspViewCellsManager::CollectViewCells()
5789{
5790        // view cells tree constructed
5791        if (!ViewCellsTreeConstructed())
5792        {
5793                mHierarchyManager->GetVspTree()->CollectViewCells(mViewCells, false);
5794        }
5795        else
5796        {       // we can use the view cells tree hierarchy to get the right set
5797                mViewCellsTree->CollectBestViewCellSet(mViewCells, mNumActiveViewCells);
5798        }
5799}
5800
5801
5802bool VspOspViewCellsManager::ViewCellsConstructed() const
5803{
5804        return mHierarchyManager->GetVspTree()->GetRoot() != NULL;
5805}
5806
5807
5808ViewCell *VspOspViewCellsManager::GenerateViewCell(Mesh *mesh) const
5809{
5810        return new VspViewCell(mesh);
5811}
5812
5813
5814int VspOspViewCellsManager::ConstructSubdivision(const ObjectContainer &objects,
5815                                                                                                 const VssRayContainer &rays)
5816{
5817        mMaxPvsSize = (int)(mMaxPvsRatio * (float)objects.size());
5818
5819        // skip rest if view cells were already constructed
5820        if (ViewCellsConstructed())
5821                return 0;
5822
5823        int sampleContributions = 0;
5824        VssRayContainer sampleRays;
5825
5826        int limit = min (mInitialSamples, (int)rays.size());
5827
5828        VssRayContainer constructionRays;
5829        VssRayContainer savedRays;
5830
5831        Debug << "samples used for vsp bsp subdivision: " << mInitialSamples
5832                  << ", actual rays: " << (int)rays.size() << endl;
5833
5834        GetRaySets(rays, mInitialSamples, constructionRays, &savedRays);
5835
5836        Debug << "initial rays used for construction: " << (int)constructionRays.size() << endl;
5837        Debug << "saved rays: " << (int)savedRays.size() << endl;
5838
5839        mHierarchyManager->Construct(constructionRays, objects, &mViewSpaceBox);
5840
5841#if TEST_EVALUATION
5842        VssRayContainer::const_iterator tit, tit_end = constructionRays.end();
5843        for (tit = constructionRays.begin(); tit != tit_end; ++ tit)
5844        {
5845                storedRays.push_back(new VssRay(*(*tit)));
5846        }
5847#endif
5848
5849        /////////////////////////
5850        //-- print satistics for subdivision and view cells
5851
5852        Debug << endl << endl << *mHierarchyManager << endl;
5853
5854        ResetViewCells();
5855        //Debug << "\nView cells after construction:\n" << mCurrentViewCellsStats << endl;
5856
5857        //////////////
5858        //-- recast rest of rays
5859       
5860        const long startTime = GetTime();
5861        cout << "Computing remaining ray contributions ... ";
5862
5863        if (SAMPLE_AFTER_SUBDIVISION)
5864                ComputeSampleContributions(savedRays, true, false);
5865
5866        Debug << "finished computing remaining ray contribution in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3
5867                  << " secs" << endl;
5868
5869        if (0)
5870        {       
5871                // real meshes are constructed at this stage
5872                cout << "finalizing view cells ... ";
5873        FinalizeViewCells(true);
5874                cout << "finished" << endl;
5875        }
5876
5877        return sampleContributions;
5878}
5879
5880
5881int VspOspViewCellsManager::PostProcess(const ObjectContainer &objects,
5882                                                                                const VssRayContainer &rays)
5883{
5884        if (!ViewCellsConstructed())
5885        {
5886                Debug << "post process error: no view cells constructed" << endl;
5887                return 0;
5888        }
5889
5890        // if view cells were already constructed before post processing step
5891        // (e.g., because they were loaded), we are finished
5892        if (mViewCellsFinished)
5893        {
5894                FinalizeViewCells(true);
5895                EvaluateViewCellsStats();
5896
5897                return 0;
5898        }
5899
5900        // check if new view cells turned invalid
5901        int minPvs, maxPvs;
5902
5903        if (0)
5904        {
5905                minPvs = mMinPvsSize;
5906                maxPvs = mMaxPvsSize;
5907        }
5908        else
5909        {
5910                // problem matt: why did I start here from zero?
