* Fixing various compiler warnings under scons+mingw. Mostly unused variables and...
[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_math.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 "rendercore.h"
50 #include "renderdatabase.h"
51 #include "volumetric.h"
52 #include "volume_precache.h"
53
54 #if defined( _MSC_VER ) && !defined( __cplusplus )
55 # define inline __inline
56 #endif // defined( _MSC_VER ) && !defined( __cplusplus )
57
58 #include "BKE_global.h"
59
60 /* ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ */
61 /* defined in pipeline.c, is hardcopy of active dynamic allocated Render */
62 /* only to be used here in this file, it's for speed */
63 extern struct Render R;
64 /* ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ */
65
66 /* *** utility code to set up an individual raytree for objectinstance, for checking inside/outside *** */
67
68 /* Recursive test for intersections, from a point inside the mesh, to outside
69  * Number of intersections (depth) determine if a point is inside or outside the mesh */
70 int intersect_outside_volume(RayObject *tree, Isect *isect, float *offset, int limit, int depth)
71 {
72         if (limit == 0) return depth;
73         
74         if (RE_rayobject_raycast(tree, isect)) {
75                 
76                 isect->start[0] = isect->start[0] + isect->labda*isect->vec[0];
77                 isect->start[1] = isect->start[1] + isect->labda*isect->vec[1];
78                 isect->start[2] = isect->start[2] + isect->labda*isect->vec[2];
79                 
80                 isect->labda = FLT_MAX;
81                 isect->skip = RE_SKIP_VLR_NEIGHBOUR;
82                 isect->orig.face= isect->hit.face;
83                 isect->orig.ob= isect->hit.ob;
84                 
85                 return intersect_outside_volume(tree, isect, offset, limit-1, depth+1);
86         } else {
87                 return depth;
88         }
89 }
90
91 /* Uses ray tracing to check if a point is inside or outside an ObjectInstanceRen */
92 int point_inside_obi(RayObject *tree, ObjectInstanceRen *obi, float *co)
93 {
94         Isect isect;
95         float vec[3] = {0.0f,0.0f,1.0f};
96         int final_depth=0, depth=0, limit=20;
97         
98         /* set up the isect */
99         memset(&isect, 0, sizeof(isect));
100         VECCOPY(isect.start, co);
101         VECCOPY(isect.vec, vec);
102         isect.mode= RE_RAY_MIRROR;
103         isect.last_hit= NULL;
104         isect.lay= -1;
105         
106         isect.labda = FLT_MAX;
107         isect.orig.face= NULL;
108         isect.orig.ob = NULL;
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 /* *** light cache filtering *** */
119
120 static float get_avg_surrounds(float *cache, int *res, int xx, int yy, int zz)
121 {
122         int x, y, z, x_, y_, z_;
123         int added=0;
124         float tot=0.0f;
125         
126         for (z=-1; z <= 1; z++) {
127                 z_ = zz+z;
128                 if (z_ >= 0 && z_ <= res[2]-1) {
129                 
130                         for (y=-1; y <= 1; y++) {
131                                 y_ = yy+y;
132                                 if (y_ >= 0 && y_ <= res[1]-1) {
133                                 
134                                         for (x=-1; x <= 1; x++) {
135                                                 x_ = xx+x;
136                                                 if (x_ >= 0 && x_ <= res[0]-1) {
137                                                 
138                                                         if (cache[ V_I(x_, y_, z_, res) ] > 0.0f) {
139                                                                 tot += cache[ V_I(x_, y_, z_, res) ];
140                                                                 added++;
141                                                         }
142                                                         
143                                                 }
144                                         }
145                                 }
146                         }
147                 }
148         }
149         
150         if (added > 0) tot /= added;
151         
152         return tot;
153 }
154
155 /* function to filter the edges of the light cache, where there was no volume originally.
156  * For each voxel which was originally external to the mesh, it finds the average values of
157  * the surrounding internal voxels and sets the original external voxel to that average amount.
