source: GTP/trunk/Lib/Vis/Preprocessing/src/VspTree.cpp @ 1522

Revision 1522, 71.3 KB checked in by mattausch, 18 years ago (diff)
Line 
1#include <stack>
2#include <time.h>
3#include <iomanip>
4
5#include "ViewCell.h"
6#include "Plane3.h"
7#include "VspTree.h"
8#include "Mesh.h"
9#include "common.h"
10#include "Environment.h"
11#include "Polygon3.h"
12#include "Ray.h"
13#include "AxisAlignedBox3.h"
14#include "Exporter.h"
15#include "Plane3.h"
16#include "ViewCellsManager.h"
17#include "Beam.h"
18#include "KdTree.h"
19#include "IntersectableWrapper.h"
20#include "HierarchyManager.h"
21#include "BvHierarchy.h"
22#include "OspTree.h"
23
24
25
26namespace GtpVisibilityPreprocessor {
27
28
29#define USE_FIXEDPOINT_T 0
30
31
32//-- static members
33
34VspTree *VspTree::VspSubdivisionCandidate::sVspTree = NULL;
35int VspNode::sMailId = 1;
36
37// variable for debugging volume contribution for heuristics
38static float debugVol;
39
40
41// pvs penalty can be different from pvs size
42inline static float EvalPvsPenalty(const int pvs,
43                                                                   const int lower,
44                                                                   const int upper)
45{
46        // clamp to minmax values
47        if (pvs < lower)
48        {
49                return (float)lower;
50        }
51        else if (pvs > upper)
52        {
53                return (float)upper;
54        }
55        return (float)pvs;
56}
57
58
59static bool ViewCellHasMultipleReferences(Intersectable *obj,
60                                                                                  ViewCell *vc,
61                                                                                  bool checkOnlyMailed)
62{
63        MailablePvsData *vdata = obj->mViewCellPvs.Find(vc);
64
65        if (vdata)
66        {
67                // more than one view cell sees this object inside different kd cells
68                if (!checkOnlyMailed || !vdata->Mailed())
69                {
70                        if (checkOnlyMailed)
71                                vdata->Mail();
72                        //Debug << "sumpdf: " << vdata->mSumPdf << endl;
73                        if (vdata->mSumPdf > 1.5f)
74                                return true;
75                }
76        }
77
78        return false;
79}
80
81
82void VspTreeStatistics::Print(ostream &app) const
83{
84        app << "=========== VspTree statistics ===============\n";
85
86        app << setprecision(4);
87
88        app << "#N_CTIME  ( Construction time [s] )\n" << Time() << " \n";
89
90        app << "#N_NODES ( Number of nodes )\n" << nodes << "\n";
91
92        app << "#N_INTERIORS ( Number of interior nodes )\n" << Interior() << "\n";
93
94        app << "#N_LEAVES ( Number of leaves )\n" << Leaves() << "\n";
95
96        app << "#N_SPLITS ( Number of splits in axes x y z)\n";
97
98        for (int i = 0; i < 3; ++ i)
99                app << splits[i] << " ";
100
101        app << endl;
102
103        app << "#N_PMAXDEPTHLEAVES ( Percentage of leaves at maximum depth )\n"
104                <<      maxDepthNodes * 100 / (double)Leaves() << endl;
105
106        app << "#N_PMINPVSLEAVES  ( Percentage of leaves with mininimal PVS )\n"
107                << minPvsNodes * 100 / (double)Leaves() << endl;
108
109        app << "#N_PMINRAYSLEAVES  ( Percentage of leaves with minimal number of rays)\n"
110                << minRaysNodes * 100 / (double)Leaves() << endl;
111
112        app << "#N_MAXCOSTNODES  ( Percentage of leaves with terminated because of max cost ratio )\n"
113                << maxCostNodes * 100 / (double)Leaves() << endl;
114
115        app << "#N_PMINPROBABILITYLEAVES  ( Percentage of leaves with mininum probability )\n"
116                << minProbabilityNodes * 100 / (double)Leaves() << endl;
117
118        app << "#N_PMAXRAYCONTRIBLEAVES  ( Percentage of leaves with maximal ray contribution )\n"
119                <<      maxRayContribNodes * 100 / (double)Leaves() << endl;
120
121        app << "#N_PMAXDEPTH ( Maximal reached depth )\n" << maxDepth << endl;
122
123        app << "#N_PMINDEPTH ( Minimal reached depth )\n" << minDepth << endl;
124
125        app << "#AVGDEPTH ( average depth )\n" << AvgDepth() << endl;
126
127        app << "#N_INVALIDLEAVES (number of invalid leaves )\n" << invalidLeaves << endl;
128
129        app << "#AVGRAYS (number of rays / leaf)\n" << AvgRays() << endl;
130       
131        app << "#N_GLOBALCOSTMISSES ( Global cost misses )\n" << mGlobalCostMisses << endl;
132
133        app << "========== END OF VspTree statistics ==========\n";
134}
135
136
137
138/******************************************************************/
139/*                  class VspNode implementation                  */
140/******************************************************************/
141
142
143VspNode::VspNode():
144mParent(NULL), mTreeValid(true), mTimeStamp(0)
145{}
146
147
148VspNode::VspNode(VspInterior *parent):
149mParent(parent), mTreeValid(true)
150{}
151
152
153bool VspNode::IsRoot() const
154{
155        return mParent == NULL;
156}
157
158
159VspInterior *VspNode::GetParent()
160{
161        return mParent;
162}
163
164
165void VspNode::SetParent(VspInterior *parent)
166{
167        mParent = parent;
168}
169
170
171bool VspNode::IsSibling(VspNode *n) const
172{
173        return  ((this != n) && mParent &&
174                         (mParent->GetFront() == n) || (mParent->GetBack() == n));
175}
176
177
178int VspNode::GetDepth() const
179{
180        int depth = 0;
181        VspNode *p = mParent;
182       
183        while (p)
184        {
185                p = p->mParent;
186                ++ depth;
187        }
188
189        return depth;
190}
191
192
193bool VspNode::TreeValid() const
194{
195        return mTreeValid;
196}
197
198
199void VspNode::SetTreeValid(const bool v)
200{
201        mTreeValid = v;
202}
203
204
205
206/****************************************************************/
207/*              class VspInterior implementation                */
208/****************************************************************/
209
210
211VspInterior::VspInterior(const AxisAlignedPlane &plane):
212mPlane(plane), mFront(NULL), mBack(NULL)
213{}
214
215
216VspInterior::~VspInterior()
217{
218        DEL_PTR(mFront);
219        DEL_PTR(mBack);
220}
221
222
223bool VspInterior::IsLeaf() const
224{
225        return false;
226}
227
228
229VspNode *VspInterior::GetBack()
230{
231        return mBack;
232}
233
234
235VspNode *VspInterior::GetFront()
236{
237        return mFront;
238}
239
240
241AxisAlignedPlane VspInterior::GetPlane() const
242{
243        return mPlane;
244}
245
246
247float VspInterior::GetPosition() const
248{
249        return mPlane.mPosition;
250}
251
252
253int VspInterior::GetAxis() const
254{
255        return mPlane.mAxis;
256}
257
258
259void VspInterior::ReplaceChildLink(VspNode *oldChild, VspNode *newChild)
260{
261        if (mBack == oldChild)
262                mBack = newChild;
263        else
264                mFront = newChild;
265}
266
267
268void VspInterior::SetupChildLinks(VspNode *front, VspNode *back)
269{
270    mBack = back;
271    mFront = front;
272}
273
274
275AxisAlignedBox3 VspInterior::GetBoundingBox() const
276{
277        return mBoundingBox;
278}
279
280
281void VspInterior::SetBoundingBox(const AxisAlignedBox3 &box)
282{
283        mBoundingBox = box;
284}
285
286
287int VspInterior::Type() const
288{
289        return Interior;
290}
291
292
293
294/****************************************************************/
295/*                  class VspLeaf implementation                */
296/****************************************************************/
297
298
299VspLeaf::VspLeaf(): mViewCell(NULL), mPvs(NULL), mSubdivisionCandidate(NULL)
300{
301}
302
303
304VspLeaf::~VspLeaf()
305{
306        DEL_PTR(mPvs);
307
308        VssRayContainer::const_iterator vit, vit_end = mVssRays.end();
309        for (vit = mVssRays.begin(); vit != vit_end; ++ vit)
310        {
311                VssRay *ray = *vit;
312                ray->Unref();
313
314                if (!ray->IsActive())
315                        delete ray;
316        }
317        //CLEAR_CONTAINER(mVssRays);
318}
319
320
321int VspLeaf::Type() const
322{
323        return Leaf;
324}
325
326
327VspLeaf::VspLeaf(ViewCellLeaf *viewCell):
328mViewCell(viewCell)
329{
330}
331
332
333VspLeaf::VspLeaf(VspInterior *parent):
334VspNode(parent), mViewCell(NULL), mPvs(NULL)
335{}
336
337
338
339VspLeaf::VspLeaf(VspInterior *parent, ViewCellLeaf *viewCell):
340VspNode(parent), mViewCell(viewCell), mPvs(NULL)
341{
342}
343
344ViewCellLeaf *VspLeaf::GetViewCell() const
345{
346        return mViewCell;
347}
348
349void VspLeaf::SetViewCell(ViewCellLeaf *viewCell)
350{
351        mViewCell = viewCell;
352}
353
354
355bool VspLeaf::IsLeaf() const
356{
357        return true;
358}
359
360
361
362/*************************************************************************/
363/*                       class VspTree implementation                    */
364/*************************************************************************/
365
366
367VspTree::VspTree():
368mRoot(NULL),
369mOutOfBoundsCell(NULL),
370mStoreRays(false),
371mTimeStamp(1),
372mHierarchyManager(NULL)
373{
374        mLocalSubdivisionCandidates = new vector<SortableEntry>;
375
376        bool randomize = false;
377        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("VspTree.Construction.randomize", randomize);
378        if (randomize)
379                Randomize(); // initialise random generator for heuristics
380
381        char subdivisionStatsLog[100];
382        Environment::GetSingleton()->GetStringValue("VspTree.subdivisionStats", subdivisionStatsLog);
383        mSubdivisionStats.open(subdivisionStatsLog);
384
385        /////////////
386        //-- termination criteria for autopartition
387
388        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("VspTree.Termination.maxDepth", mTermMaxDepth);
389        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("VspTree.Termination.minPvs", mTermMinPvs);
390        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("VspTree.Termination.minRays", mTermMinRays);
391        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("VspTree.Termination.minProbability", mTermMinProbability);
392        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("VspTree.Termination.maxRayContribution", mTermMaxRayContribution);
393       
394        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("VspTree.Termination.missTolerance", mTermMissTolerance);
395        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("VspTree.Termination.maxViewCells", mMaxViewCells);
396        // max cost ratio for early tree termination
397        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("VspTree.Termination.maxCostRatio", mTermMaxCostRatio);
398
399        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("VspTree.Termination.minGlobalCostRatio", mTermMinGlobalCostRatio);
400        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("VspTree.Termination.globalCostMissTolerance", mTermGlobalCostMissTolerance);
401
402        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("VspTree.maxStaticMemory", mMaxMemory);
403
404
405        //////////////
406        //-- factors for bsp tree split plane heuristics
407
408        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("VspTree.Termination.ct_div_ci", mCtDivCi);
409        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("VspTree.Construction.epsilon", mEpsilon);
410        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("VspTree.Construction.minBand", mMinBand);
411        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("VspTree.Construction.maxBand", mMaxBand);
412        Environment::GetSingleton()->GetIntValue("VspTree.maxTests", mMaxTests);
413
414        Environment::GetSingleton()->GetFloatValue("VspTree.Construction.renderCostDecreaseWeight", mRenderCostDecreaseWeight);
415       
416        // if only the driving axis is used for axis aligned split
417        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("VspTree.splitUseOnlyDrivingAxis", mOnlyDrivingAxis);
418        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("VspTree.useCostHeuristics", mUseCostHeuristics);
419        Environment::GetSingleton()->GetBoolValue("VspTree.simulateOctree", mCirculatingAxis);
420
421
422        //////////////
423        //-- debug output
424
425        Debug << "******* VSP options ******** " << endl;
426
427    Debug << "max depth: " << mTermMaxDepth << endl;
428        Debug << "min PVS: " << mTermMinPvs << endl;
429        Debug << "min probabiliy: " << mTermMinProbability << endl;
430        Debug << "min rays: " << mTermMinRays << endl;
431        Debug << "max ray contri: " << mTermMaxRayContribution << endl;
432        Debug << "max cost ratio: " << mTermMaxCostRatio << endl;
433        Debug << "miss tolerance: " << mTermMissTolerance << endl;
434        Debug << "max view cells: " << mMaxViewCells << endl;
435        Debug << "randomize: " << randomize << endl;
436
437        Debug << "min global cost ratio: " << mTermMinGlobalCostRatio << endl;
438        Debug << "global cost miss tolerance: " << mTermGlobalCostMissTolerance << endl;
