source: trunk/VUT/GtpVisibilityPreprocessor/src/VssRay.h @ 492

Revision 492, 7.5 KB checked in by bittner, 19 years ago (diff)

Large merge - viewcells seem not functional now

Line 
1#ifndef __VSS_RAY_H
2#define __VSS_RAY_H
3
4#include <vector>
5using namespace std;
6#include "Vector3.h"
7#include "Ray.h"
8#include "Containers.h"
9
10class AxisAlignedBox3;
11class Intersectable;
12
13class VssRay {
14public:
15  // various flags
16  enum {
17    FPosDirX = 1,  // the direction of ray in X-axis is positive
18    FPosDirY = 2,  // the direction of ray in Y-axis is positive
19    FPosDirZ = 4   // the direction of ray in Z-axis is positive
20  };
21
22  static int mailID;
23  int mMailbox;
24       
25  // side of the ray - used for the ray classification
26  //  char mSide;
27       
28  // computed t
29  //  float mT;
30
31  // inverse of the ray size
32  float mInvSize;
33 
34  // counter of references to this ray
35  short mRefCount;
36 
37  // various flags
38  char mFlags;
39       
40  Vector3 mOrigin;
41  Vector3 mTermination;
42       
43  /// Termination object for the ray
44  /// only the termination object is actually used
45  Intersectable *mOriginObject;
46  Intersectable *mTerminationObject;
47
48  ViewCellContainer mViewCells;
49 
50  ////////////////////////
51  // members related to importance sampling
52  // sampling pass in which this ray was generated
53  short mPass;
54
55  // number of cells where this ray made a contribution to the PVS
56  short mPvsContribution;
57 
58  // sum of relative ray contributions per object
59  float mRelativePvsContribution;
60
61
62  // weighted contribution to the pvs (based on the pass the ray was casted at)
63  // computed by the prperocessor
64  float mWeightedPvsContribution;
65 
66  //////////////////////////////
67  VssRay(
68                 const Vector3 &origin,
69                 const Vector3 &termination,
70                 Intersectable *originObject,
71                 Intersectable *terminationObject,
72                 const int pass = 0
73                 ):
74        mMailbox(-1),
75    mOrigin(origin),
76    mTermination(termination),
77        mOriginObject(originObject),
78        mTerminationObject(terminationObject),
79        mRefCount(0),
80    mFlags(0),
81        mPass(pass),
82        mViewCells(0),
83        mWeightedPvsContribution(0)
84        //      mT(1.0f)
85  {
86    Precompute();
87  }
88       
89  VssRay(const Ray &ray):
90        mRefCount(0),
91        mFlags(0),
92        mMailbox(-1),
93        mOriginObject(ray.sourceObject.mObject),
94        mPass(0),
95        mViewCells(0)
96        //      mT(1.0f)
97  {
98        if (ray.sourceObject.mObject)
99          mOrigin = ray.Extrap(ray.sourceObject.mT);
100        else
101          mOrigin = ray.GetLoc();
102       
103        //Debug << "origin: " << mOrigin << endl;
104        if (!ray.intersections.empty())
105          {
106                mTermination = ray.Extrap(ray.intersections[0].mT);
107                mTerminationObject = ray.intersections[0].mObject;
108          }
109        else
110          {
111                mTermination = ray.Extrap(1e6);//TODO: should be Limits::Infinity
112                mTerminationObject = NULL;
113          }
114       
115        Precompute();
116  }
117 
118  void Precompute() {
119    mFlags = 0;
120        Vector3 dir = GetDir();
121
122#define BIDIRECTIONAL_RAY 0
123#if BIDIRECTIONAL_RAY
124        if (dir.y < 0) {
125          // swap objects and poits     
126          swap(mOriginObject, mTerminationObject);
127          swap(mOrigin, mTermination);
128          dir = -dir;
129        }
130#endif
131        if (dir.x > 0.0f) mFlags |= FPosDirX;
132    if (dir.y > 0.0f) mFlags |= FPosDirY;
133    if (dir.z > 0.0f) mFlags |= FPosDirZ;
134
135    mInvSize = 1.0f/Magnitude(GetDir());
136  }
137
138  void Mail() { mMailbox = mailID; }
139  static void NewMail() { mailID++; }
140  bool Mailed() const { return mMailbox == mailID; }
141
142  bool Mailed(const int mail) {
143    return mMailbox >= mailID + mail;
144  }
145
146  int HitCount() const {
147#if BIDIRECTIONAL_RAY
148        if (mOriginObject && mTerminationObject)
149          return 2;
150        if (mOriginObject || mTerminationObject)
151          return 1;
152        return 0;
153#else
154        return (mTerminationObject) ? 1 : 0;
155#endif
156  }
157       
158  Vector3 GetOrigin() const { return mOrigin; }
159  Vector3 GetTermination() const { return mTermination; }
160  Vector3 GetDir() const { return mTermination - mOrigin; }
161  //  Vector3 GetNormalizedDir() const { return Normalize(termination - mOrigin); }
162  Vector3 GetNormalizedDir() const { return (mTermination - mOrigin)*mInvSize; }
163
164  float Length() const { return Distance(mOrigin, mTermination); }
165
166  Vector3 Extrap(const float t) const {
167        return GetOrigin() + t * GetDir();
168  }
169       
170  float GetDirParametrization(const int axis) const;
171  float GetOpositeDirParametrization(const int axis) const;
172
173  static float VssRay::GetDirParam(const int axis, const Vector3 dir);
174