158  * Works almost a bit like a 'dilate' filter */
159 static void lightcache_filter(VolumePrecache *vp)
160 {
161         int x, y, z;
162
163         for (z=0; z < vp->res[2]; z++) {
164                 for (y=0; y < vp->res[1]; y++) {
165                         for (x=0; x < vp->res[0]; x++) {
166                                 /* trigger for outside mesh */
167                                 if (vp->data_r[ V_I(x, y, z, vp->res) ] < -0.f)
168                                         vp->data_r[ V_I(x, y, z, vp->res) ] = get_avg_surrounds(vp->data_r, vp->res, x, y, z);
169                                 if (vp->data_g[ V_I(x, y, z, vp->res) ] < -0.f)
170                                         vp->data_g[ V_I(x, y, z, vp->res) ] = get_avg_surrounds(vp->data_g, vp->res, x, y, z);
171                                 if (vp->data_b[ V_I(x, y, z, vp->res) ] < -0.f)
172                                         vp->data_b[ V_I(x, y, z, vp->res) ] = get_avg_surrounds(vp->data_b, vp->res, x, y, z);
173                         }
174                 }
175         }
176 }
177
178 #if 0
179 static void lightcache_filter2(VolumePrecache *vp)
180 {
181         int x, y, z;
182         float *new_r, *new_g, *new_b;
183         int field_size = vp->res[0]*vp->res[1]*vp->res[2]*sizeof(float);
184         
185         new_r = MEM_mallocN(field_size, "temp buffer for light cache filter r channel");
186         new_g = MEM_mallocN(field_size, "temp buffer for light cache filter g channel");
187         new_b = MEM_mallocN(field_size, "temp buffer for light cache filter b channel");
188         
189         memcpy(new_r, vp->data_r, field_size);
190         memcpy(new_g, vp->data_g, field_size);
191         memcpy(new_b, vp->data_b, field_size);
192         
193         for (z=0; z < vp->res[2]; z++) {
194                 for (y=0; y < vp->res[1]; y++) {
195                         for (x=0; x < vp->res[0]; x++) {
196                                 /* trigger for outside mesh */
197                                 if (vp->data_r[ V_I(x, y, z, vp->res) ] < -0.f)
198                                         new_r[ V_I(x, y, z, vp->res) ] = get_avg_surrounds(vp->data_r, vp->res, x, y, z);
199                                 if (vp->data_g[ V_I(x, y, z, vp->res) ] < -0.f)
200                                         new_g[ V_I(x, y, z, vp->res) ] = get_avg_surrounds(vp->data_g, vp->res, x, y, z);
201                                 if (vp->data_b[ V_I(x, y, z, vp->res) ] < -0.f)
202                                         new_b[ V_I(x, y, z, vp->res) ] = get_avg_surrounds(vp->data_b, vp->res, x, y, z);
203                         }
204                 }
205         }
206         
207         SWAP(float *, vp->data_r, new_r);
208         SWAP(float *, vp->data_g, new_g);
209         SWAP(float *, vp->data_b, new_b);
210         
211         if (new_r) { MEM_freeN(new_r); new_r=NULL; }
212         if (new_g) { MEM_freeN(new_g); new_g=NULL; }
213         if (new_b) { MEM_freeN(new_b); new_b=NULL; }
214 }
215 #endif
216
217 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
218
219         return z*(n[1]+2)*(n[0]+2) + y*(n[0]+2) + x;
220 }
221
222
223 /* *** multiple scattering approximation *** */
224
225 /* get the total amount of light energy in the light cache. used to normalise after multiple scattering */
226 static float total_ss_energy(VolumePrecache *vp)
227 {
228         int x, y, z;
229         int *res = vp->res;
230         float energy=0.f;
231         
232         for (z=0; z < res[2]; z++) {
233                 for (y=0; y < res[1]; y++) {
234                         for (x=0; x < res[0]; x++) {
235                                 if (vp->data_r[ V_I(x, y, z, res) ] > 0.f) energy += vp->data_r[ V_I(x, y, z, res) ];
236                                 if (vp->data_g[ V_I(x, y, z, res) ] > 0.f) energy += vp->data_g[ V_I(x, y, z, res) ];
237                                 if (vp->data_b[ V_I(x, y, z, res) ] > 0.f) energy += vp->data_b[ V_I(x, y, z, res) ];
238                         }
239                 }
240         }
241         
242         return energy;
243 }
244
245 static float total_ms_energy(float *sr, float *sg, float *sb, int *res)
246 {
247         int x, y, z, i;
248         float energy=0.f;
249         
250         for (z=1;z<=res[2];z++) {
251                 for (y=1;y<=res[1];y++) {
252                         for (x=1;x<=res[0];x++) {
253                         
254                                 i = ms_I(x,y,z,res);
255                                 if (sr[i] > 0.f) energy += sr[i];
256                                 if (sg[i] > 0.f) energy += sg[i];