439        Debug << "only driving axis: " << mOnlyDrivingAxis << endl;
440        Debug << "max memory: " << mMaxMemory << endl;
441        Debug << "use cost heuristics: " << mUseCostHeuristics << endl;
442        Debug << "subdivision stats log: " << subdivisionStatsLog << endl;
443        Debug << "render cost decrease weight: " << mRenderCostDecreaseWeight << endl;
444
445        Debug << "circulating axis: " << mCirculatingAxis << endl;
446        Debug << "minband: " << mMinBand << endl;
447        Debug << "maxband: " << mMaxBand << endl;
448
449        Debug << endl;
450}
451
452
453VspViewCell *VspTree::GetOutOfBoundsCell()
454{
455        return mOutOfBoundsCell;
456}
457
458
459VspViewCell *VspTree::GetOrCreateOutOfBoundsCell()
460{
461        if (!mOutOfBoundsCell)
462        {
463                mOutOfBoundsCell = new VspViewCell();
464                mOutOfBoundsCell->SetId(-1);
465                mOutOfBoundsCell->SetValid(false);
466        }
467
468        return mOutOfBoundsCell;
469}
470
471
472const VspTreeStatistics &VspTree::GetStatistics() const
473{
474        return mVspStats;
475}
476
477
478VspTree::~VspTree()
479{
480        DEL_PTR(mRoot);
481        DEL_PTR(mLocalSubdivisionCandidates);
482}
483
484
485void VspTree::ComputeBoundingBox(const VssRayContainer &rays,
486                                                                 AxisAlignedBox3 *forcedBoundingBox)
487{       
488        if (forcedBoundingBox)
489        {
490                mBoundingBox = *forcedBoundingBox;
491                return;
492        }
493       
494        //////////////////////////////////////////////
495        // bounding box of view space includes all visibility events
496        mBoundingBox.Initialize();
497        VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = rays.end();
498
499        for (rit = rays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
500        {
501                VssRay *ray = *rit;
502
503                mBoundingBox.Include(ray->GetTermination());
504                mBoundingBox.Include(ray->GetOrigin());
505        }
506}
507
508
509void VspTree::AddSubdivisionStats(const int viewCells,
510                                                                  const float renderCostDecr,
511                                                                  const float totalRenderCost,
512                                                                  const float avgRenderCost)
513{
514        mSubdivisionStats
515                        << "#ViewCells\n" << viewCells << endl
516                        << "#RenderCostDecrease\n" << renderCostDecr << endl
517                        << "#TotalRenderCost\n" << totalRenderCost << endl
518                        << "#AvgRenderCost\n" << avgRenderCost << endl;
519}
520
521
522// TODO: return memory usage in MB
523float VspTree::GetMemUsage() const
524{
525        return (float)
526                 (sizeof(VspTree) +
527                  mVspStats.Leaves() * sizeof(VspLeaf) +
528                  mCreatedViewCells * sizeof(VspViewCell) +
529                  mVspStats.pvs * sizeof(PvsData) +
530                  mVspStats.Interior() * sizeof(VspInterior) +
531                  mVspStats.accumRays * sizeof(RayInfo)) / (1024.0f * 1024.0f);
532}
533
534
535inline bool VspTree::LocalTerminationCriteriaMet(const VspTraversalData &data) const
536{
537        const bool localTerminationCriteriaMet = (0
538                || ((int)data.mRays->size() <= mTermMinRays)
539                || (data.mPvs <= mTermMinPvs)
540                || (data.mProbability <= mTermMinProbability)
541                //|| (data.GetAvgRayContribution() > mTermMaxRayContribution)
542                || (data.mDepth >= mTermMaxDepth)
543                );
544
545        if (0 && localTerminationCriteriaMet)
546        {
547                Debug << "local termination criteria met:" << endl;
548                Debug << "rays: " << (int)data.mRays->size() << "  " << mTermMinRays << endl;
549                Debug << "pvs: " << data.mPvs << " " << mTermMinPvs << endl;
550                Debug << "p: " <<  data.mProbability << " " << mTermMinProbability << endl;
551                Debug << "avg contri: " << data.GetAvgRayContribution() << " " << mTermMaxRayContribution << endl;
552                Debug << "depth " << data.mDepth << " " << mTermMaxDepth << endl;
553        }
554
555        return localTerminationCriteriaMet;             
556}
557
558
559inline bool VspTree::GlobalTerminationCriteriaMet(const VspTraversalData &data) const
560{
561        const bool terminationCriteriaMet = (0
562                // || mOutOfMemory
563                || (mVspStats.Leaves() >= mMaxViewCells)
564      //  || (mVspStats.mGlobalCostMisses >= mTermGlobalCostMissTolerance)
565                );
566
567        if (1 && terminationCriteriaMet)
568        {
569                Debug << "vsp global termination criteria met:" << endl;
570                Debug << "cost misses: " << mVspStats.mGlobalCostMisses << " " << mTermGlobalCostMissTolerance << endl;
571                Debug << "leaves: " << mVspStats.Leaves() << " " <<  mMaxViewCells << endl;
572        }
573
574        return terminationCriteriaMet;
575}
576
577
578void VspTree::CreateViewCell(VspTraversalData &tData, const bool updatePvs)
579{
580        //-- create new view cell
581        VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(tData.mNode);
582       
583        VspViewCell *viewCell = new VspViewCell();
584    leaf->SetViewCell(viewCell);
585       
586        int conSamp = 0;
587        float sampCon = 0.0f;
588
589        if (updatePvs)
590        {
591                //-- update pvs of view cell
592                AddSamplesToPvs(leaf, *tData.mRays, sampCon, conSamp);
593
594                // update scalar pvs size value
595                ObjectPvs &pvs = viewCell->GetPvs();
596                mViewCellsManager->UpdateScalarPvsSize(viewCell, pvs.CountObjectsInPvs(), pvs.GetSize());
597
598                mVspStats.contributingSamples += conSamp;
599                mVspStats.sampleContributions += (int)sampCon;
600        }
601
602        if (mStoreRays)
603        {
604                ///////////
605                //-- store sampling rays
606                RayInfoContainer::const_iterator it, it_end = tData.mRays->end();
607
608                for (it = tData.mRays->begin(); it != it_end; ++ it)
609                {
610                        (*it).mRay->Ref();                     
611                        leaf->mVssRays.push_back((*it).mRay);
612                }
613        }
614               
615        // set view cell values
616        viewCell->mLeaf = leaf;
617
618        viewCell->SetVolume(tData.mProbability);
619    leaf->mProbability = tData.mProbability;
620}
621
622
623void VspTree::EvalSubdivisionStats(const SubdivisionCandidate &sc)
624{
625        const float costDecr = sc.GetRenderCostDecrease();
626       
627        AddSubdivisionStats(mVspStats.Leaves(),
628                                                costDecr,
629                                                mTotalCost,
630                                                (float)mTotalPvsSize / (float)mVspStats.Leaves());
631}
632
633
634VspNode *VspTree::Subdivide(SplitQueue &tQueue,
635                                                        SubdivisionCandidate *splitCandidate,
636                                                        const bool globalCriteriaMet)
637{
638        // todo remove dynamic cast
639        VspSubdivisionCandidate *sc =
640                dynamic_cast<VspSubdivisionCandidate *>(splitCandidate);
641
642        VspTraversalData &tData = sc->mParentData;
643        VspNode *newNode = tData.mNode;
644
645        if (!LocalTerminationCriteriaMet(tData) && !globalCriteriaMet)
646        {       
647                //-- continue subdivision
648                VspTraversalData tFrontData;
649                VspTraversalData tBackData;
650               
651                // create new interior node and two leaf node
652                const AxisAlignedPlane splitPlane = sc->mSplitPlane;
653                const int maxCostMisses = sc->mMaxCostMisses;
654
655                newNode = SubdivideNode(splitPlane, tData, tFrontData, tBackData);
656       
657                // how often was max cost ratio missed in this branch?
658                tFrontData.mMaxCostMisses = maxCostMisses;
659                tBackData.mMaxCostMisses = maxCostMisses;
660                       
661                mTotalCost -= sc->GetRenderCostDecrease();
662                mTotalPvsSize += tFrontData.mPvs + tBackData.mPvs - tData.mPvs;
663
664                // subdivision statistics
665                if (1) EvalSubdivisionStats(*sc);
666               
667                //-- evaluate new split candidates for global greedy cost heuristics
668
669                VspSubdivisionCandidate *frontCandidate = new VspSubdivisionCandidate(tFrontData);
670                VspSubdivisionCandidate *backCandidate = new VspSubdivisionCandidate(tBackData);
671
672                EvalSubdivisionCandidate(*frontCandidate);
673                EvalSubdivisionCandidate(*backCandidate);
674
675                // cross reference
676                tFrontData.mNode->SetSubdivisionCandidate(frontCandidate);
677                tBackData.mNode->SetSubdivisionCandidate(backCandidate);
678
679                tQueue.Push(frontCandidate);
680                tQueue.Push(backCandidate);
681               
682                // delete old leaf node
683                //DEL_PTR(tData.mNode);
684        }
685
686        if (newNode->IsLeaf()) // subdivision terminated
687        {
688                // view cell is created during subdivision
689                //CreateViewCell(tData);
690
691                VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(newNode);
692                ViewCell *viewCell = leaf->GetViewCell();
693
694                int conSamp = 0;
695                float sampCon = 0.0f;
696
697#if 0
698                /////////////
699                //-- store pvs optained from rays
700
701                AddSamplesToPvs(leaf, *tData.mRays, sampCon, conSamp);
702
703                // update scalar pvs size value
704                ObjectPvs &pvs = viewCell->GetPvs();
705                mViewCellsManager->UpdateScalarPvsSize(viewCell, pvs.CountObjectsInPvs(), pvs.GetSize());
706
707                mVspStats.contributingSamples += conSamp;
708                mVspStats.sampleContributions += (int)sampCon;
709#endif
710                if (mStoreRays)
711                {
712                        //////////
713                        //-- store rays piercing this view cell
714                        RayInfoContainer::const_iterator it, it_end = tData.mRays->end();
715                        for (it = tData.mRays->begin(); it != it_end; ++ it)
716                        {
717                                (*it).mRay->Ref();                     
718                                leaf->mVssRays.push_back((*it).mRay);
719                                //leaf->mVssRays.push_back(new VssRay(*(*it).mRay));
720                        }
721                }
722
723                // finally evaluate statistics for this leaf
724                EvaluateLeafStats(tData);
725                // detach subdivision candidate: this leaf is no candidate for
726                // splitting anymore
727                tData.mNode->SetSubdivisionCandidate(NULL);
728                // detach node so it won't get deleted
729                tData.mNode = NULL;
730        }
731
732        return newNode;
733}
734
735
736void VspTree::EvalSubdivisionCandidate(VspSubdivisionCandidate &splitCandidate)
737{
738        float frontProb;
739        float backProb;
740       
741        VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(splitCandidate.mParentData.mNode);
742       
743        // compute locally best split plane
744        const float ratio = SelectSplitPlane(splitCandidate.mParentData,
745                                                                                 splitCandidate.mSplitPlane,
746                                                                                 frontProb,
747                                                                                 backProb);
748
749        const bool maxCostRatioViolated = mTermMaxCostRatio < ratio;
750
751        // max cost threshold violated?
752        splitCandidate.mMaxCostMisses = maxCostRatioViolated  ?
753                        splitCandidate.mParentData.mMaxCostMisses + 1:
754                        splitCandidate.mParentData.mMaxCostMisses;
755       
756        float oldRenderCost;
757
758        // compute global decrease in render cost
759        const float renderCostDecr = EvalRenderCostDecrease(splitCandidate.mSplitPlane,
760                                                                                                                splitCandidate.mParentData,
761                                                                                                                oldRenderCost);
762
763        splitCandidate.SetRenderCostDecrease(renderCostDecr);
764
765#if 0
766        const float priority = (float)-splitCandidate.mParentData.mDepth;
767#else
768        // take render cost of node into account
769        // otherwise danger of being stuck in a local minimum!!
