Merge with -r 22620:23107.
[blender.git] / source / blender / render / intern / source / volume_precache.c
1 /**
2  *
3  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License
7  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
8  * of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
17  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
18  *
19  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
20  * All rights reserved.
21  *
22  * The Original Code is: all of this file.
23  *
24  * Contributor(s): Matt Ebb.
25  *
26  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
27  */
28
29 #include <math.h>
30 #include <stdlib.h>
31 #include <string.h>
32 #include <float.h>
33
34 #include "MEM_guardedalloc.h"
35
36 #include "BLI_blenlib.h"
37 #include "BLI_arithb.h"
38 #include "BLI_threads.h"
39 #include "BLI_voxel.h"
40
41 #include "PIL_time.h"
42
43 #include "RE_shader_ext.h"
44 #include "RE_raytrace.h"
45
46 #include "DNA_material_types.h"
47
48 #include "render_types.h"
49 #include "renderdatabase.h"
50 #include "volumetric.h"
51 #include "volume_precache.h"
52
53 #if defined( _MSC_VER ) && !defined( __cplusplus )
54 # define inline __inline
55 #endif // defined( _MSC_VER ) && !defined( __cplusplus )
56
57 #include "BKE_global.h"
58
59 /* ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ */
60 /* defined in pipeline.c, is hardcopy of active dynamic allocated Render */
61 /* only to be used here in this file, it's for speed */
62 extern struct Render R;
63 /* ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ */
64
65 /* *** utility code to set up an individual raytree for objectinstance, for checking inside/outside *** */
66
67 /* Recursive test for intersections, from a point inside the mesh, to outside
68  * Number of intersections (depth) determine if a point is inside or outside the mesh */
69 int intersect_outside_volume(RayTree *tree, Isect *isect, float *offset, int limit, int depth)
70 {
71         if (limit == 0) return depth;
72         
73         if (RE_ray_tree_intersect(tree, isect)) {
74                 float hitco[3];
75                 
76                 hitco[0] = isect->start[0] + isect->labda*isect->vec[0];
77                 hitco[1] = isect->start[1] + isect->labda*isect->vec[1];
78                 hitco[2] = isect->start[2] + isect->labda*isect->vec[2];
79                 VecAddf(isect->start, hitco, offset);
80
81                 return intersect_outside_volume(tree, isect, offset, limit-1, depth+1);
82         } else {
83                 return depth;
84         }
85 }
86
87 /* Uses ray tracing to check if a point is inside or outside an ObjectInstanceRen */
88 int point_inside_obi(RayTree *tree, ObjectInstanceRen *obi, float *co)
89 {
90         float maxsize = RE_ray_tree_max_size(tree);
91         Isect isect;
92         float vec[3] = {0.0f,0.0f,1.0f};
93         int final_depth=0, depth=0, limit=20;
94         
95         /* set up the isect */
96         memset(&isect, 0, sizeof(isect));
97         VECCOPY(isect.start, co);
98         isect.end[0] = co[0] + vec[0] * maxsize;
99         isect.end[1] = co[1] + vec[1] * maxsize;
100         isect.end[2] = co[2] + vec[2] * maxsize;
101         
102         /* and give it a little offset to prevent self-intersections */
103         VecMulf(vec, 1e-5);
104         VecAddf(isect.start, isect.start, vec);
105         
106         isect.mode= RE_RAY_MIRROR;
107         isect.face_last= NULL;
108         isect.lay= -1;
109         
110         final_depth = intersect_outside_volume(tree, &isect, vec, limit, depth);
111         
112         /* even number of intersections: point is outside
113          * odd number: point is inside */
114         if (final_depth % 2 == 0) return 0;
115         else return 1;
116 }
117
118 static int inside_check_func(Isect *is, int ob, RayFace *face)
119 {
120         return 1;
121 }
122 static void vlr_face_coords(RayFace *face, float **v1, float **v2, float **v3, float **v4)
123 {
124         VlakRen *vlr= (VlakRen*)face;
125
126         *v1 = (vlr->v1)? vlr->v1->co: NULL;
127         *v2 = (vlr->v2)? vlr->v2->co: NULL;
128         *v3 = (vlr->v3)? vlr->v3->co: NULL;