257                                 if (sb[i] > 0.f) energy += sb[i];
258                         }
259                 }
260         }
261         
262         return energy;
263 }
264
265 static void ms_diffuse(int b, float* x0, float* x, float diff, int *n)
266 {
267         int i, j, k, l;
268         const float dt = VOL_MS_TIMESTEP;
269         const float a = dt*diff*n[0]*n[1]*n[2];
270         
271         for (l=0; l<20; l++)
272         {
273                 for (k=1; k<=n[2]; k++)
274                 {
275                         for (j=1; j<=n[1]; j++)
276                         {
277                                 for (i=1; i<=n[0]; i++)
278                                 {
279                                         x[ms_I(i,j,k,n)] = (x0[ms_I(i,j,k,n)] + a*(
280                                                  x[ms_I(i-1,j,k,n)]+x[ms_I(i+1,j,k,n)]+
281                                                  x[ms_I(i,j-1,k,n)]+x[ms_I(i,j+1,k,n)]+
282                                                  x[ms_I(i,j,k-1,n)]+x[ms_I(i,j,k+1,n)]))/(1+6*a);
283                                 }
284                         }
285                 }
286         }
287 }
288
289 void multiple_scattering_diffusion(Render *re, VolumePrecache *vp, Material *ma)
290 {
291         const float diff = ma->vol.ms_diff * 0.001f;    /* compensate for scaling for a nicer UI range */
292         const float simframes = ma->vol.ms_steps;
293         const int shade_type = ma->vol.shade_type;
294         float fac = ma->vol.ms_intensity;
295         
296         int x, y, z, m;
297         int *n = vp->res;
298         const int size = (n[0]+2)*(n[1]+2)*(n[2]+2);
299         double time, lasttime= PIL_check_seconds_timer();
300         float total;
301         float c=1.0f;
302         int i;
303         float origf;    /* factor for blending in original light cache */
304         float energy_ss, energy_ms;
305
306         float *sr0=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
307         float *sr=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
308         float *sg0=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
309         float *sg=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
310         float *sb0=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
311         float *sb=(float *)MEM_callocN(size*sizeof(float), "temporary multiple scattering buffer");
312
313         total = (float)(n[0]*n[1]*n[2]*simframes);
314         
315         energy_ss = total_ss_energy(vp);
316         
317         /* Scattering as diffusion pass */
318         for (m=0; m<simframes; m++)
319         {
320                 /* add sources */
321                 for (z=1; z<=n[2]; z++)
322                 {
323                         for (y=1; y<=n[1]; y++)
324                         {
325                                 for (x=1; x<=n[0]; x++)
326                                 {
327                                         i = V_I((x-1), (y-1), (z-1), n);
328                                         time= PIL_check_seconds_timer();
329                                         c++;
330                                                                                 
331                                         if (vp->data_r[i] > 0.f)
332                                                 sr[ms_I(x,y,z,n)] += vp->data_r[i];
333                                         if (vp->data_g[i] > 0.f)
334                                                 sg[ms_I(x,y,z,n)] += vp->data_g[i];
335                                         if (vp->data_b[i] > 0.f)
336                                                 sb[ms_I(x,y,z,n)] += vp->data_b[i];
337                                         
338                                         /* Displays progress every second */
339                                         if(time-lasttime>1.0f) {
340                                                 char str[64];
341                                                 sprintf(str, "Simulating multiple scattering: %d%%", (int)
342                                                                 (100.0f * (c / total)));
343                                                 re->i.infostr= str;
344                                                 re->stats_draw(re->sdh, &re->i);
345                                                 re->i.infostr= NULL;
346                                                 lasttime= time;
347                                         }
348                                 }
349                         }
350                 }
351                 SWAP(float *, sr, sr0);
352                 SWAP(float *, sg, sg0);