770        const float factor = mRenderCostDecreaseWeight;
771        const float priority = factor * renderCostDecr + (1.0f - factor) * oldRenderCost;
772#endif
773       
774        splitCandidate.SetPriority(priority);
775}
776
777
778VspInterior *VspTree::SubdivideNode(const AxisAlignedPlane &splitPlane,
779                                                                        VspTraversalData &tData,
780                                                                        VspTraversalData &frontData,
781                                                                        VspTraversalData &backData)
782{
783        VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(tData.mNode);
784       
785        ///////////////
786        //-- new traversal values
787
788        frontData.mDepth = tData.mDepth + 1;
789        backData.mDepth = tData.mDepth + 1;
790
791        frontData.mRays = new RayInfoContainer();
792        backData.mRays = new RayInfoContainer();
793
794        //-- subdivide rays
795        SplitRays(splitPlane,
796                          *tData.mRays,
797                          *frontData.mRays,
798                          *backData.mRays);
799
800        /////////////
801        //-- compute pvs
802        frontData.mPvs = EvalPvsSize(*frontData.mRays);
803        backData.mPvs = EvalPvsSize(*backData.mRays);
804        //Debug << "f pvs: " << frontData.mPvs << " b pvs: " << backData.mPvs << " pvs " << tData.mPvs << endl;
805       
806        //-- split front and back node geometry and compute area
807        tData.mBoundingBox.Split(splitPlane.mAxis,
808                                                         splitPlane.mPosition,
809                                                         frontData.mBoundingBox,
810                                                         backData.mBoundingBox);
811
812        frontData.mProbability = frontData.mBoundingBox.GetVolume();
813        backData.mProbability = tData.mProbability - frontData.mProbability;
814
815        // update some stats
816        // store maximal depth
817        if (tData.mDepth > mVspStats.maxDepth)
818        {
819                //Debug << "max depth increases to " << tData.mDepth << " at " << mVspStats.Leaves() << " leaves" << endl;
820                mVspStats.maxDepth = tData.mDepth;
821        }
822
823        // two more leaves
824        mVspStats.nodes += 2;
825        /// and a new split
826        ++ mVspStats.splits[splitPlane.mAxis];
827
828    ///////////////////////////////////////////
829        //-- create front and back and subdivide further
830
831        VspInterior *interior = new VspInterior(splitPlane);
832        VspInterior *parent = leaf->GetParent();
833
834        // replace a link from node's parent
835        if (parent)
836        {
837                parent->ReplaceChildLink(leaf, interior);
838                interior->SetParent(parent);
839
840                // remove "parent" view cell from pvs of all objects (traverse trough rays)
841                RemoveParentViewCellReferences(tData.mNode->GetViewCell());
842        }
843        else // new root
844        {
845                mRoot = interior;
846        }
847
848        VspLeaf *frontLeaf = new VspLeaf(interior);
849        VspLeaf *backLeaf = new VspLeaf(interior);
850
851        // and setup child links
852        interior->SetupChildLinks(frontLeaf, backLeaf);
853       
854        // add bounding box
855        interior->SetBoundingBox(tData.mBoundingBox);
856
857        // set front and back leaf
858        frontData.mNode = frontLeaf;
859        backData.mNode = backLeaf;
860
861        // explicitely create front and back view cell
862        CreateViewCell(frontData, false);
863        CreateViewCell(backData, false);
864
865
866#if WORK_WITH_VIEWCELL_PVS
867        // create front and back view cell
868        // add front and back view cell to "Potentially Visbilie View Cells"
869        // of the objects in front and back pvs
870
871        AddViewCellReferences(frontLeaf->GetViewCell());
872        AddViewCellReferences(backLeaf->GetViewCell());
873#endif
874
875        // set the time stamp so the order of traversal can be reconstructed
876        interior->mTimeStamp = mTimeStamp ++;
877       
878        return interior;
879}
880
881
882void VspTree::RemoveParentViewCellReferences(ViewCell *parent) const
883{
884        KdLeaf::NewMail();
885
886        // remove the parents from the object pvss
887        ObjectPvsMap::const_iterator oit, oit_end = parent->GetPvs().mEntries.end();
888
889        for (oit = parent->GetPvs().mEntries.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
890        {
891                Intersectable *object = (*oit).first;
892                // HACK: make sure that the view cell is removed from the pvs
893                const float high_contri = 9999999;
894
895                // remove reference count of view cells
896                object->mViewCellPvs.RemoveSample(parent, high_contri);
897        }
898}
899
900
901void VspTree::AddViewCellReferences(ViewCell *vc) const
902{
903        KdLeaf::NewMail();
904
905        // Add front view cell to the object pvsss
906        ObjectPvsMap::const_iterator oit, oit_end = vc->GetPvs().mEntries.end();
907
908        for (oit = vc->GetPvs().mEntries.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
909        {
910                Intersectable *object = (*oit).first;
911
912                // increase reference count of view cells
913                object->mViewCellPvs.AddSample(vc, 1);
914        }
915}
916
917
918void VspTree::AddSamplesToPvs(VspLeaf *leaf,
919                                                          const RayInfoContainer &rays,
920                                                          float &sampleContributions,
921                                                          int &contributingSamples)
922{
923        sampleContributions = 0;
924        contributingSamples = 0;
925 
926        RayInfoContainer::const_iterator it, it_end = rays.end();
927 
928        ViewCellLeaf *vc = leaf->GetViewCell();
929
930        // add contributions from samples to the PVS
931        for (it = rays.begin(); it != it_end; ++ it)
932        {
933                float sc = 0.0f;
934                VssRay *ray = (*it).mRay;
935
936                bool madeContrib = false;
937                float contribution;
938
939                Intersectable *obj = ray->mTerminationObject;
940
941                if (obj)
942                {
943                        madeContrib =
944                                mViewCellsManager->AddSampleToPvs(
945                                        obj,
946                                        ray->mTermination,
947                                        vc,
948                                        ray->mPdf,
949                                        contribution);
950
951                        sc += contribution;
952                }
953
954                obj = ray->mOriginObject;
955
956                if (obj)
957                {
958                        madeContrib =
959                                mViewCellsManager->AddSampleToPvs(
960                                        obj,
961                                        ray->mOrigin,
962                                        vc,
963                                        ray->mPdf,
964                                        contribution);
965
966                        sc += contribution;
967                }
968
969                if (madeContrib)
970                {
971                        ++ contributingSamples;
972                }
973
974                // store rays for visualization
975                if (0) leaf->mVssRays.push_back(new VssRay(*ray));
976        }
977}
978
979
980void VspTree::SortSubdivisionCandidates(const RayInfoContainer &rays,
981                                                                  const int axis,
982                                                                  float minBand,
983                                                                  float maxBand)
984{
985        mLocalSubdivisionCandidates->clear();
986
987        const int requestedSize = 2 * (int)(rays.size());
988
989        // creates a sorted split candidates array
990        if (mLocalSubdivisionCandidates->capacity() > 500000 &&
991                requestedSize < (int)(mLocalSubdivisionCandidates->capacity() / 10) )
992        {
993        delete mLocalSubdivisionCandidates;
994                mLocalSubdivisionCandidates = new vector<SortableEntry>;
995        }
996
997        mLocalSubdivisionCandidates->reserve(requestedSize);
998
999        float pos;
1000        RayInfoContainer::const_iterator rit, rit_end = rays.end();
1001
1002        //-- insert all queries
1003        for (rit = rays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
1004        {
1005                const bool positive = (*rit).mRay->HasPosDir(axis);
1006                const bool delayMinEvent = false;
1007
1008                // origin point
1009                pos = (*rit).ExtrapOrigin(axis);
1010                const int oType = positive ? SortableEntry::ERayMin : SortableEntry::ERayMax;
1011
1012                if (delayMinEvent && oType == SortableEntry::ERayMin)
1013                        pos += mEpsilon; // for walls
1014
1015                mLocalSubdivisionCandidates->push_back(SortableEntry(oType, pos, (*rit).mRay));
1016
1017                // termination point
1018                pos = (*rit).ExtrapTermination(axis);
1019                const int tType = positive ? SortableEntry::ERayMax : SortableEntry::ERayMin;
1020
1021                if (delayMinEvent && tType == SortableEntry::ERayMin)
1022                        pos += mEpsilon; // for walls
1023
1024                mLocalSubdivisionCandidates->push_back(SortableEntry(tType, pos, (*rit).mRay));
1025        }
1026
1027        stable_sort(mLocalSubdivisionCandidates->begin(), mLocalSubdivisionCandidates->end());
1028}
1029
1030
1031int VspTree::PrepareHeuristics(KdLeaf *leaf)
1032{       
1033        int pvsSize = 0;
1034       
1035        if (!leaf->Mailed())
1036        {
1037                leaf->Mail();
1038                leaf->mCounter = 1;
1039                // add objects without the objects which are in several kd leaves
1040                pvsSize += (int)(leaf->mObjects.size() - leaf->mMultipleObjects.size());
1041        }
1042        else
1043        {
1044                ++ leaf->mCounter;
1045        }
1046
1047        //-- the objects belonging to several leaves must be handled seperately
1048        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = leaf->mMultipleObjects.end();
1049
1050        for (oit = leaf->mMultipleObjects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1051        {
1052                Intersectable *object = *oit;
1053                                               
1054                if (!object->Mailed())
1055                {
1056                        object->Mail();
1057                        object->mCounter = 1;
1058
1059                        ++ pvsSize;
1060                }
1061                else
1062                {
1063                        ++ object->mCounter;
1064                }
1065        }
1066       
1067        return pvsSize;
1068}
1069
1070
1071int VspTree::PrepareHeuristics(const RayInfoContainer &rays)
1072{       
1073        Intersectable::NewMail();
1074        KdNode::NewMail();
1075        BvhLeaf::NewMail();
1076
1077        int pvsSize = 0;
1078
1079        RayInfoContainer::const_iterator ri, ri_end = rays.end();
1080
1081    // set all kd nodes / objects as belonging to the front pvs
1082        for (ri = rays.begin(); ri != ri_end; ++ ri)
1083        {
1084                VssRay *ray = (*ri).mRay;
1085               
1086                pvsSize += PrepareHeuristics(*ray, true);
1087                pvsSize += PrepareHeuristics(*ray, false);
1088        }
1089
1090        return pvsSize;
1091}
1092
1093
1094int VspTree::EvalMaxEventContribution(KdLeaf *leaf) const
1095{
1096        int pvs = 0;
1097
1098        // leaf falls out of right pvs
1099        if (-- leaf->mCounter == 0)
1100        {
1101                pvs -= ((int)leaf->mObjects.size() - (int)leaf->mMultipleObjects.size());
1102        }
1103
1104        //-- separately handle objects which are in several kd leaves
1105
1106        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = leaf->mMultipleObjects.end();
1107
1108        for (oit = leaf->mMultipleObjects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1109        {
1110                Intersectable *object = *oit;
1111
1112                if (-- object->mCounter == 0)
1113                {
1114                        ++ pvs;
1115                }
1116        }
1117
1118        return pvs;
1119}
1120
1121
1122int VspTree::EvalMinEventContribution(KdLeaf *leaf) const
1123{
1124        if (leaf->Mailed())
1125                return 0;
1126       
1127        leaf->Mail();
1128
1129        // add objects without those which are part of several kd leaves
1130        int pvs = ((int)leaf->mObjects.size() - (int)leaf->mMultipleObjects.size());
1131
1132        // separately handle objects which are part of several kd leaves
1133        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = leaf->mMultipleObjects.end();
1134
1135        for (oit = leaf->mMultipleObjects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1136        {
1137                Intersectable *object = *oit;
1138
1139                // object not previously in pvs
1140                if (!object->Mailed())
1141                {
1142                        object->Mail();
1143                        ++ pvs;
1144                }
1145        }       
1146
1147        return pvs;
1148}
1149
1150
1151void VspTree::EvalHeuristics(const SortableEntry &ci,
1152                                                         int &pvsLeft,
1153                                                         int &pvsRight) const
1154{
1155        VssRay *ray = ci.ray;
1156
1157        // eval changes in pvs causes by min event
1158        if (ci.type == SortableEntry::ERayMin)
1159        {
1160                pvsLeft += EvalMinEventContribution(*ray, true);
1161                pvsLeft += EvalMinEventContribution(*ray, false);
1162        }
1163        else // eval changes in pvs causes by max event
1164        {
1165                pvsRight -= EvalMaxEventContribution(*ray, true);
1166                pvsRight -= EvalMaxEventContribution(*ray, false);
1167        }
1168}
1169
1170
1171float VspTree::EvalLocalCostHeuristics(const VspTraversalData &tData,
1172                                                                           const AxisAlignedBox3 &box,
1173                                                                           const int axis,
1174                                                                           float &position)
1175{
1176        // get subset of rays
1177        RayInfoContainer usedRays;
1178
1179        if (mMaxTests < (int)tData.mRays->size())
1180        {
1181                GetRayInfoSets(*tData.mRays, mMaxTests, usedRays);
1182        }
1183        else
1184        {
1185                usedRays = *tData.mRays;
1186        }
1187
1188        const float minBox = box.Min(axis);
1189        const float maxBox = box.Max(axis);
1190
1191        const float sizeBox = maxBox - minBox;
1192
1193        const float minBand = minBox + mMinBand * sizeBox;
1194        const float maxBand = minBox + mMaxBand * sizeBox;
1195
1196        SortSubdivisionCandidates(usedRays, axis, minBand, maxBand);
1197
1198        // prepare the sweep
1199        // note: returns pvs size => no need t give pvs size as function parameter
1200        const int pvsSize = PrepareHeuristics(usedRays);
1201
1202        // go through the lists, count the number of objects left and right
1203        // and evaluate the following cost funcion:
1204        // C = ct_div_ci  + (ql*rl + qr*rr)/queries
1205
1206        int pvsl = 0;
1207        int pvsr = pvsSize;
1208
1209        int pvsBack = pvsl;
1210        int pvsFront = pvsr;
1211
1212        float sum = (float)pvsSize * sizeBox;
1213        float minSum = 1e20f;
1214
1215        // if no good split can be found, take mid split
1216        position = minBox + 0.5f * sizeBox;
1217       
1218        // the relative cost ratio
1219        float ratio = 99999999.0f;
1220        bool splitPlaneFound = false;
1221
1222        Intersectable::NewMail();
1223        KdLeaf::NewMail();
1224        BvhLeaf::NewMail();
1225
1226        //-- traverse through visibility events
1227        vector<SortableEntry>::const_iterator ci, ci_end = mLocalSubdivisionCandidates->end();
1228
1229#ifdef _DEBUG
1230        const float volRatio = tData.mBoundingBox.GetVolume() / (sizeBox * mBoundingBox.GetVolume());
1231        const int leaves = mVspStats.Leaves();
1232        const bool printStats = ((axis == 0) && (leaves > 0) && (leaves < 90));
1233       
1234        ofstream sumStats;
1235        ofstream pvslStats;
1236        ofstream pvsrStats;
1237
1238        if (printStats)
1239        {
1240                char str[64];
1241               
1242                sprintf(str, "tmp/vsp_heur_sum-%04d.log", leaves);
1243                sumStats.open(str);
1244                sprintf(str, "tmp/vsp_heur_pvsl-%04d.log", leaves);
1245                pvslStats.open(str);
1246                sprintf(str, "tmp/vsp_heur_pvsr-%04d.log", leaves);
1247                pvsrStats.open(str);
1248        }
1249
1250#endif
1251        for (ci = mLocalSubdivisionCandidates->begin(); ci != ci_end; ++ ci)
1252        {
1253                // compute changes to front and back pvs
1254                EvalHeuristics(*ci, pvsl, pvsr);
1255
1256                // Note: sufficient to compare size of bounding boxes of front and back side?