5911                minPvs = 0;
5912                maxPvs = mMaxPvsSize;
5913        }
5914
5915        Debug << "setting validity, min: " << minPvs << " max: " << maxPvs << endl;
5916        cout << "setting validity, min: " << minPvs << " max: " << maxPvs << endl;
5917       
5918        SetValidity(minPvs, maxPvs);
5919
5920       
5921        // area is not up to date, has to be recomputed
5922        mTotalAreaValid = false;
5923        VssRayContainer postProcessRays;
5924        GetRaySets(rays, mPostProcessSamples, postProcessRays);
5925
5926        Debug << "post processing using " << (int)postProcessRays.size() << " samples" << endl;
5927
5928
5929        // compute tree by merging the nodes of the spatial hierarchy
5930        ViewCell *root = ConstructSpatialMergeTree(mHierarchyManager->GetVspTree()->GetRoot());
5931        mViewCellsTree->SetRoot(root);
5932
5933        //////////////////////////
5934        //-- update pvs up to the root of the hierarchy
5935
5936        ObjectPvs pvs;
5937        UpdatePvsForEvaluation(root, pvs);
5938
5939
5940        //////////////////////
5941        //-- render simulation after merge + refine
5942
5943        cout << "\nview cells partition render time before compress" << endl << endl;
5944        static_cast<RenderSimulator *>(mRenderer)->RenderScene();
5945        SimulationStatistics ss;
5946        static_cast<RenderSimulator *>(mRenderer)->GetStatistics(ss);
5947        cout << ss << endl;
5948       
5949
5950        mHierarchyManager->CreateUniqueObjectIds();
5951
5952        ///////////
5953        //-- compression
5954
5955        if (0) CompressViewCells();
5956
5957        /////////////
5958        //-- some tasks still to do on the view cells:
5959        //-- Compute meshes from view cell geometry, evaluate volume and / or area
5960
5961        if (1) FinalizeViewCells(true);
5962
5963        return 0;
5964}
5965
5966
5967int VspOspViewCellsManager::GetType() const
5968{
5969        return VSP_OSP;
5970}
5971
5972
5973ViewCell *VspOspViewCellsManager::ConstructSpatialMergeTree(VspNode *root)
5974{
5975        // terminate recursion
5976        if (root->IsLeaf())
5977        {
5978                VspLeaf *leaf = static_cast<VspLeaf *>(root);
5979                leaf->GetViewCell()->SetMergeCost(0.0f);
5980                return leaf->GetViewCell();
5981        }
5982       
5983        VspInterior *interior = static_cast<VspInterior *>(root);
5984        ViewCellInterior *viewCellInterior = new ViewCellInterior();
5985               
5986        // evaluate merge cost for priority traversal
5987        const float mergeCost = -(float)root->mTimeStamp;
5988        viewCellInterior->SetMergeCost(mergeCost);
5989
5990        float volume = 0;
5991       
5992        VspNode *front = interior->GetFront();
5993        VspNode *back = interior->GetBack();
5994
5995        ObjectPvs frontPvs, backPvs;
5996
5997        /////////
5998        //-- recursivly compute child hierarchies
5999
6000        ViewCell *backVc = ConstructSpatialMergeTree(back);
6001        ViewCell *frontVc = ConstructSpatialMergeTree(front);
6002
6003        viewCellInterior->SetupChildLink(backVc);
6004        viewCellInterior->SetupChildLink(frontVc);
6005
6006        volume += backVc->GetVolume();
6007        volume += frontVc->GetVolume();
6008
6009        viewCellInterior->SetVolume(volume);
6010
6011        return viewCellInterior;
6012}
6013
6014
6015bool VspOspViewCellsManager::GetViewPoint(Vector3 &viewPoint) const
6016{
6017        if (!ViewCellsConstructed())
6018                return ViewCellsManager::GetViewPoint(viewPoint);
6019
6020        // TODO: set reasonable limit
6021        const int limit = 20;
6022
6023        for (int i = 0; i < limit; ++ i)
6024        {
6025                viewPoint = mViewSpaceBox.GetRandomPoint();
6026
6027                if (mHierarchyManager->GetVspTree()->ViewPointValid(viewPoint))
6028                {
6029                        return true;
6030                }
6031        }
6032
6033        Debug << "failed to find valid view point, taking " << viewPoint << endl;
6034        return false;
6035}
6036
6037
6038void VspOspViewCellsManager::ExportViewCellGeometry(Exporter *exporter,
6039                                                                                                        ViewCell *vc,
6040                                                                                                        const AxisAlignedBox3 *sceneBox,
6041                                                                                                        const AxisAlignedPlane *clipPlane
6042                                                                                                        ) const
6043{
6044        Plane3 plane;
6045        if (clipPlane)
6046        {
6047                // arbitrary plane definition
6048                plane = clipPlane->GetPlane();
6049        }
6050
6051        ViewCellContainer leaves;
6052        mViewCellsTree->CollectLeaves(vc, leaves);
6053
6054        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
6055
6056        for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
6057        {
6058                VspViewCell *vspVc = static_cast<VspViewCell *>(*it);
6059                VspLeaf *l = vspVc->mLeaves[0];
6060
6061                const AxisAlignedBox3 box =
6062                        mHierarchyManager->GetVspTree()->GetBoundingBox(vspVc->mLeaves[0]);
6063               
6064                if (sceneBox && !Overlap(*sceneBox, box))
6065                        continue;
6066
6067                if (clipPlane)
6068                {
6069                        if (box.Side(plane) == -1)
6070                        {
6071                                exporter->ExportBox(box);
6072                        }
6073                        else if (box.Side(plane) == 0)
6074                        {
6075                                // intersection
6076                                AxisAlignedBox3 fbox, bbox;
6077                                box.Split(clipPlane->mAxis, clipPlane->mPosition, fbox, bbox);
6078                                exporter->ExportBox(bbox);
6079                        }
6080                }
6081                else
6082                {
6083                        exporter->ExportBox(box);
6084                }
6085        }
6086}
6087
6088
6089bool VspOspViewCellsManager::ViewPointValid(const Vector3 &viewPoint) const
6090{
6091  // $$JB -> implemented in viewcellsmanager (slower, but allows dynamic
6092  // validy update in preprocessor for all managers)
6093  return ViewCellsManager::ViewPointValid(viewPoint);
6094
6095  //    return mViewSpaceBox.IsInside(viewPoint) &&
6096  //               mVspTree->ViewPointValid(viewPoint);
6097}
6098
6099
6100float VspOspViewCellsManager::UpdateObjectCosts()
6101{
6102        float maxRenderCost = 0;
6103
6104        cout << "updating object pvs cost ... ";
6105        const long startTime = GetTime();
6106
6107        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = mViewCells.end();
6108
6109        Intersectable::NewMail();
6110
6111        const float invViewSpaceVol = 1.0f / GetViewSpaceBox().GetVolume();
6112
6113        for (vit = mViewCells.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
6114        {
6115                ViewCell *vc = *vit;
6116
6117                ObjectPvsIterator pit = vc->GetPvs().GetIterator();
6118
6119                // output PVS of view cell
6120                while (pit.HasMoreEntries())
6121                {               
6122                        Intersectable *obj = pit.Next();
6123                               
6124                        BvhNode *node = static_cast<BvhNode *>(obj);
6125                       
6126                        // hack!!