353                 SWAP(float *, sb, sb0);
354
355                 /* main diffusion simulation */
356                 ms_diffuse(0, sr0, sr, diff, n);
357                 ms_diffuse(0, sg0, sg, diff, n);
358                 ms_diffuse(0, sb0, sb, diff, n);
359                 
360                 if (re->test_break(re->tbh)) break;
361         }
362         
363         /* normalisation factor to conserve energy */
364         energy_ms = total_ms_energy(sr, sg, sb, n);
365         fac *= (energy_ss / energy_ms);
366         
367         /* blend multiple scattering back in the light cache */
368         if (shade_type == MA_VOL_SHADE_SHADEDPLUSMULTIPLE) {
369                 /* conserve energy - half single, half multiple */
370                 origf = 0.5f;
371                 fac *= 0.5f;
372         } else {
373                 origf = 0.0f;
374         }
375
376         for (z=1;z<=n[2];z++)
377         {
378                 for (y=1;y<=n[1];y++)
379                 {
380                         for (x=1;x<=n[0];x++)
381                         {
382                                 int index=(x-1)*n[1]*n[2] + (y-1)*n[2] + z-1;
383                                 vp->data_r[index] = origf * vp->data_r[index] + fac * sr[ms_I(x,y,z,n)];
384                                 vp->data_g[index] = origf * vp->data_g[index] + fac * sg[ms_I(x,y,z,n)];
385                                 vp->data_b[index] = origf * vp->data_b[index] + fac * sb[ms_I(x,y,z,n)];
386                         }
387                 }
388         }
389
390         MEM_freeN(sr0);
391         MEM_freeN(sr);
392         MEM_freeN(sg0);
393         MEM_freeN(sg);
394         MEM_freeN(sb0);
395         MEM_freeN(sb);
396 }
397
398
399
400 #if 0 // debug stuff
401 static void *vol_precache_part_test(void *data)
402 {
403         VolPrecachePart *pa = data;
404
405         printf("part number: %d \n", pa->num);
406         printf("done: %d \n", pa->done);
407         printf("x min: %d   x max: %d \n", pa->minx, pa->maxx);
408         printf("y min: %d   y max: %d \n", pa->miny, pa->maxy);
409         printf("z min: %d   z max: %d \n", pa->minz, pa->maxz);
410
411         return NULL;
412 }
413 #endif
414
415 /* Iterate over the 3d voxel grid, and fill the voxels with scattering information
416  *
417  * It's stored in memory as 3 big float grids next to each other, one for each RGB channel.
418  * I'm guessing the memory alignment may work out better this way for the purposes
419  * of doing linear interpolation, but I haven't actually tested this theory! :)
420  */
421 static void *vol_precache_part(void *data)
422 {
423         VolPrecachePart *pa =  (VolPrecachePart *)data;
424         ObjectInstanceRen *obi = pa->obi;
425         RayObject *tree = pa->tree;
426         ShadeInput *shi = pa->shi;
427         float scatter_col[3] = {0.f, 0.f, 0.f};
428         float co[3];
429         int x, y, z;
430         const int res[3]= {pa->res[0], pa->res[1], pa->res[2]};
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                                 copy_v3_v3(shi->view, co);
450                                 normalize_v3(shi->view);
451                                 vol_get_scattering(shi, scatter_col, co);
452                         
453                                 obi->volume_precache->data_r[ V_I(x, y, z, res) ] = scatter_col[0];
454                                 obi->volume_precache->data_g[ V_I(x, y, z, res) ] = scatter_col[1];
455                                 obi->volume_precache->data_b[ V_I(x, y, z, res) ] = scatter_col[2];
456                         }
457                 }
458         }
459         
460         pa->done = 1;
461         
462         return 0;
463 }
464
465
466 static void precache_setup_shadeinput(Render *re, ObjectInstanceRen *obi, Material *ma, ShadeInput *shi)
467 {
468         memset(shi, 0, sizeof(ShadeInput)); 
469         shi->depth= 1;
470         shi->mask= 1;
471         shi->mat = ma;
472         shi->vlr = NULL;
473         memcpy(&shi->r, &shi->mat->r, 23*sizeof(float));        // note, keep this synced with render_types.h
474         shi->har= shi->mat->har;
475         shi->obi= obi;
476         shi->obr= obi->obr;
477         shi->lay = re->scene->lay;
478 }
479
480 static void precache_init_parts(Render *re, RayObject *tree, ShadeInput *shi, ObjectInstanceRen *obi, int totthread, int *parts)
481 {
482         VolumePrecache *vp = obi->volume_precache;
483         int i=0, x, y, z;
484         float voxel[3];
485         int sizex, sizey, sizez;
486         float *bbmin=obi->obr->boundbox[0], *bbmax=obi->obr->boundbox[1];
487         int *res;