129         *v4 = (vlr->v4)? vlr->v4->co: NULL;
130 }
131
132 RayTree *create_raytree_obi(ObjectInstanceRen *obi, float *bbmin, float *bbmax)
133 {
134         int v;
135         VlakRen *vlr= NULL;
136         
137         /* create empty raytree */
138         RayTree *tree = RE_ray_tree_create(64, obi->obr->totvlak, bbmin, bbmax,
139                 vlr_face_coords, inside_check_func, NULL, NULL);
140         
141         /* fill it with faces */
142         for(v=0; v<obi->obr->totvlak; v++) {
143                 if((v & 255)==0)
144                         vlr= obi->obr->vlaknodes[v>>8].vlak;
145                 else
146                         vlr++;
147         
148                 RE_ray_tree_add_face(tree, 0, vlr);
149         }
150         
151         RE_ray_tree_done(tree);
152         
153         return tree;
154 }
155
156 /* *** light cache filtering *** */
157
158 static float get_avg_surrounds(float *cache, int *res, int xx, int yy, int zz)
159 {
160         int x, y, z, x_, y_, z_;
161         int added=0;
162         float tot=0.0f;
163         
164         for (z=-1; z <= 1; z++) {
165                 z_ = zz+z;
166                 if (z_ >= 0 && z_ <= res[2]-1) {
167                 
168                         for (y=-1; y <= 1; y++) {
169                                 y_ = yy+y;
170                                 if (y_ >= 0 && y_ <= res[1]-1) {
171                                 
172                                         for (x=-1; x <= 1; x++) {
173                                                 x_ = xx+x;
174                                                 if (x_ >= 0 && x_ <= res[0]-1) {
175                                                 
176                                                         if (cache[ V_I(x_, y_, z_, res) ] > 0.0f) {
177                                                                 tot += cache[ V_I(x_, y_, z_, res) ];
178                                                                 added++;
179                                                         }
180                                                         
181                                                 }
182                                         }
183                                 }
184                         }
185                 }
186         }
187         
188         tot /= added;
189         
190         return ((added>0)?tot:0.0f);
191 }
192
193 /* function to filter the edges of the light cache, where there was no volume originally.
194  * For each voxel which was originally external to the mesh, it finds the average values of
195  * the surrounding internal voxels and sets the original external voxel to that average amount.
196  * Works almost a bit like a 'dilate' filter */
197 static void lightcache_filter(VolumePrecache *vp)
198 {
199         int x, y, z;
200
201         for (z=0; z < vp->res[2]; z++) {
202                 for (y=0; y < vp->res[1]; y++) {
203                         for (x=0; x < vp->res[0]; x++) {
204                                 /* trigger for outside mesh */
205                                 if (vp->data_r[ V_I(x, y, z, vp->res) ] < -0.5f)
206                                         vp->data_r[ V_I(x, y, z, vp->res) ] = get_avg_surrounds(vp->data_r, vp->res, x, y, z);
207                                 if (vp->data_g[ V_I(x, y, z, vp->res) ] < -0.5f)
208                                         vp->data_g[ V_I(x, y, z, vp->res) ] = get_avg_surrounds(vp->data_g, vp->res, x, y, z);
209                                 if (vp->data_b[ V_I(x, y, z, vp->res) ] < -0.5f)
210                                         vp->data_b[ V_I(x, y, z, vp->res) ] = get_avg_surrounds(vp->data_b, vp->res, x, y, z);
211                         }
212                 }
213         }
214 }
215
216 static inline int ms_I(int x, int y, int z, int *n) //has a pad of 1 voxel surrounding the core for boundary simulation
217
218         return z*(n[1]+2)*(n[0]+2) + y*(n[0]+2) + x;
219 }
220
221
222 /* *** multiple scattering approximation *** */
223
224 /* get the total amount of light energy in the light cache. used to normalise after multiple scattering */