6127                        if (!node->IsLeaf())
6128                        {
6129                                cout << "error, can only process leaves" << endl;
6130                                return 0;
6131                        }
6132       
6133                        if (!node->Mailed())
6134                        {
6135                                node->Mail();
6136                                node->mRenderCost = 0;
6137                        }
6138
6139                        const float rc = (float)((BvhLeaf *)node)->mObjects.size();
6140
6141                        node->mRenderCost += rc * vc->GetVolume() * invViewSpaceVol;
6142
6143                        if (node->mRenderCost > maxRenderCost)
6144                                maxRenderCost = node->mRenderCost;
6145                }
6146        }
6147
6148        cout << "finished in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3f << " secs" << endl;
6149
6150        return maxRenderCost;
6151}
6152
6153
6154void VspOspViewCellsManager::Visualize(const ObjectContainer &objects,
6155                                                                           const VssRayContainer &sampleRays)
6156{
6157        if (!ViewCellsConstructed())
6158                return;
6159
6160        VssRayContainer visRays;
6161        GetRaySets(sampleRays, mVisualizationSamples, visRays);
6162
6163        ////////////
6164        //-- export final view cells
6165
6166        Exporter *exporter = Exporter::GetExporter("final_view_cells.wrl");
6167
6168        Vector3 scale(0.9f, 0.9f, 0.9f);
6169        //Vector3 scale(1.0f, 1.0f, 1.0f);
6170
6171        if (exporter)
6172        {
6173                // clamp to a scene boudning box
6174                if (CLAMP_TO_BOX)
6175                        exporter->mClampToBox = true;   
6176               
6177                const long starttime = GetTime();
6178                cout << "exporting final view cells (after initial construction + post process) ... " << endl;
6179
6180                // matt: hack for clamping scene
6181                AxisAlignedBox3 bbox = mViewSpaceBox;
6182                bbox.Scale(scale);
6183
6184                if (1 && mExportRays)
6185                {       
6186                        exporter->ExportRays(visRays, RgbColor(0, 1, 0));
6187                }
6188
6189                // hack color code
6190                const int savedColorCode = mColorCode;
6191
6192                EvaluateViewCellsStats();
6193                const int colorCode = 0;
6194
6195                const float maxRenderCost = -1;
6196                const bool exportBounds = false;
6197
6198                //cout << "maxRenderCost: " << maxRenderCost << endl;
6199                if (1)
6200                mHierarchyManager->ExportObjectSpaceHierarchy(exporter,
6201                                                                                                          objects,
6202                                                                                                          CLAMP_TO_BOX ? &bbox : NULL,
6203                                                                                                          maxRenderCost,
6204                                                                                                          exportBounds);
6205               
6206                //ExportViewCellsForViz(exporter, CLAMP_TO_BOX ? &bbox : NULL, mColorCode, GetClipPlane());
6207                ExportViewCellsForViz(exporter, NULL, colorCode, GetClipPlane());
6208               
6209                delete exporter;
6210
6211                cout << "finished in " << TimeDiff(starttime, GetTime()) * 1e-3f << " secs" << endl;
6212        }
6213
6214        if (1)
6215        {
6216                exporter = Exporter::GetExporter("final_object_partition.wrl");
6217
6218                if (exporter)
6219                {
6220                        if (CLAMP_TO_BOX) exporter->mClampToBox = true;         
6221
6222                        const long starttime = GetTime();
6223                        cout << "exporting final objects (after initial construction + post process) ... ";
6224
6225                        // matt: hack for clamping scene
6226                        AxisAlignedBox3 bbox = mViewSpaceBox;
6227                        bbox.Scale(scale);
6228
6229                        // hack color code (show pvs size)
6230                        const int savedColorCode = mColorCode;
6231
6232                        EvaluateViewCellsStats();
6233                        mColorCode = 1; // 0 = random, 1 = export pvs
6234
6235                        // don't visualize render cost
6236                        const float maxRenderCost = -1;
6237                        //const bool exportBounds = true;
6238                        const bool exportBounds = false;
6239
6240                        mHierarchyManager->ExportObjectSpaceHierarchy(exporter,
6241                                                                      objects,
6242                                                                                                                  CLAMP_TO_BOX ? &bbox : NULL,
6243                                                                                                                  maxRenderCost,
6244                                                                                                                  exportBounds);
6245
6246
6247                        delete exporter;
6248
6249                        cout << "finished in " << TimeDiff(starttime, GetTime()) * 1e-3f << " secs" << endl;
6250                        mColorCode = savedColorCode;
6251                }
6252        }
6253
6254        // export some view cells
6255        int leafOut;
6256        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Visualization.maxOutput", leafOut);
6257
6258        const bool sortViewCells = false;
6259        const bool exportPvs = true;
6260        const bool exportRays = true;
6261        const int raysOut = 100;
6262
6263        ExportSingleViewCells(objects,
6264                                                  leafOut,
6265                                                  sortViewCells,
6266                                                  exportPvs,
6267                                                  exportRays,
6268                                                  raysOut,
6269                                                  "");
6270}
6271
6272
6273void VspOspViewCellsManager::ExportSingleViewCells(const ObjectContainer &objects,
6274                                                                                                   const int maxViewCells,
6275                                                                                                   const bool sortViewCells,
6276                                                                                                   const bool exportPvs,
6277                                                                                                   const bool exportRays,
6278                                                                                                   const int maxRays,
6279                                                                                                   const string &prefix,
6280                                                                                                   VssRayContainer *visRays)
6281{
6282        if (sortViewCells)
6283        {
6284                // sort view cells to visualize the view cells with highest render cost
6285                sort(mViewCells.begin(), mViewCells.end(), LargerRenderCost);
6286        }
6287
6288        ViewCell::NewMail();
6289        const int limit = min(maxViewCells, (int)mViewCells.size());
6290       
6291        cout << "\nExporting " << limit << " single view cells: " << endl;
6292       
6293        for (int i = 0; i < limit; ++ i)
6294        {
6295                cout << "creating output for view cell " << i << " ... ";