1257                if (((*ci).value >= minBand) && ((*ci).value <= maxBand))
1258                {
1259                        float currentPos;
1260                       
1261                        // HACK: current positition is BETWEEN visibility events
1262                        if (0 && ((ci + 1) != ci_end))
1263                                currentPos = ((*ci).value + (*(ci + 1)).value) * 0.5f;
1264                        else
1265                                currentPos = (*ci).value;                       
1266
1267                        sum = pvsl * ((*ci).value - minBox) + pvsr * (maxBox - (*ci).value);
1268                       
1269#ifdef _DEBUG
1270                        if (printStats)
1271                        {
1272                                sumStats
1273                                        << "#Position\n" << currentPos << endl
1274                                        << "#Sum\n" << sum * volRatio << endl
1275                                        << "#Pvs\n" << pvsl + pvsr << endl;
1276
1277                                pvslStats
1278                                        << "#Position\n" << currentPos << endl
1279                                        << "#Pvsl\n" << pvsl << endl;
1280
1281                                pvsrStats
1282                                        << "#Position\n" << currentPos << endl
1283                                        << "#Pvsr\n" << pvsr << endl;
1284                        }
1285#endif
1286
1287                        if (sum < minSum)
1288                        {
1289                                splitPlaneFound = true;
1290
1291                                minSum = sum;
1292                                position = currentPos;
1293                               
1294                                pvsBack = pvsl;
1295                                pvsFront = pvsr;
1296                        }
1297                }
1298        }
1299       
1300        /////////       
1301        //-- compute cost
1302
1303        const int lowerPvsLimit = mViewCellsManager->GetMinPvsSize();
1304        const int upperPvsLimit = mViewCellsManager->GetMaxPvsSize();
1305
1306        const float pOverall = sizeBox;
1307        const float pBack = position - minBox;
1308        const float pFront = maxBox - position;
1309
1310        const float penaltyOld = EvalPvsPenalty(pvsSize, lowerPvsLimit, upperPvsLimit);
1311    const float penaltyFront = EvalPvsPenalty(pvsFront, lowerPvsLimit, upperPvsLimit);
1312        const float penaltyBack = EvalPvsPenalty(pvsBack, lowerPvsLimit, upperPvsLimit);
1313       
1314        const float oldRenderCost = penaltyOld * pOverall + Limits::Small;
1315        const float newRenderCost = penaltyFront * pFront + penaltyBack * pBack;
1316
1317        if (splitPlaneFound)
1318        {
1319                ratio = newRenderCost / oldRenderCost;
1320        }
1321       
1322#ifdef _DEBUG
1323        Debug << "\n§§§§ eval local cost §§§§" << endl
1324                  << "back pvs: " << penaltyBack << " front pvs: " << penaltyFront << " total pvs: " << penaltyOld << endl
1325                  << "back p: " << pBack * volRatio << " front p " << pFront * volRatio << " p: " << pOverall * volRatio << endl
1326                  << "old rc: " << oldRenderCost * volRatio << " new rc: " << newRenderCost * volRatio << endl
1327                  << "render cost decrease: " << oldRenderCost * volRatio - newRenderCost * volRatio << endl;
1328#endif
1329        return ratio;
1330}
1331
1332
1333float VspTree::SelectSplitPlane(const VspTraversalData &tData,
1334                                                                AxisAlignedPlane &plane,
1335                                                                float &pFront,
1336                                                                float &pBack)
1337{
1338        float nPosition[3];
1339        float nCostRatio[3];
1340        float nProbFront[3];
1341        float nProbBack[3];
1342
1343        // create bounding box of node geometry
1344        AxisAlignedBox3 box = tData.mBoundingBox;
1345               
1346        int sAxis = 0;
1347        int bestAxis = -1;
1348
1349        // do we use some kind of specialised "fixed" axis?
1350    const bool useSpecialAxis =
1351                mOnlyDrivingAxis || mCirculatingAxis;
1352       
1353        if (mCirculatingAxis)
1354        {
1355                int parentAxis = 0;
1356                VspNode *parent = tData.mNode->GetParent();
1357
1358                if (parent)
1359                        parentAxis = dynamic_cast<VspInterior *>(parent)->GetAxis();
1360
1361                sAxis = (parentAxis + 1) % 3;
1362        }
1363        else if (mOnlyDrivingAxis)
1364        {
1365                sAxis = box.Size().DrivingAxis();
1366        }
1367       
1368        for (int axis = 0; axis < 3; ++ axis)
1369        {
1370                if (!useSpecialAxis || (axis == sAxis))
1371                {
1372                        if (mUseCostHeuristics)
1373                        {
1374                                //-- place split plane using heuristics
1375                                nCostRatio[axis] =
1376                                        EvalLocalCostHeuristics(tData,
1377                                                                                        box,
1378                                                                                        axis,
1379                                                                                        nPosition[axis]);                       
1380                        }
1381                        else
1382                        {
1383                                //-- split plane position is spatial median                             
1384                                nPosition[axis] = (box.Min()[axis] + box.Max()[axis]) * 0.5f;
1385                                nCostRatio[axis] = EvalLocalSplitCost(tData,
1386                                                                                                          box,
1387                                                                                                          axis,
1388                                                                                                          nPosition[axis],
1389                                                                                                          nProbFront[axis],
1390                                                                                                          nProbBack[axis]);
1391                        }
1392                                               
1393                        if (bestAxis == -1)
1394                        {
1395                                bestAxis = axis;
1396                        }
1397                        else if (nCostRatio[axis] < nCostRatio[bestAxis])
1398                        {
1399                                bestAxis = axis;
1400                        }
1401                }
1402        }
1403
1404        ////////////////////////////////
1405        //-- assign values of best split
1406
1407        plane.mAxis = bestAxis;
1408        // best split plane position
1409        plane.mPosition = nPosition[bestAxis];
1410
1411        pFront = nProbFront[bestAxis];
1412        pBack = nProbBack[bestAxis];
1413
1414        return nCostRatio[bestAxis];
1415}
1416
1417
1418float VspTree::EvalRenderCostDecrease(const AxisAlignedPlane &candidatePlane,
1419                                                                          const VspTraversalData &data,
1420                                                                          float &normalizedOldRenderCost) const
1421{
1422        float pvsFront = 0;
1423        float pvsBack = 0;
1424        float totalPvs = 0;
1425
1426        const float viewSpaceVol = mBoundingBox.GetVolume();
1427
1428        //////////////////////////////////////////////
1429        // mark objects in the front / back / both using mailboxing
1430        // then count pvs sizes
1431        Intersectable::NewMail(3);
1432        KdLeaf::NewMail(3);
1433        BvhLeaf::NewMail(3);
1434
1435        RayInfoContainer::const_iterator rit, rit_end = data.mRays->end();
1436
1437        for (rit = data.mRays->begin(); rit != rit_end; ++ rit)
1438        {
1439                RayInfo rayInf = *rit;
1440
1441                float t;
1442                VssRay *ray = rayInf.mRay;
1443
1444                // classify ray
1445                const int cf =
1446                        rayInf.ComputeRayIntersection(candidatePlane.mAxis,
1447                                                                                  candidatePlane.mPosition, t);
1448
1449                // evaluate contribution of ray endpoint to front and back pvs
1450                // with respect to the classification
1451                UpdateContributionsToPvs(*ray, true, cf, pvsFront, pvsBack, totalPvs); 
1452                UpdateContributionsToPvs(*ray, false, cf, pvsFront, pvsBack, totalPvs);
1453        }
1454
1455        AxisAlignedBox3 frontBox;
1456        AxisAlignedBox3 backBox;
1457
1458        data.mBoundingBox.Split(candidatePlane.mAxis, candidatePlane.mPosition, frontBox, backBox);
1459
1460        // probability that view point lies in back / front node
1461        float pOverall = data.mProbability;
1462        float pFront = pFront = frontBox.GetVolume();
1463        float pBack = pOverall - pFront;
1464
1465
1466        ////////////////////////////////////
1467        //-- evaluate render cost heuristics
1468
1469        const int lowerPvsLimit = mViewCellsManager->GetMinPvsSize();
1470        const int upperPvsLimit = mViewCellsManager->GetMaxPvsSize();
1471
1472        const float penaltyOld = EvalPvsPenalty((int)totalPvs, lowerPvsLimit, upperPvsLimit);
1473    const float penaltyFront = EvalPvsPenalty((int)pvsFront, lowerPvsLimit, upperPvsLimit);
1474        const float penaltyBack = EvalPvsPenalty((int)pvsBack, lowerPvsLimit, upperPvsLimit);
1475                       
1476        const float oldRenderCost = pOverall * penaltyOld;
1477        const float newRenderCost = penaltyFront * pFront + penaltyBack * pBack;
1478
1479        // we also return the old render cost
1480        normalizedOldRenderCost = oldRenderCost / viewSpaceVol;
1481
1482        // the render cost decrase for this split
1483        const float renderCostDecrease = (oldRenderCost - newRenderCost) / viewSpaceVol;
1484
1485#ifdef _DEBUG
1486        Debug << "\nvsp render cost decrease" << endl
1487                  << "back pvs: " << pvsBack << " front pvs " << pvsFront << " total pvs: " << totalPvs << endl
1488                  << "back p: " << pBack / viewSpaceVol << " front p " << pFront / viewSpaceVol << " p: " << pOverall / viewSpaceVol << endl
1489                  << "old rc: " << normalizedOldRenderCost << " new rc: " << newRenderCost / viewSpaceVol << endl
1490                  << "render cost decrease: " << renderCostDecrease << endl;
1491#endif
1492        return renderCostDecrease;
1493}
1494
1495
1496
1497float VspTree::EvalLocalSplitCost(const VspTraversalData &data,
1498                                                                  const AxisAlignedBox3 &box,
1499                                                                  const int axis,
1500                                                                  const float &position,
1501                                                                  float &pFront,
1502                                                                  float &pBack) const
1503{
1504        float pvsTotal = 0;
1505        float pvsFront = 0;
1506        float pvsBack = 0;
1507       
1508        // create unique ids for pvs heuristics
1509        Intersectable::NewMail(3);
1510        BvhLeaf::NewMail(3);
1511        KdLeaf::NewMail(3);
1512
1513        const int pvsSize = data.mPvs;
1514
1515        RayInfoContainer::const_iterator rit, rit_end = data.mRays->end();
1516
1517        // this is the main ray classification loop!