225 static float total_ss_energy(VolumePrecache *vp)
226 {
227         int x, y, z;
228         int *res = vp->res;
229         float energy=0.f;
230         
231         for (z=0; z < res[2]; z++) {
232                 for (y=0; y < res[1]; y++) {
233                         for (x=0; x < res[0]; x++) {
234                                 if (vp->data_r[ V_I(x, y, z, res) ] > 0.f) energy += vp->data_r[ V_I(x, y, z, res) ];
235                                 if (vp->data_g[ V_I(x, y, z, res) ] > 0.f) energy += vp->data_g[ V_I(x, y, z, res) ];
236                                 if (vp->data_b[ V_I(x, y, z, res) ] > 0.f) energy += vp->data_b[ V_I(x, y, z, res) ];
237                         }
238                 }
239         }
240         
241         return energy;
242 }
243
244 static float total_ms_energy(float *sr, float *sg, float *sb, int *res)
245 {
246         int x, y, z, i;
247         float energy=0.f;
248         
249         for (z=1;z<=res[2];z++) {
250                 for (y=1;y<=res[1];y++) {
251                         for (x=1;x<=res[0];x++) {
252                         
253                                 i = ms_I(x,y,z,res);
254                                 if (sr[i] > 0.f) energy += sr[i];
255                                 if (sg[i] > 0.f) energy += sg[i];
256                                 if (sb[i] > 0.f) energy += sb[i];
257                         }
258                 }
259         }
260         
261         return energy;
262 }
263
264 static void ms_diffuse(int b, float* x0, float* x, float diff, int *n)
265 {
266         int i, j, k, l;
267         const float dt = VOL_MS_TIMESTEP;
268         const float a = dt*diff*n[0]*n[1]*n[2];
269         
270         for (l=0; l<20; l++)
271         {
272                 for (k=1; k<=n[2]; k++)
273                 {
274                         for (j=1; j<=n[1]; j++)
275                         {
276                                 for (i=1; i<=n[0]; i++)
277                                 {
278                                         x[ms_I(i,j,k,n)] = (x0[ms_I(i,j,k,n)] + a*(
279                                                  x[ms_I(i-1,j,k,n)]+x[ms_I(i+1,j,k,n)]+
280                                                  x[ms_I(i,j-1,k,n)]+x[ms_I(i,j+1,k,n)]+
281                                                  x[ms_I(i,j,k-1,n)]+x[ms_I(i,j,k+1,n)]))/(1+6*a);
282                                 }
283                         }
284                 }
285         }
286 }
287
288 void multiple_scattering_diffusion(Render *re, VolumePrecache *vp, Material *ma)
289 {
290         const float diff = ma->vol.ms_diff * 0.001f;    /* compensate for scaling for a nicer UI range */
291         const float simframes = ma->vol.ms_steps;
292         const int shade_type = ma->vol.shade_type;
293         float fac = ma->vol.ms_intensity;
294         
295         int x, y, z, m;
296         int *n = vp->res;
297         const int size = (n[0]+2)*(n[1]+2)*(n[2]+2);
298         double time, lasttime= PIL_check_seconds_timer();
299         float total;
300         float c=1.0f;
301         int i;
302         float origf;    /* factor for blending in original light cache */
303         float energy_ss, energy_ms;
304
305         float *sr0=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
306         float *sr=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
307         float *sg0=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
308         float *sg=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
309         float *sb0=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
310         float *sb=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
311
312         total = (float)(n[0]*n[1]*n[2]*simframes);
313         
314         energy_ss = total_ss_energy(vp);
315         
316         /* Scattering as diffusion pass */
317         for (m=0; m<simframes; m++)
318         {
319                 /* add sources */
320                 for (z=1; z<=n[2]; z++)
321                 {
322                         for (y=1; y<=n[1]; y++)
323                         {
324                                 for (x=1; x<=n[0]; x++)