6296               
6297                // largest view cell pvs first of random view cell
6298                ViewCell *vc = sortViewCells ?
6299                        mViewCells[i] : mViewCells[(int)RandomValue(0, (float)mViewCells.size() - 1)];
6300               
6301                if (vc->Mailed()) // view cell already processed
6302                        continue;
6303
6304                vc->Mail();
6305
6306                ObjectPvs pvs;
6307                mViewCellsTree->GetPvs(vc, pvs);
6308
6309                char s[64]; sprintf(s, "%sviewcell%04d.wrl", prefix.c_str(), i);
6310                Exporter *exporter = Exporter::GetExporter(s);
6311               
6312                cout << "view cell " << vc->GetId() << ": pvs cost=" << mViewCellsTree->GetTrianglesInPvs(vc) << endl;
6313
6314                if (exportPvs)
6315                {
6316                        Material m;
6317                        Intersectable::NewMail();
6318                       
6319                        ObjectPvsIterator pit = pvs.GetIterator();
6320
6321                        // output PVS of view cell
6322                        while (pit.HasMoreEntries())
6323                        {               
6324                                Intersectable *intersect = pit.Next();
6325                               
6326                                if (!intersect->Mailed())
6327                                {
6328                                        m = RandomMaterial();
6329                                        exporter->SetForcedMaterial(m);
6330
6331                                        exporter->ExportIntersectable(intersect);
6332                                        intersect->Mail();
6333                                }
6334                        }
6335                }
6336
6337                if (exportRays)
6338                {
6339                        ////////////
6340                        //-- export the sample rays
6341
6342                        // output rays stored with the view cells during subdivision
6343                        VssRayContainer vcRays;
6344                        VssRayContainer collectRays;
6345
6346                        // collect intial view cells
6347                        ViewCellContainer leaves;
6348                        mViewCellsTree->CollectLeaves(vc, leaves);
6349
6350                        ViewCellContainer::const_iterator vit, vit_end = leaves.end();
6351
6352                        for (vit = leaves.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
6353                        {
6354                                VspLeaf *vcLeaf = static_cast<VspViewCell *>(*vit)->mLeaves[0];
6355                                VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = vcLeaf->mVssRays.end();
6356
6357                                for (rit = vcLeaf->mVssRays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
6358                                {
6359                                        collectRays.push_back(*rit);
6360                                }
6361                        }
6362
6363                        const int raysOut = min((int)collectRays.size(), maxRays);
6364
6365                        VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = collectRays.end();
6366
6367                        for (rit = collectRays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
6368                        {
6369                                const float p = RandomValue(0.0f, (float)collectRays.size());
6370
6371                                if (p < raysOut)
6372                                        vcRays.push_back(*rit);
6373                        }
6374
6375                        exporter->ExportRays(vcRays, RgbColor(1, 1, 1));
6376                }
6377               
6378       
6379                /////////////////
6380                //-- export view cell geometry
6381
6382                exporter->SetWireframe();
6383
6384                Material m;
6385                m.mDiffuseColor = RgbColor(0, 1, 0);
6386                exporter->SetForcedMaterial(m);
6387
6388                ExportViewCellGeometry(exporter, vc, NULL, NULL);
6389                exporter->SetFilled();
6390
6391                DEL_PTR(exporter);
6392                cout << "finished" << endl;
6393        }
6394
6395        cout << endl;
6396}
6397
6398
6399int VspOspViewCellsManager::ComputeBoxIntersections(const AxisAlignedBox3 &box,
6400                                                                                                        ViewCellContainer &viewCells) const
6401{
6402        return mHierarchyManager->GetVspTree()->ComputeBoxIntersections(box, viewCells);
6403}
6404
6405
6406int VspOspViewCellsManager::CastLineSegment(const Vector3 &origin,
6407                                                                                        const Vector3 &termination,
6408                                                                                        ViewCellContainer &viewcells)
6409{
6410
6411  return mHierarchyManager->CastLineSegment(origin, termination, viewcells);
6412}
6413
6414
6415bool VspOspViewCellsManager::LineSegmentIntersects(const Vector3 &origin,
6416                                                                                                   const Vector3 &termination,
6417                                                                                                   ViewCell *viewCell)
6418{
6419        return false;
6420}
6421
6422
6423bool VspOspViewCellsManager::ExportViewCells(const string filename,
6424                                                                                         const bool exportPvs,
6425                                                                                         const ObjectContainer &objects)
6426{
6427        // no view cells were computed
6428        if (!ViewCellsConstructed() || !ViewCellsTreeConstructed())
6429                return false;
6430
6431        if (strstr(filename.c_str(), ".bn"))
6432        {
6433                return ExportViewCellsBinary(filename, exportPvs, objects);
6434        }
6435
6436        //cout << "exporting binary" << endl; string fname("test.vc"); return ExportViewCellsBinary(fname, exportPvs, objects);
6437
6438        const long starttime = GetTime();
6439        cout << "exporting view cells to xml ... ";
6440       
6441        OUT_STREAM stream(filename.c_str());
6442
6443        // we need unique ids for each view cell
6444        CreateUniqueViewCellIds();
6445
6446        stream << "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>"<<endl;
6447        stream << "<VisibilitySolution>" << endl;
6448
6449        if (exportPvs)