1518        for(rit = data.mRays->begin(); rit != rit_end; ++ rit)
1519        {
1520                VssRay *ray = (*rit).mRay;
1521
1522                // determine the side of this ray with respect to the plane
1523                float t;
1524                const int side = (*rit).ComputeRayIntersection(axis, position, t);
1525       
1526                UpdateContributionsToPvs(*ray, true, side, pvsFront, pvsBack, pvsTotal);
1527                UpdateContributionsToPvs(*ray, false, side, pvsFront, pvsBack, pvsTotal);
1528        }
1529
1530
1531        //-- evaluate cost heuristics
1532
1533        float pOverall = data.mProbability;
1534
1535        // we use spatial mid split => simplified computation
1536        pBack = pFront = pOverall * 0.5f;
1537       
1538        const float newCost = pvsBack * pBack + pvsFront * pFront;
1539        const float oldCost = (float)pvsSize * pOverall + Limits::Small;
1540       
1541#ifdef _DEBUG
1542        Debug << "axis: " << axis << " " << pvsSize << " " << pvsBack << " " << pvsFront << endl;
1543        Debug << "p: " << pFront << " " << pBack << " " << pOverall << endl;
1544#endif
1545
1546        return  (mCtDivCi + newCost) / oldCost;
1547}
1548
1549
1550void VspTree::UpdateContributionsToPvs(Intersectable *obj,
1551                                                                           const int cf,
1552                                                                           float &frontPvs,
1553                                                                           float &backPvs,
1554                                                                           float &totalPvs) const
1555{
1556        if (!obj) return;
1557
1558        //const float renderCost = mViewCellsManager->SimpleRay &raynderCost(obj);
1559        const int renderCost = 1;
1560
1561        // object in no pvs => new
1562        if (!obj->Mailed() && !obj->Mailed(1) && !obj->Mailed(2))
1563        {
1564                totalPvs += renderCost;
1565        }
1566
1567        // QUESTION matt: is it safe to assume that
1568        // the object belongs to no pvs in this case?
1569        //if (cf == Ray::COINCIDENT) return;
1570
1571        if (cf >= 0) // front pvs
1572        {
1573                if (!obj->Mailed() && !obj->Mailed(2))
1574                {
1575                        frontPvs += renderCost;
1576               
1577                        // already in back pvs => in both pvss
1578                        if (obj->Mailed(1))
1579                                obj->Mail(2);
1580                        else
1581                                obj->Mail();
1582                }
1583        }
1584
1585        if (cf <= 0) // back pvs
1586        {
1587                if (!obj->Mailed(1) && !obj->Mailed(2))
1588                {
1589                        backPvs += renderCost;
1590               
1591                        // already in front pvs => in both pvss
1592                        if (obj->Mailed())
1593                                obj->Mail(2);
1594                        else
1595                                obj->Mail(1);
1596                }
1597        }
1598}
1599
1600
1601void VspTree::UpdateContributionsToPvs(BvhLeaf *leaf,
1602                                                                           const int cf,
1603                                                                           float &frontPvs,
1604                                                                           float &backPvs,
1605                                                                           float &totalPvs) const
1606{
1607        if (!leaf) return;
1608
1609        const int renderCost = (int)leaf->mObjects.size();
1610
1611        // leaf in no pvs => new
1612        if (!leaf->Mailed() && !leaf->Mailed(1) && !leaf->Mailed(2))
1613        {
1614                totalPvs += renderCost;
1615        }
1616
1617        // QUESTION matt: is it safe to assume that
1618        // the leaf belongs to no pvs in this case?
1619        //if (cf == Ray::COINCIDENT) return;
1620
1621        if (cf >= 0) // front pvs
1622        {
1623                if (!leaf->Mailed() && !leaf->Mailed(2))
1624                {
1625                        frontPvs += renderCost;
1626       
1627                        // already in back pvs => in both pvss
1628                        if (leaf->Mailed(1))
1629                                leaf->Mail(2);
1630                        else
1631                                leaf->Mail();
1632                }
1633        }
1634
1635        if (cf <= 0) // back pvs
1636        {
1637                if (!leaf->Mailed(1) && !leaf->Mailed(2))
1638                {
1639                        backPvs += renderCost;
1640               
1641                        // already in front pvs => in both pvss
1642                        if (leaf->Mailed())
1643                        {
1644                                leaf->Mail(2);
1645                        }
1646                        else
1647                                leaf->Mail(1);
1648                }
1649        }
1650}
1651
1652
1653
1654void VspTree::UpdateContributionsToPvs(KdLeaf *leaf,
1655                                                                           const int cf,
1656                                                                           float &frontPvs,
1657                                                                           float &backPvs,
1658                                                                           float &totalPvs) const
1659{
1660        if (!leaf) return;
1661
1662        // the objects which are referenced in this and only this leaf
1663        const int contri = (int)(leaf->mObjects.size() - leaf->mMultipleObjects.size());
1664       
1665        // newly found leaf
1666        if (!leaf->Mailed() && !leaf->Mailed(1) && !leaf->Mailed(2))
1667        {
1668                totalPvs += contri;
1669        }
1670
1671        // recursivly update contributions of yet unclassified objects
1672        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = leaf->mMultipleObjects.end();
1673
1674        for (oit = leaf->mMultipleObjects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
1675        {       
1676                UpdateContributionsToPvs(*oit, cf, frontPvs, backPvs, totalPvs);
1677    }   
1678       
1679        // QUESTION matt: is it safe to assume that
1680        // the object belongs to no pvs in this case?
1681        //if (cf == Ray::COINCIDENT) return;
1682
1683        if (cf >= 0) // front pvs
1684        {
1685                if (!leaf->Mailed() && !leaf->Mailed(2))
1686                {
1687                        frontPvs += contri;
1688               
1689                        // already in back pvs => in both pvss
1690                        if (leaf->Mailed(1))
1691                                leaf->Mail(2);
1692                        else
1693                                leaf->Mail();
1694                }
1695        }
1696
1697        if (cf <= 0) // back pvs
1698        {
1699                if (!leaf->Mailed(1) && !leaf->Mailed(2))
1700                {
1701                        backPvs += contri;
1702               
1703                        // already in front pvs => in both pvss
1704                        if (leaf->Mailed())
1705                                leaf->Mail(2);
1706                        else
1707                                leaf->Mail(1);
1708                }
1709        }
1710}
1711
1712
1713void VspTree::CollectLeaves(vector<VspLeaf *> &leaves,
1714                                                        const bool onlyUnmailed,
1715                                                        const int maxPvsSize) const
1716{
1717        stack<VspNode *> nodeStack;
1718        nodeStack.push(mRoot);
1719
1720        while (!nodeStack.empty())
1721        {
1722                VspNode *node = nodeStack.top();
1723                nodeStack.pop();
1724               
1725                if (node->IsLeaf())
1726                {
1727                        // test if this leaf is in valid view space
1728                        VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(node);
1729                        if (leaf->TreeValid() &&
1730                                (!onlyUnmailed || !leaf->Mailed()) &&
1731                                ((maxPvsSize < 0) || (leaf->GetViewCell()->GetPvs().CountObjectsInPvs() <= maxPvsSize)))
1732                        {
1733                                leaves.push_back(leaf);
1734                        }
1735                }
1736                else
1737                {
1738                        VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
1739
1740                        nodeStack.push(interior->GetBack());
1741                        nodeStack.push(interior->GetFront());
1742                }
1743        }
1744}
1745
1746
1747AxisAlignedBox3 VspTree::GetBoundingBox() const
1748{
1749        return mBoundingBox;
1750}
1751
1752
1753VspNode *VspTree::GetRoot() const
1754{
1755        return mRoot;
1756}
1757
1758
1759void VspTree::EvaluateLeafStats(const VspTraversalData &data)
1760{
1761        // the node became a leaf -> evaluate stats for leafs
1762        VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(data.mNode);
1763
1764
1765        if (data.mPvs > mVspStats.maxPvs)
1766        {
1767                mVspStats.maxPvs = data.mPvs;
1768        }
1769
1770        mVspStats.pvs += data.mPvs;
1771
1772        if (data.mDepth < mVspStats.minDepth)
1773        {
1774                mVspStats.minDepth = data.mDepth;
1775        }
1776       
1777        if (data.mDepth >= mTermMaxDepth)
1778        {
1779        ++ mVspStats.maxDepthNodes;
1780                //Debug << "new max depth: " << mVspStats.maxDepthNodes << endl;
1781        }
1782
1783        // accumulate rays to compute rays /  leaf
1784        mVspStats.accumRays += (int)data.mRays->size();
1785
1786        if (data.mPvs < mTermMinPvs)
1787                ++ mVspStats.minPvsNodes;
1788
1789        if ((int)data.mRays->size() < mTermMinRays)
1790                ++ mVspStats.minRaysNodes;
1791
1792        if (data.GetAvgRayContribution() > mTermMaxRayContribution)
1793                ++ mVspStats.maxRayContribNodes;
1794
1795        if (data.mProbability <= mTermMinProbability)
1796                ++ mVspStats.minProbabilityNodes;
1797       
1798        // accumulate depth to compute average depth
1799        mVspStats.accumDepth += data.mDepth;
1800
1801        ++ mCreatedViewCells;
1802
1803#ifdef _DEBUG
1804        Debug << "BSP stats: "
1805                  << "Depth: " << data.mDepth << " (max: " << mTermMaxDepth << "), "
1806                  << "PVS: " << data.mPvs << " (min: " << mTermMinPvs << "), "
1807                  << "#rays: " << (int)data.mRays->size() << " (max: " << mTermMinRays << "), "
1808                  << "#pvs: " << leaf->GetViewCell()->GetPvs().CountObjectsInPvs() << "), "
1809                  << "#avg ray contrib (pvs): " << (float)data.mPvs / (float)data.mRays->size() << endl;
1810#endif
1811}
1812
1813
1814void VspTree::CollectViewCells(ViewCellContainer &viewCells, bool onlyValid) const
1815{
1816        ViewCell::NewMail();
1817        CollectViewCells(mRoot, onlyValid, viewCells, true);
1818}
1819
1820
1821void VspTree::CollapseViewCells()
1822{
1823// TODO matt
1824#if HAS_TO_BE_REDONE
1825        stack<VspNode *> nodeStack;
1826
1827        if (!mRoot)
1828                return;
1829
1830        nodeStack.push(mRoot);
1831       
1832        while (!nodeStack.empty())
1833        {
1834                VspNode *node = nodeStack.top();
1835                nodeStack.pop();
1836               
1837                if (node->IsLeaf())
1838        {
1839                        BspViewCell *viewCell = dynamic_cast<VspLeaf *>(node)->GetViewCell();
1840
1841                        if (!viewCell->GetValid())
1842                        {
1843                                BspViewCell *viewCell = dynamic_cast<VspLeaf *>(node)->GetViewCell();
1844       
1845                                ViewCellContainer leaves;
1846                                mViewCellsTree->CollectLeaves(viewCell, leaves);
1847
1848                                ViewCellContainer::const_iterator it, it_end = leaves.end();
1849
1850                                for (it = leaves.begin(); it != it_end; ++ it)
1851                                {
1852                                        VspLeaf *l = dynamic_cast<BspViewCell *>(*it)->mLeaf;
1853                                        l->SetViewCell(GetOrCreateOutOfBoundsCell());
1854                                        ++ mVspStats.invalidLeaves;
1855                                }
1856
1857                                // add to unbounded view cell
1858                                GetOrCreateOutOfBoundsCell()->GetPvs().AddPvs(viewCell->GetPvs());
1859                                DEL_PTR(viewCell);
1860                        }
1861                }
1862                else
1863                {
1864                        VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
1865               
1866                        nodeStack.push(interior->GetFront());
1867                        nodeStack.push(interior->GetBack());
1868                }
1869        }
1870
1871        Debug << "invalid leaves: " << mVspStats.invalidLeaves << endl;
1872#endif
1873}
1874
1875
1876void VspTree::CollectRays(VssRayContainer &rays)
1877{
1878        vector<VspLeaf *> leaves;
1879        CollectLeaves(leaves);
1880
1881        vector<VspLeaf *>::const_iterator lit, lit_end = leaves.end();
1882
1883        for (lit = leaves.begin(); lit != lit_end; ++ lit)
1884        {
1885                VspLeaf *leaf = *lit;
1886                VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = leaf->mVssRays.end();
1887
1888                for (rit = leaf->mVssRays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
1889                        rays.push_back(*rit);
1890        }
1891}
1892
1893
1894void VspTree::SetViewCellsManager(ViewCellsManager *vcm)
1895{
1896        mViewCellsManager = vcm;