175  float GetSize() const { return  1.0f/mInvSize; }
176  float GetInvSize() const { return  mInvSize; }
177  float GetOrigin(const int axis) const { return mOrigin[axis]; }
178  float GetTermination(const int axis) const { return mTermination[axis]; }
179  float GetDir(const int axis) const { return mTermination[axis] - mOrigin[axis]; }
180  float GetNormalizedDir(const int axis) const {
181    return (mTermination[axis] - mOrigin[axis])*mInvSize;
182  }
183       
184  bool
185  ComputeMinMaxT(const AxisAlignedBox3 &box,
186                                 float &tmin,
187                                 float &tmax) const;
188       
189  bool
190  Intersects(const AxisAlignedBox3 &box,
191                         float &tmin,
192                         float &tmax) const;
193       
194  bool
195  IntersectsSphere(const Vector3 &center,
196                                   const float sqrRadius,
197                                   Vector3 &point,
198                                   float &t) const;
199       
200  void
201  Translate(const Vector3 &translation) {
202    mOrigin += translation;
203    mTermination += translation;
204  }
205
206  void SetupEndPoints(const Vector3 &origin,
207                                          const Vector3 &termination)
208  {
209        mOrigin = origin;
210        mTermination = termination;
211        Precompute();
212  }
213                                                                                       
214  bool HasPosDir(const int axis) const { return mFlags & (1<<axis); }
215
216  char Flags() const { return mFlags;}
217  void SetFlags(char orFlag) { mFlags |= orFlag;}
218 
219  bool IsActive() const { return mRefCount>0; }
220       
221  // reference counting for leaf nodes
222  int RefCount() const { return mRefCount; }
223  int Ref() { return mRefCount++; }
224       
225  void ScheduleForRemoval() { if (mRefCount>0) mRefCount = -mRefCount; }
226  bool ScheduledForRemoval() const { return mRefCount<0; }
227  void Unref() {
228    if (mRefCount > 0)
229      mRefCount--;
230    else
231      if (mRefCount < 0)
232                mRefCount++;
233      else {
234                cerr<<"Trying to unref already deleted ray!"<<endl;
235                exit(1);
236      }
237  }
238
239  static Vector3
240  GetDirection(const float a, const float b) {
241        return Vector3(sin(a), sin(b), cos(a));
242  }
243
244  friend bool GreaterWeightedPvsContribution(const VssRay * a,
245                                                                                         const VssRay *b) {
246        return a->mWeightedPvsContribution > b->mWeightedPvsContribution;
247  }
248
249  float SqrDistance(const Vector3 &point) const {
250        Vector3 diff = point - mOrigin;
251        float t = DotProd(diff, GetDir());
252       
253    if ( t <= 0.0f ) {
254          t = 0.0f;
255    } else {
256          if (t >= 1.0f) {
257                t = 1.0f;
258          } else {
259        t /= SqrMagnitude(GetDir());
260          }
261          diff -= t*GetDir();
262        }
263    return SqrMagnitude(diff);
264  }
265
266};
267
268void
269GenerateExtendedConvexCombinationWeights(float &w1,
270                                                                                 float &w2,
271                                                                                 float &w3,
272                                                                                 const float overlap
273                                                                                 );
274
275void
276GenerateExtendedConvexCombinationWeights2(float &w1,
277                                                                                  float &w2,
278                                                                                  const float overlap
279                                                                                  );
280
281// --------------------------------------------------------------
282// For sorting rays
283// --------------------------------------------------------------
284struct  SortableEntry
285{
286  enum EType {
287    ERayMin,
288    ERayMax
289  };
290
291  int type;
292  float value;
293  void *data;
294 
295  SortableEntry() {}
296  SortableEntry(const int t, const float v, void *d):type(t),
297                                                                                                         value(v),
298                                                                                                         data(d) {}
299       
300  friend bool operator<(const SortableEntry &a, const SortableEntry &b) {
301    return a.value < b.value;
302  }
303};
304
305struct VssRayContainer : public vector<VssRay *>
306{
307  void PrintStatistics(ostream &s);
308  int SelectRays(const int number, VssRayContainer &selected) const;
309  int
310  GetContributingRays(VssRayContainer &selected,
311                                          const int minPass
312                                          ) const;
313 
314};
315
316
317
318#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.