325                                 {
326                                         i = V_I((x-1), (y-1), (z-1), n);
327                                         time= PIL_check_seconds_timer();
328                                         c++;
329                                                                                 
330                                         if (vp->data_r[i] > 0.f)
331                                                 sr[ms_I(x,y,z,n)] += vp->data_r[i];
332                                         if (vp->data_g[i] > 0.f)
333                                                 sg[ms_I(x,y,z,n)] += vp->data_g[i];
334                                         if (vp->data_b[i] > 0.f)
335                                                 sb[ms_I(x,y,z,n)] += vp->data_b[i];
336                                         
337                                         /* Displays progress every second */
338                                         if(time-lasttime>1.0f) {
339                                                 char str[64];
340                                                 sprintf(str, "Simulating multiple scattering: %d%%", (int)
341                                                                 (100.0f * (c / total)));
342                                                 re->i.infostr= str;
343                                                 re->stats_draw(re->sdh, &re->i);
344                                                 re->i.infostr= NULL;
345                                                 lasttime= time;
346                                         }
347                                 }
348                         }
349                 }
350                 SWAP(float *, sr, sr0);
351                 SWAP(float *, sg, sg0);
352                 SWAP(float *, sb, sb0);
353
354                 /* main diffusion simulation */
355                 ms_diffuse(0, sr0, sr, diff, n);
356                 ms_diffuse(0, sg0, sg, diff, n);
357                 ms_diffuse(0, sb0, sb, diff, n);
358                 
359                 if (re->test_break(re->tbh)) break;
360         }
361         
362         /* normalisation factor to conserve energy */
363         energy_ms = total_ms_energy(sr, sg, sb, n);
364         fac *= (energy_ss / energy_ms);
365         
366         /* blend multiple scattering back in the light cache */
367         if (shade_type == MA_VOL_SHADE_SINGLEPLUSMULTIPLE) {
368                 /* conserve energy - half single, half multiple */
369                 origf = 0.5f;
370                 fac *= 0.5f;
371         } else {
372                 origf = 0.0f;
373         }
374
375         for (z=1;z<=n[2];z++)
376         {
377                 for (y=1;y<=n[1];y++)
378                 {
379                         for (x=1;x<=n[0];x++)
380                         {
381                                 int index=(x-1)*n[1]*n[2] + (y-1)*n[2] + z-1;
382                                 vp->data_r[index] = origf * vp->data_r[index] + fac * sr[ms_I(x,y,z,n)];
383                                 vp->data_g[index] = origf * vp->data_g[index] + fac * sg[ms_I(x,y,z,n)];
384                                 vp->data_b[index] = origf * vp->data_b[index] + fac * sb[ms_I(x,y,z,n)];
385                         }
386                 }
387         }
388
389         MEM_freeN(sr0);
390         MEM_freeN(sr);
391         MEM_freeN(sg0);
392         MEM_freeN(sg);
393         MEM_freeN(sb0);
394         MEM_freeN(sb);
395 }
396
397
398
399 #if 0 // debug stuff
400 static void *vol_precache_part_test(void *data)
401 {
402         VolPrecachePart *pa = data;
403
404         printf("part number: %d \n", pa->num);
405         printf("done: %d \n", pa->done);
406         printf("x min: %d   x max: %d \n", pa->minx, pa->maxx);
407         printf("y min: %d   y max: %d \n", pa->miny, pa->maxy);
408         printf("z min: %d   z max: %d \n", pa->minz, pa->maxz);
409
410         return NULL;
411 }
412 #endif
413
414 /* Iterate over the 3d voxel grid, and fill the voxels with scattering information
415  *
416  * It's stored in memory as 3 big float grids next to each other, one for each RGB channel.