1897}
1898
1899
1900void VspTree::ValidateTree()
1901{
1902        mVspStats.invalidLeaves = 0;
1903
1904        stack<VspNode *> nodeStack;
1905
1906        if (!mRoot)
1907                return;
1908
1909        nodeStack.push(mRoot);
1910
1911        while (!nodeStack.empty())
1912        {
1913                VspNode *node = nodeStack.top();
1914                nodeStack.pop();
1915               
1916                if (node->IsLeaf())
1917                {
1918                        VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(node);
1919
1920                        if (!leaf->GetViewCell()->GetValid())
1921                                ++ mVspStats.invalidLeaves;
1922
1923                        // validity flags don't match => repair
1924                        if (leaf->GetViewCell()->GetValid() != leaf->TreeValid())
1925                        {
1926                                leaf->SetTreeValid(leaf->GetViewCell()->GetValid());
1927                                PropagateUpValidity(leaf);
1928                        }
1929                }
1930                else
1931                {
1932                        VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
1933               
1934                        nodeStack.push(interior->GetFront());
1935                        nodeStack.push(interior->GetBack());
1936                }
1937        }
1938
1939        Debug << "invalid leaves: " << mVspStats.invalidLeaves << endl;
1940}
1941
1942
1943
1944void VspTree::CollectViewCells(VspNode *root,
1945                                                                  bool onlyValid,
1946                                                                  ViewCellContainer &viewCells,
1947                                                                  bool onlyUnmailed) const
1948{
1949        stack<VspNode *> nodeStack;
1950
1951        if (!root)
1952                return;
1953
1954        nodeStack.push(root);
1955       
1956        while (!nodeStack.empty())
1957        {
1958                VspNode *node = nodeStack.top();
1959                nodeStack.pop();
1960               
1961                if (node->IsLeaf())
1962                {
1963                        if (!onlyValid || node->TreeValid())
1964                        {
1965                                ViewCellLeaf *leafVc = dynamic_cast<VspLeaf *>(node)->GetViewCell();
1966
1967                                ViewCell *viewCell = mViewCellsTree->GetActiveViewCell(leafVc);
1968                                               
1969                                if (!onlyUnmailed || !viewCell->Mailed())
1970                                {
1971                                        viewCell->Mail();
1972                                        viewCells.push_back(viewCell);
1973                                }
1974                        }
1975                }
1976                else
1977                {
1978                        VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
1979               
1980                        nodeStack.push(interior->GetFront());
1981                        nodeStack.push(interior->GetBack());
1982                }
1983        }
1984}
1985
1986
1987int VspTree::FindNeighbors(VspLeaf *n,
1988                                                   vector<VspLeaf *> &neighbors,
1989                                                   const bool onlyUnmailed) const
1990{
1991        stack<VspNode *> nodeStack;
1992        nodeStack.push(mRoot);
1993
1994        const AxisAlignedBox3 box = GetBoundingBox(n);
1995
1996        while (!nodeStack.empty())
1997        {
1998                VspNode *node = nodeStack.top();
1999                nodeStack.pop();
2000
2001                if (node->IsLeaf())
2002                {
2003                        VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(node);
2004
2005                        if (leaf != n && (!onlyUnmailed || !leaf->Mailed()))
2006                                neighbors.push_back(leaf);
2007                }
2008                else
2009                {
2010                        VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
2011                       
2012                        if (interior->GetPosition() > box.Max(interior->GetAxis()))
2013                                nodeStack.push(interior->GetBack());
2014                        else
2015                        {
2016                                if (interior->GetPosition() < box.Min(interior->GetAxis()))
2017                                        nodeStack.push(interior->GetFront());
2018                                else
2019                                {
2020                                        // random decision
2021                                        nodeStack.push(interior->GetBack());
2022                                        nodeStack.push(interior->GetFront());
2023                                }
2024                        }
2025                }
2026        }
2027
2028        return (int)neighbors.size();
2029}
2030
2031
2032// Find random neighbor which was not mailed
2033VspLeaf *VspTree::GetRandomLeaf(const Plane3 &plane)
2034{
2035        stack<VspNode *> nodeStack;
2036        nodeStack.push(mRoot);
2037 
2038        int mask = rand();
2039 
2040        while (!nodeStack.empty())
2041        {
2042                VspNode *node = nodeStack.top();
2043               
2044                nodeStack.pop();
2045               
2046                if (node->IsLeaf())
2047                {
2048                        return dynamic_cast<VspLeaf *>(node);
2049                }
2050                else
2051                {
2052                        VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
2053                        VspNode *next;
2054                       
2055                        if (GetBoundingBox(interior->GetBack()).Side(plane) < 0)
2056                        {
2057                                next = interior->GetFront();
2058                        }
2059            else
2060                        {
2061                                if (GetBoundingBox(interior->GetFront()).Side(plane) < 0)
2062                                {
2063                                        next = interior->GetBack();
2064                                }
2065                                else
2066                                {
2067                                        // random decision
2068                                        if (mask & 1)
2069                                                next = interior->GetBack();
2070                                        else
2071                                                next = interior->GetFront();
2072                                        mask = mask >> 1;
2073                                }
2074                        }
2075                       
2076                        nodeStack.push(next);
2077                }
2078        }
2079 
2080        return NULL;
2081}
2082
2083
2084VspLeaf *VspTree::GetRandomLeaf(const bool onlyUnmailed)
2085{
2086        stack<VspNode *> nodeStack;
2087
2088        nodeStack.push(mRoot);
2089
2090        int mask = rand();
2091
2092        while (!nodeStack.empty())
2093        {
2094                VspNode *node = nodeStack.top();
2095                nodeStack.pop();
2096
2097                if (node->IsLeaf())
2098                {
2099                        if ( (!onlyUnmailed || !node->Mailed()) )
2100                                return dynamic_cast<VspLeaf *>(node);
2101                }
2102                else
2103                {
2104                        VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
2105
2106                        // random decision
2107                        if (mask & 1)
2108                                nodeStack.push(interior->GetBack());
2109                        else
2110                                nodeStack.push(interior->GetFront());
2111
2112                        mask = mask >> 1;
2113                }
2114        }
2115
2116        return NULL;
2117}
2118
2119
2120int VspTree::EvalPvsSize(const RayInfoContainer &rays) const
2121{
2122        int pvsSize = 0;
2123       
2124        Intersectable::NewMail();
2125        KdNode::NewMail();
2126        BvhLeaf::NewMail();
2127
2128        RayInfoContainer::const_iterator rit, rit_end = rays.end();
2129
2130        for (rit = rays.begin(); rit != rays.end(); ++ rit)
2131        {
2132                VssRay *ray = (*rit).mRay;
2133
2134                pvsSize += EvalContributionToPvs(*ray, true);
2135                pvsSize += EvalContributionToPvs(*ray, false);
2136        }
2137       
2138        return pvsSize;
2139}
2140
2141
2142float VspTree::GetEpsilon() const
2143{
2144        return mEpsilon;
2145}
2146
2147
2148int VspTree::CastLineSegment(const Vector3 &origin,
2149                                                         const Vector3 &termination,
2150                             ViewCellContainer &viewcells,
2151                                                         const bool useMailboxing)
2152{
2153        int hits = 0;
2154
2155        float mint = 0.0f, maxt = 1.0f;
2156        const Vector3 dir = termination - origin;
2157
2158        stack<LineTraversalData> tStack;
2159
2160        Vector3 entp = origin;
2161        Vector3 extp = termination;
2162
2163        VspNode *node = mRoot;
2164        VspNode *farChild;
2165
2166        float position;
2167        int axis;
2168
2169        while (1)
2170        {
2171                if (!node->IsLeaf())
2172                {
2173                        VspInterior *in = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
2174                        position = in->GetPosition();
2175                        axis = in->GetAxis();
2176
2177                        if (entp[axis] <= position)
2178                        {
2179                                if (extp[axis] <= position)
2180                                {
2181                                        node = in->GetBack();
2182                                        // cases N1,N2,N3,P5,Z2,Z3
2183                                        continue;
2184                                } else
2185                                {
2186                                        // case N4
2187                                        node = in->GetBack();
2188                                        farChild = in->GetFront();
2189                                }
2190                        }
2191                        else
2192                        {
2193                                if (position <= extp[axis])
2194                                {
2195                                        node = in->GetFront();
2196                                        // cases P1,P2,P3,N5,Z1
2197                                        continue;
2198                                }
2199                                else
2200                                {
2201                                        node = in->GetFront();
2202                                        farChild = in->GetBack();
2203                                        // case P4
2204                                }
2205                        }
2206
2207                        // $$ modification 3.5.2004 - hints from Kamil Ghais
2208                        // case N4 or P4
2209                        const float tdist = (position - origin[axis]) / dir[axis];
2210                        tStack.push(LineTraversalData(farChild, extp, maxt)); //TODO
2211
2212                        extp = origin + dir * tdist;
2213                        maxt = tdist;
2214                }
2215                else
2216                {
2217                        // compute intersection with all objects in this leaf
2218                        VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(node);
2219                        ViewCell *vc = leaf->GetViewCell();
2220
2221                        // don't have to mail if each view cell belongs to exactly one leaf
2222                        if (!useMailboxing || !vc->Mailed())
2223                        {
2224                                if (useMailboxing)
2225                                        vc->Mail();
2226
2227                                viewcells.push_back(vc);
2228                                ++ hits;
2229                        }
2230#if 0
2231                        leaf->mRays.push_back(RayInfo(new VssRay(origin, termination, NULL, NULL, 0)));
2232#endif
2233                        // get the next node from the stack
2234                        if (tStack.empty())
2235                                break;
2236
2237                        entp = extp;
2238                        mint = maxt;
2239                       
2240                        LineTraversalData &s  = tStack.top();
2241                        node = s.mNode;
2242                        extp = s.mExitPoint;
2243                        maxt = s.mMaxT;
2244                        tStack.pop();
2245                }
2246        }
2247
2248        return hits;
2249}
2250
2251
2252int VspTree::CastRay(Ray &ray)
2253{
2254        int hits = 0;
2255
2256        stack<LineTraversalData> tStack;
2257        const Vector3 dir = ray.GetDir();
2258
2259        float maxt, mint;
2260
2261        if (!mBoundingBox.GetRaySegment(ray, mint, maxt))
2262                return 0;
2263
2264        Intersectable::NewMail();
2265        ViewCell::NewMail();
2266
2267        Vector3 entp = ray.Extrap(mint);
2268        Vector3 extp = ray.Extrap(maxt);
2269
2270        const Vector3 origin = entp;
2271
2272        VspNode *node = mRoot;
2273        VspNode *farChild = NULL;
2274
2275        float position;
2276        int axis;
2277
2278        while (1)
2279        {
2280                if (!node->IsLeaf())
2281                {
2282                        VspInterior *in = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
2283                        position = in->GetPosition();
2284                        axis = in->GetAxis();
2285
2286                        if (entp[axis] <= position)