6450        {
6451        ///////////////
6452                //-- export bounding boxes
6453                //-- we need the boxes to identify objects in the target engine
6454
6455                if (mUseKdPvs)
6456                {
6457                        stream << "<BoundingBoxes>" << endl;
6458
6459                        int id = 0;
6460                        vector<KdIntersectable *>::const_iterator kit, kit_end = mPreprocessor->mKdTree->mKdIntersectables.end();
6461                       
6462                        for (kit = mPreprocessor->mKdTree->mKdIntersectables.begin(); kit != kit_end; ++ kit, ++ id)
6463                        {
6464                                Intersectable *obj = (*kit);
6465                                const AxisAlignedBox3 box = obj->GetBox();
6466
6467                                // set kd node id
6468                                obj->SetId(id);
6469
6470                                stream << "<BoundingBox" << " id=\"" << id << "\""
6471                                           << " min=\"" << box.Min().x << " " << box.Min().y << " " << box.Min().z << "\""
6472                                       << " max=\"" << box.Max().x << " " << box.Max().y << " " << box.Max().z << "\" />" << endl;
6473                        }
6474
6475                        stream << "</BoundingBoxes>" << endl;
6476                }
6477                else
6478                {
6479                        mHierarchyManager->ExportBoundingBoxes(stream, objects);
6480                }
6481        }
6482
6483
6484        //////////////////////////
6485        //-- export the view cells and the pvs
6486
6487        const int numViewCells = mCurrentViewCellsStats.viewCells;
6488
6489        stream << "<ViewCells number=\"" << numViewCells << "\" >" << endl;
6490        mViewCellsTree->Export(stream, exportPvs);
6491        stream << "</ViewCells>" << endl;
6492
6493
6494        /////////////////
6495        //-- export the view space hierarchy
6496       
6497        stream << "<ViewSpaceHierarchy type=\"vsp\""
6498                   << " min=\"" << mViewSpaceBox.Min().x << " " << mViewSpaceBox.Min().y << " " << mViewSpaceBox.Min().z << "\""
6499                   << " max=\"" << mViewSpaceBox.Max().x << " " << mViewSpaceBox.Max().y << " " << mViewSpaceBox.Max().z << "\">" << endl;
6500
6501        mHierarchyManager->GetVspTree()->Export(stream);
6502        stream << "</ViewSpaceHierarchy>" << endl;
6503
6504        /////////////////
6505        //-- export the object space hierarchy
6506       
6507        mHierarchyManager->ExportObjectSpaceHierarchy(stream);
6508       
6509        stream << "</VisibilitySolution>" << endl;
6510        stream.close();
6511       
6512        cout << "finished in " << TimeDiff(starttime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
6513        return true;
6514}
6515
6516
6517bool VspOspViewCellsManager::ExportViewCellsBinary(const string filename,
6518                                                                                                   const bool exportPvs,
6519                                                                                                   const ObjectContainer &objects)
6520{
6521        // no view cells constructed yet
6522        if (!ViewCellsConstructed() || !ViewCellsTreeConstructed())
6523                return false;
6524
6525        const long starttime = GetTime();
6526        cout << "exporting view cells to binary format ... ";
6527       
6528        OUT_STREAM stream(filename.c_str());
6529
6530        // we need unique ids for each view cell
6531        CreateUniqueViewCellIds();
6532
6533        int numBoxes = (int)mPreprocessor->mKdTree->mKdIntersectables.size();
6534        stream.write(reinterpret_cast<char *>(&numBoxes), sizeof(int));
6535
6536
6537    ///////////////
6538        //-- export bounding boxes
6539
6540        // we use bounding box intersection to identify pvs objects in the target engine
6541        vector<KdIntersectable *>::const_iterator kit, kit_end = mPreprocessor->mKdTree->mKdIntersectables.end();
6542
6543        int id = 0;
6544
6545        for (kit = mPreprocessor->mKdTree->mKdIntersectables.begin(); kit != kit_end; ++ kit, ++ id)
6546        {
6547                Intersectable *obj = (*kit);
6548                // set the kd node id to identify the kd node as a pvs entry
6549                obj->SetId(id);
6550
6551                const AxisAlignedBox3 &box = obj->GetBox();
6552                Vector3 bmin = box.Min();
6553                Vector3 bmax = box.Max();
6554
6555                stream.write(reinterpret_cast<char *>(&bmin), sizeof(Vector3));
6556                stream.write(reinterpret_cast<char *>(&bmax), sizeof(Vector3));
6557                stream.write(reinterpret_cast<char *>(&id), sizeof(int));
6558        }
6559
6560        cout << "written " << numBoxes << " kd nodes" << endl;
6561
6562        ///////////////
6563        //-- export the view cells and the pvs
6564
6565        int numViewCells = (int)mViewCells.size();
6566        stream.write(reinterpret_cast<char *>(&numViewCells), sizeof(int));
6567
6568        Vector3 vmin = mViewSpaceBox.Min();
6569        Vector3 vmax = mViewSpaceBox.Max();
6570
6571        stream.write(reinterpret_cast<char *>(&vmin), sizeof(Vector3));
6572        stream.write(reinterpret_cast<char *>(&vmax), sizeof(Vector3));
6573
6574
6575        //////////
6576        //-- export binary view cells
6577
6578        mViewCellsTree->ExportBinary(stream);
6579
6580
6581        /////////
6582        //-- export the view space hierarchy
6583       
6584        mHierarchyManager->GetVspTree()->ExportBinary(stream);
6585       
6586
6587        ////////
6588        //-- export the object space hierarchy
6589
6590        //mHierarchyManager->ExportObjectSpaceHierarchyBinary();
6591   
6592        stream.close();
6593       
6594        //mHierarchyManager->GetVspTree()->TestOutput("output.txt");
6595
6596        cout << "finished in " << TimeDiff(starttime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
6597        return true;
6598}
6599
6600
6601ViewCell *VspOspViewCellsManager::GetViewCell(const Vector3 &point,
6602                                                                                          const bool active) const
6603{
6604        if (!ViewCellsConstructed())
6605                return NULL;
6606
6607        if (!mViewSpaceBox.IsInside(point))
6608                return NULL;
6609
6610        return mHierarchyManager->GetVspTree()->GetViewCell(point, active);
6611}
6612
6613
6614void VspOspViewCellsManager::CreateMesh(ViewCell *vc)
6615{
6616        Mesh *mesh = MeshManager::GetSingleton()->CreateResource();