417  * I'm guessing the memory alignment may work out better this way for the purposes
418  * of doing linear interpolation, but I haven't actually tested this theory! :)
419  */
420 static void *vol_precache_part(void *data)
421 {
422         VolPrecachePart *pa =  (VolPrecachePart *)data;
423         ObjectInstanceRen *obi = pa->obi;
424         RayTree *tree = pa->tree;
425         ShadeInput *shi = pa->shi;
426         float density, scatter_col[3] = {0.f, 0.f, 0.f};
427         float co[3];
428         int x, y, z;
429         const int res[3]= {pa->res[0], pa->res[1], pa->res[2]};
430         const float stepsize = vol_get_stepsize(shi, STEPSIZE_VIEW);
431
432         for (z= pa->minz; z < pa->maxz; z++) {
433                 co[2] = pa->bbmin[2] + (pa->voxel[2] * (z + 0.5f));
434                 
435                 for (y= pa->miny; y < pa->maxy; y++) {
436                         co[1] = pa->bbmin[1] + (pa->voxel[1] * (y + 0.5f));
437                         
438                         for (x=pa->minx; x < pa->maxx; x++) {
439                                 co[0] = pa->bbmin[0] + (pa->voxel[0] * (x + 0.5f));
440                                 
441                                 // don't bother if the point is not inside the volume mesh
442                                 if (!point_inside_obi(tree, obi, co)) {
443                                         obi->volume_precache->data_r[ V_I(x, y, z, res) ] = -1.0f;
444                                         obi->volume_precache->data_g[ V_I(x, y, z, res) ] = -1.0f;
445                                         obi->volume_precache->data_b[ V_I(x, y, z, res) ] = -1.0f;
446                                         continue;
447                                 }
448                                 
449                                 VecCopyf(shi->view, co);
450                                 Normalize(shi->view);
451                                 density = vol_get_density(shi, co);
452                                 vol_get_scattering(shi, scatter_col, co, stepsize, density);
453                         
454                                 obi->volume_precache->data_r[ V_I(x, y, z, res) ] = scatter_col[0];
455                                 obi->volume_precache->data_g[ V_I(x, y, z, res) ] = scatter_col[1];
456                                 obi->volume_precache->data_b[ V_I(x, y, z, res) ] = scatter_col[2];
457                         }
458                 }
459         }
460         
461         pa->done = 1;
462         
463         return 0;
464 }
465
466
467 static void precache_setup_shadeinput(Render *re, ObjectInstanceRen *obi, Material *ma, ShadeInput *shi)
468 {
469         memset(shi, 0, sizeof(ShadeInput)); 
470         shi->depth= 1;
471         shi->mask= 1;
472         shi->mat = ma;
473         shi->vlr = NULL;
474         memcpy(&shi->r, &shi->mat->r, 23*sizeof(float));        // note, keep this synced with render_types.h
475         shi->har= shi->mat->har;
476         shi->obi= obi;
477         shi->obr= obi->obr;
478         shi->lay = re->scene->lay;
479 }
480
481 static void precache_init_parts(Render *re, RayTree *tree, ShadeInput *shi, ObjectInstanceRen *obi, int totthread, int *parts)
482 {
483         VolumePrecache *vp = obi->volume_precache;
484         int i=0, x, y, z;
485         float voxel[3];
486         int sizex, sizey, sizez;
487         float *bbmin=obi->obr->boundbox[0], *bbmax=obi->obr->boundbox[1];
488         int *res;
489         int minx, maxx;
490         int miny, maxy;
491         int minz, maxz;
492         
493         if (!vp) return;
494
495         BLI_freelistN(&re->volume_precache_parts);
496         
497         /* currently we just subdivide the box, number of threads per side */
498         parts[0] = parts[1] = parts[2] = totthread;
499         res = vp->res;
500         
501         VecSubf(voxel, bbmax, bbmin);
502         
503         voxel[0] /= res[0];
504         voxel[1] /= res[1];
505         voxel[2] /= res[2];
506
507         for (x=0; x < parts[0]; x++) {
508                 sizex = ceil(res[0] / (float)parts[0]);
509                 minx = x * sizex;
510                 maxx = minx + sizex;
511                 maxx = (maxx>res[0])?res[0]:maxx;
512                 
513                 for (y=0; y < parts[1]; y++) {
514                         sizey = ceil(res[1] / (float)parts[1]);
515                         miny = y * sizey;
516                         maxy = miny + sizey;
517                         maxy = (maxy>res[1])?res[1]:maxy;