2287                        {
2288                                if (extp[axis] <= position)
2289                                {
2290                                        node = in->GetBack();
2291                                        // cases N1,N2,N3,P5,Z2,Z3
2292                                        continue;
2293                                }
2294                                else
2295                                {
2296                                        // case N4
2297                                        node = in->GetBack();
2298                                        farChild = in->GetFront();
2299                                }
2300                        }
2301                        else
2302                        {
2303                                if (position <= extp[axis])
2304                                {
2305                                        node = in->GetFront();
2306                                        // cases P1,P2,P3,N5,Z1
2307                                        continue;
2308                                }
2309                                else
2310                                {
2311                                        node = in->GetFront();
2312                                        farChild = in->GetBack();
2313                                        // case P4
2314                                }
2315                        }
2316
2317                        // $$ modification 3.5.2004 - hints from Kamil Ghais
2318                        // case N4 or P4
2319                        const float tdist = (position - origin[axis]) / dir[axis];
2320                        tStack.push(LineTraversalData(farChild, extp, maxt)); //TODO
2321                        extp = origin + dir * tdist;
2322                        maxt = tdist;
2323                }
2324                else
2325                {
2326                        // compute intersection with all objects in this leaf
2327                        VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(node);
2328                        ViewCell *vc = leaf->GetViewCell();
2329
2330                        if (!vc->Mailed())
2331                        {
2332                                vc->Mail();
2333                                // todo: add view cells to ray
2334                                ++ hits;
2335                        }
2336#if 0
2337                        leaf->mRays.push_back(RayInfo(new VssRay(origin, termination, NULL, NULL, 0)));
2338#endif
2339                        // get the next node from the stack
2340                        if (tStack.empty())
2341                                break;
2342
2343                        entp = extp;
2344                        mint = maxt;
2345                       
2346                        LineTraversalData &s  = tStack.top();
2347                        node = s.mNode;
2348                        extp = s.mExitPoint;
2349                        maxt = s.mMaxT;
2350                        tStack.pop();
2351                }
2352        }
2353
2354        return hits;
2355}
2356
2357
2358ViewCell *VspTree::GetViewCell(const Vector3 &point, const bool active)
2359{
2360        if (mRoot == NULL)
2361                return NULL;
2362
2363        stack<VspNode *> nodeStack;
2364        nodeStack.push(mRoot);
2365 
2366        ViewCellLeaf *viewcell = NULL;
2367 
2368        while (!nodeStack.empty()) 
2369        {
2370                VspNode *node = nodeStack.top();
2371                nodeStack.pop();
2372       
2373                if (node->IsLeaf())
2374                {
2375                        viewcell = dynamic_cast<VspLeaf *>(node)->GetViewCell();
2376                        break;
2377                }
2378                else   
2379                {       
2380                        VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
2381     
2382                        // random decision
2383                        if (interior->GetPosition() - point[interior->GetAxis()] < 0)
2384                                nodeStack.push(interior->GetBack());
2385                        else
2386                                nodeStack.push(interior->GetFront());
2387                }
2388        }
2389 
2390        if (active)
2391                return mViewCellsTree->GetActiveViewCell(viewcell);
2392        else
2393                return viewcell;
2394}
2395
2396
2397bool VspTree::ViewPointValid(const Vector3 &viewPoint) const
2398{
2399        VspNode *node = mRoot;
2400
2401        while (1)
2402        {
2403                // early exit
2404                if (node->TreeValid())
2405                        return true;
2406
2407                if (node->IsLeaf())
2408                        return false;
2409                       
2410                VspInterior *in = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
2411                                       
2412                if (in->GetPosition() - viewPoint[in->GetAxis()] <= 0)
2413                {
2414                        node = in->GetBack();
2415                }
2416                else
2417                {
2418                        node = in->GetFront();
2419                }
2420        }
2421
2422        // should never come here
2423        return false;
2424}
2425
2426
2427void VspTree::PropagateUpValidity(VspNode *node)
2428{
2429        const bool isValid = node->TreeValid();
2430
2431        // propagative up invalid flag until only invalid nodes exist over this node
2432        if (!isValid)
2433        {
2434                while (!node->IsRoot() && node->GetParent()->TreeValid())
2435                {
2436                        node = node->GetParent();
2437                        node->SetTreeValid(false);
2438                }
2439        }
2440        else
2441        {
2442                // propagative up valid flag until one of the subtrees is invalid
2443                while (!node->IsRoot() && !node->TreeValid())
2444                {
2445            node = node->GetParent();
2446                        VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
2447                       
2448                        // the parent is valid iff both leaves are valid
2449                        node->SetTreeValid(interior->GetBack()->TreeValid() &&
2450                                                           interior->GetFront()->TreeValid());
2451                }
2452        }
2453}
2454
2455
2456bool VspTree::Export(OUT_STREAM &stream)
2457{
2458        ExportNode(mRoot, stream);
2459
2460        return true;
2461}
2462
2463
2464void VspTree::ExportNode(VspNode *node, OUT_STREAM &stream)
2465{
2466        if (node->IsLeaf())
2467        {
2468                VspLeaf *leaf = dynamic_cast<VspLeaf *>(node);
2469                ViewCell *viewCell = mViewCellsTree->GetActiveViewCell(leaf->GetViewCell());
2470
2471                int id = -1;
2472                if (viewCell != mOutOfBoundsCell)
2473                        id = viewCell->GetId();
2474
2475                stream << "<Leaf viewCellId=\"" << id << "\" />" << endl;
2476        }
2477        else
2478        {       
2479                VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
2480       
2481                AxisAlignedPlane plane = interior->GetPlane();
2482                stream << "<Interior plane=\"" << plane.mPosition << " "
2483                           << plane.mAxis << "\">" << endl;
2484
2485                ExportNode(interior->GetBack(), stream);
2486                ExportNode(interior->GetFront(), stream);
2487
2488                stream << "</Interior>" << endl;
2489        }
2490}
2491
2492
2493int VspTree::SplitRays(const AxisAlignedPlane &plane,
2494                                           RayInfoContainer &rays,
2495                                           RayInfoContainer &frontRays,
2496                                           RayInfoContainer &backRays) const
2497{
2498        int splits = 0;
2499
2500        RayInfoContainer::const_iterator rit, rit_end = rays.end();
2501
2502        for (rit = rays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
2503        {
2504                RayInfo bRay = *rit;
2505               
2506                VssRay *ray = bRay.mRay;
2507                float t;
2508
2509                // get classification and receive new t
2510                // test if start point behind or in front of plane
2511                const int side = bRay.ComputeRayIntersection(plane.mAxis, plane.mPosition, t);
2512                       
2513                if (side == 0)
2514                {
2515                        ++ splits;
2516
2517                        if (ray->HasPosDir(plane.mAxis))
2518                        {
2519                                backRays.push_back(RayInfo(ray, bRay.GetMinT(), t));
2520                                frontRays.push_back(RayInfo(ray, t, bRay.GetMaxT()));
2521                        }
2522                        else
2523                        {
2524                                frontRays.push_back(RayInfo(ray, bRay.GetMinT(), t));
2525                                backRays.push_back(RayInfo(ray, t, bRay.GetMaxT()));
2526                        }
2527                }
2528                else if (side == 1)
2529                {
2530                        frontRays.push_back(bRay);
2531                }
2532                else
2533                {
2534                        backRays.push_back(bRay);
2535                }
2536        }
2537
2538        return splits;
2539}
2540
2541
2542AxisAlignedBox3 VspTree::GetBoundingBox(VspNode *node) const
2543{
2544        if (!node->GetParent())
2545                return mBoundingBox;
2546
2547        if (!node->IsLeaf())
2548        {
2549                return (dynamic_cast<VspInterior *>(node))->GetBoundingBox();           
2550        }
2551
2552        VspInterior *parent = dynamic_cast<VspInterior *>(node->GetParent());
2553
2554        AxisAlignedBox3 box(parent->GetBoundingBox());
2555
2556        if (parent->GetFront() == node)
2557                box.SetMin(parent->GetAxis(), parent->GetPosition());
2558    else
2559                box.SetMax(parent->GetAxis(), parent->GetPosition());
2560
2561        return box;
2562}
2563
2564
2565int VspTree::ComputeBoxIntersections(const AxisAlignedBox3 &box,
2566                                                                         ViewCellContainer &viewCells) const
2567{
2568        stack<VspNode *> nodeStack;
2569 
2570        ViewCell::NewMail();
2571
2572        while (!nodeStack.empty())
2573        {
2574                VspNode *node = nodeStack.top();
2575                nodeStack.pop();
2576
2577                const AxisAlignedBox3 bbox = GetBoundingBox(node);
2578
2579                if (bbox.Includes(box))
2580                {
2581                        // node geometry is contained in box
2582                        CollectViewCells(node, true, viewCells, true);
2583                }
2584                else if (Overlap(bbox, box))
2585                {
2586                        if (node->IsLeaf())
2587                        {
2588                                BspLeaf *leaf = dynamic_cast<BspLeaf *>(node);
2589                       
2590                                if (!leaf->GetViewCell()->Mailed() && leaf->TreeValid())
2591                                {
2592                                        leaf->GetViewCell()->Mail();
2593                                        viewCells.push_back(leaf->GetViewCell());
2594                                }
2595                        }
2596                        else
2597                        {
2598                                VspInterior *interior = dynamic_cast<VspInterior *>(node);
2599                       
2600                                VspNode *first = interior->GetFront();
2601                                VspNode *second = interior->GetBack();
2602           
2603                                nodeStack.push(first);
2604                                nodeStack.push(second);
2605                        }
2606                }       
2607                // default: cull
2608        }
2609
2610        return (int)viewCells.size();
2611}
2612
2613
2614void VspTree::PreprocessRays(const VssRayContainer &sampleRays,
2615                                                         RayInfoContainer &rays)
2616{
2617        VssRayContainer::const_iterator rit, rit_end = sampleRays.end();
2618
2619        long startTime = GetTime();
2620
2621        cout << "storing rays ... ";
2622
2623        Intersectable::NewMail();
2624
2625        //-- store rays and objects
2626        for (rit = sampleRays.begin(); rit != rit_end; ++ rit)
2627        {
2628                VssRay *ray = *rit;
2629                float minT, maxT;
2630                static Ray hray;
2631
2632                hray.Init(*ray);
2633               
2634                // TODO: not very efficient to implictly cast between rays types
2635                if (GetBoundingBox().GetRaySegment(hray, minT, maxT))
2636                {
2637                        float len = ray->Length();
2638
2639                        if (!len)
2640                                len = Limits::Small;
2641
2642                        rays.push_back(RayInfo(ray, minT / len, maxT / len));
2643                }
2644        }
2645
2646        cout << "finished in " << TimeDiff(startTime, GetTime()) * 1e-3 << " secs" << endl;
2647}
2648
2649
2650void VspTree::GetViewCells(const VssRay &ray, ViewCellContainer &viewCells)
2651{
2652        static Ray hray;
2653        hray.Init(ray);
2654       
2655        float tmin = 0, tmax = 1.0;
2656
2657        if (!mBoundingBox.GetRaySegment(hray, tmin, tmax) || (tmin > tmax))
2658                return;
2659
2660        const Vector3 origin = hray.Extrap(tmin);
2661        const Vector3 termination = hray.Extrap(tmax);
2662
2663        // view cells were not precomputed
2664        // don't mail because we need mailboxing for something else
2665        CastLineSegment(origin, termination, viewCells, false);
2666}
2667
2668
2669SubdivisionCandidate *VspTree::PrepareConstruction(const VssRayContainer &sampleRays,