6617       
6618        ViewCellContainer leaves;
6619        mViewCellsTree->CollectLeaves(vc, leaves);
6620
6621        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
6622
6623    for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
6624        {
6625                VspLeaf *leaf = static_cast<VspViewCell *>(*it)->mLeaves[0];
6626                const AxisAlignedBox3 box = mHierarchyManager->GetVspTree()->GetBoundingBox(leaf);
6627        IncludeBoxInMesh(box, *mesh);
6628        }
6629
6630        mesh->ComputeBoundingBox();
6631
6632        vc->SetMesh(mesh);
6633}
6634
6635
6636int VspOspViewCellsManager::CastBeam(Beam &beam)
6637{
6638        // matt: TODO
6639        return 0;
6640}
6641
6642
6643void VspOspViewCellsManager::Finalize(ViewCell *viewCell, const bool createMesh)
6644{
6645        float area = 0;
6646        float volume = 0;
6647
6648        ViewCellContainer leaves;
6649        mViewCellsTree->CollectLeaves(viewCell, leaves);
6650
6651        ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
6652
6653    for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
6654        {
6655                VspLeaf *leaf = static_cast<VspViewCell *>(*it)->mLeaves[0];
6656               
6657                const AxisAlignedBox3 box = mHierarchyManager->GetVspTree()->GetBoundingBox(leaf);
6658
6659                const float lVol = box.GetVolume();
6660                const float lArea = box.SurfaceArea();
6661
6662                area += lArea;
6663                volume += lVol;
6664
6665        CreateMesh(*it);
6666        }
6667
6668        viewCell->SetVolume(volume);
6669        viewCell->SetArea(area);
6670}
6671
6672
6673void VspOspViewCellsManager::PrepareLoadedViewCells()
6674{
6675        // TODO
6676}
6677
6678
6679void VspOspViewCellsManager::PrintCompressionStats(HierarchyManager *hm, const int pvsEntries)
6680{
6681        const float mem = (float)pvsEntries * ObjectPvs::GetEntrySize();
6682               
6683        float fullmem = mem +
6684                        (hm->GetVspTree()->GetStatistics().Leaves() * 16 +
6685                         hm->mBvHierarchy->GetStatistics().Leaves() * 16) / float(1024 * 1024);
6686
6687        cout << "entries: " << pvsEntries << ", mem=" << mem << ", fullmem=" << fullmem <<endl;
6688        Debug << "entries: " << pvsEntries << ", mem=" << mem << ", fullmem=" << fullmem <<endl;
6689}
6690
6691
6692void VspOspViewCellsManager::CompressViewCells()
6693{
6694        if (!(ViewCellsTreeConstructed() && mCompressViewCells))
6695                return;
6696
6697
6698        ////////////
6699        //-- compression
6700
6701        int pvsEntries = mViewCellsTree->CountStoredPvsEntries(mViewCellsTree->GetRoot());
6702
6703        cout << "before compression: " << endl;
6704        Debug << "before compression: " << endl;
6705       
6706        PrintCompressionStats(mHierarchyManager, pvsEntries);
6707
6708        if (mCompressObjects)
6709        {
6710                cout << "compressing in the objects: " << endl;
6711                Debug << "compressing in the objects: " << endl;
6712
6713                pvsEntries = mHierarchyManager->CompressObjectSpace();
6714        }
6715        else
6716        {
6717                cout << "compressing in the view space: " << endl;
6718                Debug << "compressing in the view space: " << endl;
6719
6720                mViewCellsTree->SetViewCellsStorage(ViewCellsTree::COMPRESSED);
6721                pvsEntries = mViewCellsTree->CountStoredPvsEntries(mViewCellsTree->GetRoot());
6722        }
6723
6724        PrintCompressionStats(mHierarchyManager, pvsEntries);
6725}
6726
6727
6728void VspOspViewCellsManager::CollectObjects(const AxisAlignedBox3 &box,
6729                                                                                        ObjectContainer &objects)
6730{
6731        mHierarchyManager->CollectObjects(box, objects);
6732}
6733
6734
6735void VspOspViewCellsManager::EvalViewCellPartition()
6736{
6737        int samplesPerPass;
6738        int castSamples = 0;
6739        int oldSamples = 0;
6740        int samplesForStats;
6741        char statsPrefix[100];
6742        char suffix[100];
6743        int splitsStepSize;
6744
6745        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.samplesPerPass", samplesPerPass);
6746        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.samplesForStats", samplesForStats);
6747        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.samples", mEvaluationSamples);
6748        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("ViewCells.Evaluation.statsPrefix", statsPrefix);
6749        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.stepSize", splitsStepSize);
6750       
6751        bool useHisto;
6752        int histoMem;
6753
6754        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.Evaluation.histogram", useHisto);
6755        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.histoMem", histoMem);
6756
6757        Debug << "step size: " << splitsStepSize << endl;
6758        Debug << "view cell evaluation samples per pass: " << samplesPerPass << endl;
6759        Debug << "view cell evaluation samples: " << mEvaluationSamples << endl;
6760        Debug << "view cell stats prefix: " << statsPrefix << endl;
6761
6762    cout << "reseting pvs ... ";
6763               
6764        // reset pvs and start over from zero
6765        mViewCellsTree->ResetPvs();
6766       
6767        cout << "finished" << endl;
6768    cout << "Evaluating view cell partition ... " << endl;
6769
6770        int pass = 0;
6771
6772        while (castSamples < mEvaluationSamples)
6773        {               
6774                ///////////////
6775                //-- we have to use uniform sampling strategy for construction rays
6776
6777                VssRayContainer evaluationSamples;
6778                const int samplingType = mEvaluationSamplingType;
6779
6780                long startTime = GetTime();
6781                Real timeDiff;
6782
6783                cout << "casting " << samplesPerPass << " samples ... ";
6784                Debug << "casting " << samplesPerPass << " samples ... ";
6785       
6786                // use mixed distributions
6787                CastEvaluationSamples(samplesPerPass, evaluationSamples);
6788
6789                timeDiff = TimeDiff(startTime, GetTime());
6790                cout << "finished in " << timeDiff * 1e-3f << " secs" << endl;
6791                Debug << "finished in " << timeDiff * 1e-3f << " secs" << endl;
6792               
6793                // don't computed sample contributions
6794                // because already accounted for inside the mixture distribution!