518                         
519                         for (z=0; z < parts[2]; z++) {
520                                 VolPrecachePart *pa= MEM_callocN(sizeof(VolPrecachePart), "new precache part");
521                                 
522                                 sizez = ceil(res[2] / (float)parts[2]);
523                                 minz = z * sizez;
524                                 maxz = minz + sizez;
525                                 maxz = (maxz>res[2])?res[2]:maxz;
526                                                 
527                                 pa->done = 0;
528                                 pa->working = 0;
529                                 
530                                 pa->num = i;
531                                 pa->tree = tree;
532                                 pa->shi = shi;
533                                 pa->obi = obi;
534                                 VECCOPY(pa->bbmin, bbmin);
535                                 VECCOPY(pa->voxel, voxel);
536                                 VECCOPY(pa->res, res);
537                                 
538                                 pa->minx = minx; pa->maxx = maxx;
539                                 pa->miny = miny; pa->maxy = maxy;
540                                 pa->minz = minz; pa->maxz = maxz;
541                                 
542                                 
543                                 BLI_addtail(&re->volume_precache_parts, pa);
544                                 
545                                 i++;
546                         }
547                 }
548         }
549 }
550
551 static VolPrecachePart *precache_get_new_part(Render *re)
552 {
553         VolPrecachePart *pa, *nextpa=NULL;
554         
555         for (pa = re->volume_precache_parts.first; pa; pa=pa->next)
556         {
557                 if (pa->done==0 && pa->working==0) {
558                         nextpa = pa;
559                         break;
560                 }
561         }
562
563         return nextpa;
564 }
565
566 static int precache_resolution(VolumePrecache *vp, float *bbmin, float *bbmax, int res)
567 {
568         float dim[3], div;
569         
570         VecSubf(dim, bbmax, bbmin);
571         
572         div = MAX3(dim[0], dim[1], dim[2]);
573         dim[0] /= div;
574         dim[1] /= div;
575         dim[2] /= div;
576         
577         vp->res[0] = dim[0] * (float)res;
578         vp->res[1] = dim[1] * (float)res;
579         vp->res[2] = dim[2] * (float)res;
580         
581         if ((vp->res[0] < 1) || (vp->res[1] < 1) || (vp->res[2] < 1))
582                 return 0;
583         
584         return 1;
585 }
586
587 /* Precache a volume into a 3D voxel grid.
588  * The voxel grid is stored in the ObjectInstanceRen, 
589  * in camera space, aligned with the ObjectRen's bounding box.
590  * Resolution is defined by the user.
591  */
592 void vol_precache_objectinstance_threads(Render *re, ObjectInstanceRen *obi, Material *ma)
593 {
594         VolumePrecache *vp;
595         VolPrecachePart *nextpa, *pa;
596         RayTree *tree;
597         ShadeInput shi;
598         ListBase threads;
599         float *bbmin=obi->obr->boundbox[0], *bbmax=obi->obr->boundbox[1];
600         int parts[3], totparts;
601         
602         int caching=1, counter=0;
603         int totthread = re->r.threads;
604         
605         double time, lasttime= PIL_check_seconds_timer();
606         
607         R = *re;
608
609         /* create a raytree with just the faces of the instanced ObjectRen, 
610          * used for checking if the cached point is inside or outside. */
611         tree = create_raytree_obi(obi, bbmin, bbmax);
612         if (!tree) return;
613
614         vp = MEM_callocN(sizeof(VolumePrecache), "volume light cache");
615         
616         if (!precache_resolution(vp, bbmin, bbmax, ma->vol.precache_resolution)) {
617                 MEM_freeN(vp);
618                 vp = NULL;
619                 return;
620         }
621
622         vp->data_r = MEM_callocN(sizeof(float)*vp->res[0]*vp->res[1]*vp->res[2], "volume light cache data red channel");
623         vp->data_g = MEM_callocN(sizeof(float)*vp->res[0]*vp->res[1]*vp->res[2], "volume light cache data green channel");
624         vp->data_b = MEM_callocN(sizeof(float)*vp->res[0]*vp->res[1]*vp->res[2], "volume light cache data blue channel");
625         obi->volume_precache = vp;
626
627         /* Need a shadeinput to calculate scattering */