2670                                                                                                   RayInfoContainer &rays)
2671{       
2672        mVspStats.Reset();
2673        mVspStats.Start();
2674        mVspStats.nodes = 1;
2675
2676        // store pointer to this tree
2677        VspSubdivisionCandidate::sVspTree = this;
2678       
2679        // initialise termination criteria
2680        mTermMinProbability *= mBoundingBox.GetVolume();
2681        // get clipped rays
2682        PreprocessRays(sampleRays, rays);
2683
2684        /// collect pvs from rays
2685        const int pvsSize = EvalPvsSize(rays);
2686       
2687
2688        //////////
2689        //-- prepare view space partition
2690
2691        const float prop = mBoundingBox.GetVolume();
2692       
2693        // we assume that leaf was already created
2694        VspLeaf *leaf = new VspLeaf();
2695        mRoot = leaf;
2696
2697        // first vsp traversal data
2698        VspTraversalData vData(leaf, 0, &rays, pvsSize, prop, mBoundingBox);
2699
2700        // create first view cell
2701        CreateViewCell(vData, false);
2702
2703#if WORK_WITH_VIEWCELL_PVS
2704        // add first view cell to all the objects view cell pvs
2705        ObjectPvsMap::const_iterator oit,
2706                oit_end = leaf->GetViewCell()->GetPvs().mEntries.end();
2707
2708        for (oit = leaf->GetViewCell()->GetPvs().mEntries.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
2709        {
2710                Intersectable *obj = (*oit).first;
2711                obj->mViewCellPvs.AddSample(leaf->GetViewCell(), 1);
2712        }
2713#endif
2714
2715        //////////////
2716        //-- create the first split candidate
2717
2718        VspSubdivisionCandidate *splitCandidate = new VspSubdivisionCandidate(vData);
2719    EvalSubdivisionCandidate(*splitCandidate);
2720        leaf->SetSubdivisionCandidate(splitCandidate);
2721
2722        mTotalCost = (float)pvsSize;
2723        EvalSubdivisionStats(*splitCandidate);
2724
2725        return splitCandidate;
2726}
2727
2728
2729void VspTree::CollectDirtyCandidate(const VssRay &ray,
2730                                                                        const bool isTermination,
2731                                                                        vector<SubdivisionCandidate *> &dirtyList) const
2732{
2733
2734        Intersectable *obj;
2735        Vector3 pt;
2736        KdNode *node;
2737
2738        ray.GetSampleData(isTermination, pt, &obj, &node);
2739       
2740        if (!obj) return;
2741
2742        switch (mHierarchyManager->GetObjectSpaceSubdivisionType())
2743        {
2744        case HierarchyManager::KD_BASED_OBJ_SUBDIV:
2745                {
2746                        KdLeaf *leaf = mHierarchyManager->mOspTree->GetLeaf(pt, node);
2747
2748                        if (!leaf->Mailed())
2749                        {
2750                                leaf->Mail();
2751                                dirtyList.push_back(leaf->mSubdivisionCandidate);
2752                        }
2753                        break;
2754                }
2755        case HierarchyManager::BV_BASED_OBJ_SUBDIV:
2756                {
2757                        BvhLeaf *leaf = mHierarchyManager->mBvHierarchy->GetLeaf(obj);
2758
2759                        if (!leaf->Mailed())
2760                        {
2761                                leaf->Mail();
2762                                 // a candidate still attached to this node
2763                                if (leaf->GetSubdivisionCandidate())
2764                                {
2765                                        dirtyList.push_back(leaf->GetSubdivisionCandidate());
2766                                }
2767                        }
2768                        break;
2769                }
2770        default:
2771                break;
2772        }
2773}
2774
2775
2776void VspTree::CollectDirtyCandidates(VspSubdivisionCandidate *sc,
2777                                                                         vector<SubdivisionCandidate *> &dirtyList)
2778{
2779        VspTraversalData &tData = sc->mParentData;
2780        VspLeaf *node = tData.mNode;
2781       
2782        KdLeaf::NewMail();
2783        BvhLeaf::NewMail();
2784       
2785        RayInfoContainer::const_iterator rit, rit_end = tData.mRays->end();
2786
2787        // add all kd nodes seen by the rays
2788        for (rit = tData.mRays->begin(); rit != rit_end; ++ rit)
2789        {
2790                VssRay *ray = (*rit).mRay;
2791               
2792                CollectDirtyCandidate(*ray, true, dirtyList);
2793                CollectDirtyCandidate(*ray, false, dirtyList);
2794        }
2795}
2796
2797
2798int VspTree::EvalMaxEventContribution(const VssRay &ray,
2799                                                                          const bool isTermination) const
2800{
2801        Intersectable *obj;
2802        Vector3 pt;
2803        KdNode *node;
2804
2805        ray.GetSampleData(isTermination, pt, &obj, &node);
2806
2807        if (!obj)
2808                return 0;
2809
2810        int pvs = 0;
2811
2812        switch (mHierarchyManager->GetObjectSpaceSubdivisionType())
2813        {
2814        case HierarchyManager::NO_OBJ_SUBDIV:
2815                {
2816                        if (-- obj->mCounter == 0)
2817                                ++ pvs;
2818                        break;
2819                }
2820        case HierarchyManager::KD_BASED_OBJ_SUBDIV:
2821                {
2822                        KdLeaf *leaf = mHierarchyManager->mOspTree->GetLeaf(pt, node);
2823
2824                        // add contributions of the kd nodes
2825                        pvs += EvalMaxEventContribution(leaf);
2826                        break;
2827                }
2828        case HierarchyManager::BV_BASED_OBJ_SUBDIV:
2829                {
2830                        BvhLeaf *leaf = mHierarchyManager->mBvHierarchy->GetLeaf(obj);
2831
2832                        if (-- leaf->mCounter == 0)
2833                                pvs += (int)leaf->mObjects.size();
2834                        break;
2835                }
2836        default:
2837                break;
2838        }
2839
2840        return pvs;
2841}
2842
2843
2844int VspTree::PrepareHeuristics(const VssRay &ray, const bool isTermination)
2845{
2846        int pvsSize = 0;
2847       
2848        Intersectable *obj;
2849        Vector3 pt;
2850        KdNode *node;
2851
2852        ray.GetSampleData(isTermination, pt, &obj, &node);
2853
2854        if (!obj)
2855                return 0;
2856
2857        switch (mHierarchyManager->GetObjectSpaceSubdivisionType())
2858        {
2859        case HierarchyManager::NO_OBJ_SUBDIV:
2860                {
2861                        if (!obj->Mailed())
2862                        {
2863                                obj->Mail();
2864                                obj->mCounter = 0;
2865                                ++ pvsSize;
2866                        }
2867
2868                        ++ obj->mCounter;       
2869                        break;
2870                }
2871        case HierarchyManager::KD_BASED_OBJ_SUBDIV:
2872                {
2873                        KdLeaf *leaf = mHierarchyManager->mOspTree->GetLeaf(pt, node);
2874                        pvsSize += PrepareHeuristics(leaf);     
2875                        break;
2876                }
2877        case HierarchyManager::BV_BASED_OBJ_SUBDIV:
2878                {
2879                        BvhLeaf *leaf = mHierarchyManager->mBvHierarchy->GetLeaf(obj);
2880
2881                        if (!leaf->Mailed())
2882                        {
2883                                leaf->Mail();
2884                                leaf->mCounter = 0;
2885                                pvsSize += (int)leaf->mObjects.size();
2886                        }
2887
2888                        ++ leaf->mCounter;     
2889                        break;
2890                }
2891        default:
2892                break;
2893        }
2894
2895        return pvsSize;
2896}
2897
2898
2899int VspTree::EvalMinEventContribution(const VssRay &ray,
2900                                                                          const bool isTermination) const
2901{
2902        Intersectable *obj;
2903        Vector3 pt;
2904        KdNode *node;
2905
2906        ray.GetSampleData(isTermination, pt, &obj, &node);
2907
2908        if (!obj) return 0;
2909
2910        int pvs = 0;
2911
2912        switch (mHierarchyManager->GetObjectSpaceSubdivisionType())
2913        {
2914        case HierarchyManager::NO_OBJ_SUBDIV:
2915                {
2916                        if (!obj->Mailed())
2917                        {
2918                                obj->Mail();
2919                                ++ pvs;
2920                        }
2921                        break;
2922                }
2923        case HierarchyManager::KD_BASED_OBJ_SUBDIV:
2924                {
2925                        KdLeaf *leaf = mHierarchyManager->mOspTree->GetLeaf(pt, node);
2926                        // add contributions of the kd nodes
2927                        pvs += EvalMinEventContribution(leaf);                         
2928                        break;
2929                }
2930        case HierarchyManager::BV_BASED_OBJ_SUBDIV:
2931                {
2932                        BvhLeaf *leaf = mHierarchyManager->mBvHierarchy->GetLeaf(obj);
2933                        if (!leaf->Mailed())
2934                        {
2935                                leaf->Mail();
2936                                pvs += (int)leaf->mObjects.size();
2937                        }
2938                        break;
2939                }
2940        default:
2941                break;
2942        }
2943
2944        return pvs;
2945}
2946
2947
2948void VspTree::UpdateContributionsToPvs(const VssRay &ray,
2949                                                                           const bool isTermination,
2950                                                                           const int cf,
2951                                                                           float &frontPvs,
2952                                                                           float &backPvs,
2953                                                                           float &totalPvs) const
2954{
2955        Intersectable *obj;
2956        Vector3 pt;
2957        KdNode *node;
2958
2959        ray.GetSampleData(isTermination, pt, &obj, &node);
2960
2961        if (!obj) return;
2962
2963        switch (mHierarchyManager->GetObjectSpaceSubdivisionType())
2964        {
2965                case HierarchyManager::NO_OBJ_SUBDIV:
2966                {
2967                        // find front and back pvs for origing and termination object
2968                        UpdateContributionsToPvs(obj, cf, frontPvs, backPvs, totalPvs);
2969                        break;
2970                }
2971                case HierarchyManager::KD_BASED_OBJ_SUBDIV:
2972                {
2973                        KdLeaf *leaf = mHierarchyManager->mOspTree->GetLeaf(pt, node);
2974                        UpdateContributionsToPvs(leaf, cf, frontPvs, backPvs, totalPvs);
2975                        break;
2976                }
2977                case HierarchyManager::BV_BASED_OBJ_SUBDIV:
2978                {
2979                        BvhLeaf *leaf = mHierarchyManager->mBvHierarchy->GetLeaf(obj);
2980                        UpdateContributionsToPvs(leaf, cf, frontPvs, backPvs, totalPvs);
2981                        break;
2982                }
2983        }
2984}
2985
2986
2987int VspTree::EvalContributionToPvs(const VssRay &ray,
2988                                                                   const bool isTermination) const
2989{       
2990        Intersectable *obj;
2991        Vector3 pt;
2992        KdNode *node;
2993
2994        ray.GetSampleData(isTermination, pt, &obj, &node);
2995
2996        if (!obj) return 0;
2997
2998        int pvs = 0;
2999
3000        switch(mHierarchyManager->GetObjectSpaceSubdivisionType())
3001        {
3002        case HierarchyManager::NO_OBJ_SUBDIV:
3003                {
3004                        if (!obj->Mailed())
3005                        {
3006                                obj->Mail();
3007                                ++ pvs;
3008                        }
3009                        break;
3010                }
3011        case HierarchyManager::KD_BASED_OBJ_SUBDIV:
3012                {
3013                        KdLeaf *leaf = mHierarchyManager->mOspTree->GetLeaf(pt, node);
3014
3015                        pvs += EvalContributionToPvs(leaf);
3016                        break;
3017                }
3018        case HierarchyManager::BV_BASED_OBJ_SUBDIV:
3019                {
3020                        BvhLeaf *bvhleaf = mHierarchyManager->mBvHierarchy->GetLeaf(obj);
3021
3022                        if (!bvhleaf->Mailed())
3023                        {
3024                                bvhleaf->Mail();
3025                                pvs += (int)bvhleaf->mObjects.size();
3026                        }
3027                        break;
3028                }
3029        default:
3030                break;
3031        }
3032
3033        return pvs;
3034}
3035
3036
3037int VspTree::EvalContributionToPvs(KdLeaf *leaf) const
3038{
3039        if (leaf->Mailed()) // leaf already mailed
3040                return 0;
3041       
3042        leaf->Mail();
3043
3044        int pvs = (int)(leaf->mObjects.size() - leaf->mMultipleObjects.size());
3045
3046        ObjectContainer::const_iterator oit, oit_end = leaf->mMultipleObjects.end();
3047
3048        for (oit = leaf->mMultipleObjects.begin(); oit != oit_end; ++ oit)
3049        {
3050                Intersectable *obj = *oit;
3051                if (!obj->Mailed())
3052                {
3053                        obj->Mail();
3054                        ++ pvs;
3055                }
3056        }
3057
3058        return pvs;
3059}
3060
3061
3062}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.