6795               
6796                castSamples += samplesPerPass;
6797
6798                if ((castSamples >= samplesForStats + oldSamples) ||
6799                        (castSamples >= mEvaluationSamples))
6800                {
6801                        oldSamples += samplesForStats;
6802
6803                        ///////////
6804                        //-- output stats
6805
6806                        sprintf(suffix, "-%09d-eval.log", castSamples);
6807                        const string filename = string(statsPrefix) + string(suffix);
6808
6809                        startTime = GetTime();
6810                       
6811                        cout << "compute new statistics ... " << endl;
6812
6813                        ofstream ofstr(filename.c_str());
6814                        mHierarchyManager->EvaluateSubdivision(ofstr, splitsStepSize, false, useHisto, histoMem, pass);
6815
6816                        timeDiff = TimeDiff(startTime, GetTime());
6817                        cout << "finished in " << timeDiff * 1e-3 << " secs" << endl;
6818                        cout << "*************************************" << endl;
6819
6820                        Debug << "statistics computed in " << timeDiff * 1e-3 << " secs" << endl;
6821
6822                        ++ pass;
6823                }
6824
6825                disposeRays(evaluationSamples, NULL);
6826        }
6827
6828        ////////////
6829        //-- histogram
6830
6831        const int numLeaves = mViewCellsTree->GetNumInitialViewCells(mViewCellsTree->GetRoot());
6832        int histoStepSize;
6833
6834        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("ViewCells.Evaluation.histogram", useHisto);
6835        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("ViewCells.Evaluation.histoStepSize", histoStepSize);
6836
6837        if (useHisto)
6838        {
6839                // evaluate view cells in a histogram           
6840                char str[64];
6841
6842                // hack: just show final view cells
6843                const int pass = (int)mViewCells.size();
6844
6845                //for (int pass = histoStepSize; pass <= numLeaves; pass += histoStepSize)
6846
6847                string filename;
6848
6849                cout << "computing histogram for " << pass << " view cells" << endl;
6850
6851                ///////////////////
6852                //-- evaluate histogram for pvs size
6853
6854                cout << "computing pvs histogram for " << pass << " view cells" << endl;
6855
6856                sprintf(str, "-%09d-histo-pvs2.log", pass);
6857                filename = string(statsPrefix) + string(str);
6858
6859                EvalViewCellHistogramForPvsSize(filename, pass);
6860        }
6861}
6862
6863
6864void VspOspViewCellsManager::FinalizeViewCells(const bool createMesh)
6865{       
6866        ViewCellsManager::FinalizeViewCells(createMesh);
6867
6868        if (mHierarchyManager->mUseTraversalTree)
6869        {       // create a traversal tree for optimal view cell casting
6870                mHierarchyManager->CreateTraversalTree();
6871        }
6872}
6873
6874
6875#if TEST_PACKETS
6876
6877float VspOspViewCellsManager::ComputeSampleContributions(const VssRayContainer &rays,
6878                                                                                                                 const bool addContributions,
6879                                                                                                                 const bool storeViewCells,
6880                                                                                                                 const bool useHitObjects)
6881{
6882        if (!ViewCellsConstructed())
6883                return 0;
6884       
6885        float sum = 0.0f;
6886        VssRayContainer::const_iterator it, it_end = rays.end();
6887
6888        VssRayContainer tmpRays;       
6889
6890        for (it = rays.begin(); it != it_end; ++ it)
6891        {
6892                sum += ComputeSampleContribution(*(*it), addContributions, storeViewCells, useHitObjects);
6893
6894                tmpRays.push_back(new VssRay(*(*it)));
6895               
6896                if (tmpRays.size() == 4)
6897                {
6898                        // cast packets of 4 rays
6899                        RayPacket packet(tmpRays);
6900                        mHierarchyManager->CastLineSegment(packet);
6901               
6902                        for (int i = 0; i < 4; ++ i)
6903                        {
6904                                ComputeSampleContribution(*tmpRays[i], addContributions, true, useHitObjects);
6905                                // compare results
6906                                cout << "ray " << i << ": " << (int)tmpRays[i]->mViewCells.size() << " "
6907                                         << (int)packet.mViewCells[i].size() << endl;
6908                        }
6909                       
6910                        CLEAR_CONTAINER(tmpRays);
6911                }
6912        }
6913       
6914        CLEAR_CONTAINER(tmpRays);
6915
6916#ifdef USE_PERFTIMER 
6917        cout << "view cell cast time: " << viewCellCastTimer.TotalTime() << " s" << endl;
6918        Debug << "view cell cast time: " << viewCellCastTimer.TotalTime() << " s" << endl;
6919        cout << "pvs time: " << pvsTimer.TotalTime() << " s" << endl;
6920        Debug << "pvs time: " << pvsTimer.TotalTime() << " s" << endl;
6921#endif
6922       
6923        return sum;
6924}
6925
6926#endif
6927
6928
6929ViewCellsManager *
6930ViewCellsManager::LoadViewCellsBinary(const string &filename,
6931                                                                          ObjectContainer &pvsObjects,