628         precache_setup_shadeinput(re, obi, ma, &shi);
629         
630         precache_init_parts(re, tree, &shi, obi, totthread, parts);
631         totparts = parts[0] * parts[1] * parts[2];
632         
633         BLI_init_threads(&threads, vol_precache_part, totthread);
634         
635         while(caching) {
636
637                 if(BLI_available_threads(&threads) && !(re->test_break(re->tbh))) {
638                         nextpa = precache_get_new_part(re);
639                         if (nextpa) {
640                                 nextpa->working = 1;
641                                 BLI_insert_thread(&threads, nextpa);
642                         }
643                 }
644                 else PIL_sleep_ms(50);
645
646                 caching=0;
647                 counter=0;
648                 for(pa= re->volume_precache_parts.first; pa; pa= pa->next) {
649                         
650                         if(pa->done) {
651                                 counter++;
652                                 BLI_remove_thread(&threads, pa);
653                         } else
654                                 caching = 1;
655                 }
656                 
657                 if (re->test_break(re->tbh) && BLI_available_threads(&threads)==totthread)
658                         caching=0;
659                 
660                 time= PIL_check_seconds_timer();
661                 if(time-lasttime>1.0f) {
662                         char str[64];
663                         sprintf(str, "Precaching volume: %d%%", (int)(100.0f * ((float)counter / (float)totparts)));
664                         re->i.infostr= str;
665                         re->stats_draw(re->sdh, &re->i);
666                         re->i.infostr= NULL;
667                         lasttime= time;
668                 }
669         }
670         
671         BLI_end_threads(&threads);
672         BLI_freelistN(&re->volume_precache_parts);
673         
674         if(tree) {
675                 RE_ray_tree_free(tree);
676                 tree= NULL;
677         }
678         
679         lightcache_filter(obi->volume_precache);
680         
681         if (ELEM(ma->vol.shade_type, MA_VOL_SHADE_MULTIPLE, MA_VOL_SHADE_SINGLEPLUSMULTIPLE))
682         {
683                 multiple_scattering_diffusion(re, vp, ma);
684         }
685 }
686
687 static int using_lightcache(Material *ma)
688 {
689         return (((ma->vol.shadeflag & MA_VOL_PRECACHESHADING) && (ma->vol.shade_type == MA_VOL_SHADE_SINGLE))
690                 || (ELEM(ma->vol.shade_type, MA_VOL_SHADE_MULTIPLE, MA_VOL_SHADE_SINGLEPLUSMULTIPLE)));
691 }
692
693 /* loop through all objects (and their associated materials)
694  * marked for pre-caching in convertblender.c, and pre-cache them */
695 void volume_precache(Render *re)
696 {
697         ObjectInstanceRen *obi;
698         VolumeOb *vo;
699
700         for(vo= re->volumes.first; vo; vo= vo->next) {
701                 if (using_lightcache(vo->ma)) {
702                         for(obi= re->instancetable.first; obi; obi= obi->next) {
703                                 if (obi->obr == vo->obr) {
704                                         vol_precache_objectinstance_threads(re, obi, vo->ma);
705                                 }
706                         }
707                 }
708         }
709         
710         re->i.infostr= NULL;
711         re->stats_draw(re->sdh, &re->i);
712 }
713
714 void free_volume_precache(Render *re)
715 {
716         ObjectInstanceRen *obi;
717         
718         for(obi= re->instancetable.first; obi; obi= obi->next) {
719                 if (obi->volume_precache != NULL) {
720                         MEM_freeN(obi->volume_precache->data_r);
721                         MEM_freeN(obi->volume_precache->data_g);
722                         MEM_freeN(obi->volume_precache->data_b);
723                         MEM_freeN(obi->volume_precache);
724                         obi->volume_precache = NULL;
725                 }
726         }
727         
728         BLI_freelistN(&re->volumes);
729 }
730
731 int point_inside_volume_objectinstance(ObjectInstanceRen *obi, float *co)
732 {
733         RayTree *tree;
734         int inside=0;
735         
736         tree = create_raytree_obi(obi, obi->obr->boundbox[0], obi->obr->boundbox[1]);
737         if (!tree) return 0;
738         
739         inside = point_inside_obi(tree, obi, co);
740         
741         RE_ray_tree_free(tree);
742         tree= NULL;
743         
744         return inside;
745 }
746