6932                                                                          bool finalizeViewCells,
6933                                                                          BoundingBoxConverter *bconverter)                                                                                             
6934{
6935  IN_STREAM stream(filename.c_str());
6936 
6937  if (!stream.is_open())
6938        {
6939                Debug << "View cells loading failed: could not open file" << endl;
6940                return NULL;
6941        }
6942
6943        Debug << "loading boxes" << endl;
6944
6945        const long startTime = GetTime();
6946
6947        // load all the bounding boxes
6948        IndexedBoundingBoxContainer iboxes;
6949        ViewCellsManager::LoadIndexedBoundingBoxesBinary(stream, iboxes);
6950
6951        pvsObjects.reserve(iboxes.size());
6952
6953        if (bconverter)
6954        {
6955                // associate object ids with bounding boxes
6956                bconverter->IdentifyObjects(iboxes, pvsObjects);
6957        }
6958
6959
6960        ObjectContainer pvsLookup;
6961        pvsLookup.resize(iboxes.size());
6962
6963        for (size_t i = 0; i < pvsLookup.size(); ++ i)
6964        {
6965                pvsLookup[i] = NULL;
6966        }
6967
6968        for (size_t i = 0; i < pvsObjects.size(); ++ i)
6969        {
6970                pvsLookup[pvsObjects[i]->GetId()] = pvsObjects[i];
6971        }
6972
6973
6974        /////////////
6975        //-- load the view cells
6976       
6977        int numViewCells;
6978        stream.read(reinterpret_cast<char *>(&numViewCells), sizeof(int));
6979
6980        Debug << "loading " << numViewCells << " view cells " << endl;
6981
6982        Vector3 vmin, vmax;
6983
6984        stream.read(reinterpret_cast<char *>(&vmin), sizeof(Vector3));
6985        stream.read(reinterpret_cast<char *>(&vmax), sizeof(Vector3));
6986
6987        AxisAlignedBox3 viewSpaceBox(vmin, vmax);
6988
6989        Debug << "view space box: " << viewSpaceBox << endl;
6990
6991    ViewCellsTree *vcTree = new ViewCellsTree();
6992
6993        if (!vcTree->ImportBinary(stream, pvsLookup))
6994        {
6995                Debug << "Error: loading view cells tree failed!" << endl;
6996                delete vcTree;
6997       
6998                return NULL;
6999        }
7000
7001        Debug << "loading the view space partition tree" << endl;
7002        VspTree *vspTree = new VspTree(viewSpaceBox);
7003
7004        if (!vspTree->ImportBinary(stream))
7005        {
7006                Debug << "Error: loading vsp tree failed!" << endl;
7007                delete vcTree; delete vspTree;
7008
7009                return NULL;
7010        }
7011
7012
7013        HierarchyManager * hm =
7014                new HierarchyManager(HierarchyManager::BV_BASED_OBJ_SUBDIV);
7015
7016        hm->SetVspTree(vspTree);
7017
7018
7019        /////////
7020        //-- create view cells manager
7021       
7022        VspOspViewCellsManager *vm = new VspOspViewCellsManager(vcTree, hm);
7023
7024
7025        //////////////
7026        //-- do some more preparation
7027
7028        vm->mViewSpaceBox = viewSpaceBox;
7029        vm->mViewCells.clear();
7030
7031        ViewCellContainer viewCells;
7032        vcTree->CollectLeaves(vcTree->GetRoot(), viewCells);
7033
7034        ViewCellContainer::const_iterator cit, cit_end = viewCells.end();
7035
7036        for (cit = viewCells.begin(); cit != cit_end; ++ cit)
7037        {
7038                vm->mViewCells.push_back(*cit);
7039        }
7040
7041
7042        //////////////
7043        //-- associate view cells with vsp leaves
7044
7045        vector<VspLeaf *> vspLeaves;
7046        vspTree->CollectLeaves(vspLeaves);
7047
7048        vector<VspLeaf *>::const_iterator vit, vit_end = vspLeaves.end();
7049        cit = viewCells.begin();
7050
7051        for (vit = vspLeaves.begin(); vit != vit_end; ++ vit, ++ cit)
7052        {
7053                VspLeaf *leaf = *vit;
7054                VspViewCell *vc = static_cast<VspViewCell *>(*cit);
7055
7056                leaf->SetViewCell(vc);
7057                vc->mLeaves.push_back(leaf);
7058        }
7059
7060       
7061        /*for (cit = viewCells.begin(); cit != cit_end; ++ cit)
7062        {
7063                Debug << "pvssize: " << (*cit)->GetPvs().GetSize();
7064        }*/
7065
7066
7067        vm->mViewCellsFinished = true;
7068        vm->mMaxPvsSize = (int)pvsObjects.size();
7069
7070        if (finalizeViewCells)
7071        {
7072                // create the meshes and compute view cell volumes
7073                const bool createMeshes = true;
7074                vm->FinalizeViewCells(createMeshes);
7075        }
7076
7077        Debug << (int)vm->mViewCells.size() << " view cells loaded in "
7078                  << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-6f << " secs" << endl;
7079
7080        //vspTree->TestOutput("input.txt");
7081
7082        return vm;
7083}
7084
7085
7086ViewCellPointsList *ViewCellsManager::GetViewCellPointsList()
7087{
7088        return mRandomViewCellsHandler->GetViewCellPointsList();
7089}
7090
7091
7092bool ViewCellsManager::ExportRandomViewCells(const string &filename)
7093{
7094        // export ten view cells with 100 random view points inside each
7095        const int numViewCells = 100;
7096        const int numViewPoints = 10;
7097
7098        //cout << "exporting random view cells" << endl;
7099        return mRandomViewCellsHandler->ExportRandomViewCells(filename);
7100}
7101
7102
7103bool ViewCellsManager::ImportViewCellsList(const string &filename)
7104{
7105        return mRandomViewCellsHandler->ImportViewCellsList(filename);
7106}
7107
7108
7109}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.