488         int minx, maxx;
489         int miny, maxy;
490         int minz, maxz;
491         
492         if (!vp) return;
493
494         BLI_freelistN(&re->volume_precache_parts);
495         
496         /* currently we just subdivide the box, number of threads per side */
497         parts[0] = parts[1] = parts[2] = totthread;
498         res = vp->res;
499         
500         sub_v3_v3v3(voxel, bbmax, bbmin);
501         
502         voxel[0] /= res[0];
503         voxel[1] /= res[1];
504         voxel[2] /= res[2];
505
506         for (x=0; x < parts[0]; x++) {
507                 sizex = ceil(res[0] / (float)parts[0]);
508                 minx = x * sizex;
509                 maxx = minx + sizex;
510                 maxx = (maxx>res[0])?res[0]:maxx;
511                 
512                 for (y=0; y < parts[1]; y++) {
513                         sizey = ceil(res[1] / (float)parts[1]);
514                         miny = y * sizey;
515                         maxy = miny + sizey;
516                         maxy = (maxy>res[1])?res[1]:maxy;
517                         
518                         for (z=0; z < parts[2]; z++) {
519                                 VolPrecachePart *pa= MEM_callocN(sizeof(VolPrecachePart), "new precache part");
520                                 
521                                 sizez = ceil(res[2] / (float)parts[2]);
522                                 minz = z * sizez;
523                                 maxz = minz + sizez;
524                                 maxz = (maxz>res[2])?res[2]:maxz;
525                                                 
526                                 pa->done = 0;
527                                 pa->working = 0;
528                                 
529                                 pa->num = i;
530                                 pa->tree = tree;
531                                 pa->shi = shi;
532                                 pa->obi = obi;
533                                 VECCOPY(pa->bbmin, bbmin);
534                                 VECCOPY(pa->voxel, voxel);
535                                 VECCOPY(pa->res, res);
536                                 
537                                 pa->minx = minx; pa->maxx = maxx;
538                                 pa->miny = miny; pa->maxy = maxy;
539                                 pa->minz = minz; pa->maxz = maxz;
540                                 
541                                 
542                                 BLI_addtail(&re->volume_precache_parts, pa);
543                                 
544                                 i++;
545                         }
546                 }
547         }
548 }
549
550 static VolPrecachePart *precache_get_new_part(Render *re)
551 {
552         VolPrecachePart *pa, *nextpa=NULL;
553         
554         for (pa = re->volume_precache_parts.first; pa; pa=pa->next)
555         {
556                 if (pa->done==0 && pa->working==0) {
557                         nextpa = pa;
558                         break;
559                 }
560         }
561
562         return nextpa;
563 }
564
565 static int precache_resolution(VolumePrecache *vp, float *bbmin, float *bbmax, int res)
566 {
567         float dim[3], div;
568         
569         sub_v3_v3v3(dim, bbmax, bbmin);
570         
571         div = MAX3(dim[0], dim[1], dim[2]);
572         dim[0] /= div;
573         dim[1] /= div;
574         dim[2] /= div;
575         
576         vp->res[0] = dim[0] * (float)res;
577         vp->res[1] = dim[1] * (float)res;
578         vp->res[2] = dim[2] * (float)res;
579         
580         if ((vp->res[0] < 1) || (vp->res[1] < 1) || (vp->res[2] < 1))
581                 return 0;
582         
583         return 1;
584 }
585
586 /* Precache a volume into a 3D voxel grid.
587  * The voxel grid is stored in the ObjectInstanceRen, 
588  * in camera space, aligned with the ObjectRen's bounding box.
589  * Resolution is defined by the user.
590  */
591 void vol_precache_objectinstance_threads(Render *re, ObjectInstanceRen *obi, Material *ma)
592 {
593         VolumePrecache *vp;
594         VolPrecachePart *nextpa, *pa;
595         RayObject *tree;
596         ShadeInput shi;
597         ListBase threads;
598         float *bbmin=obi->obr->boundbox[0], *bbmax=obi->obr->boundbox[1];
599         int parts[3] = {1, 1, 1}, totparts;
600         
601         int caching=1, counter=0;
602         int totthread = re->r.threads;
603         
604         double time, lasttime= PIL_check_seconds_timer();
605         
606         R = *re;
607
608         /* create a raytree with just the faces of the instanced ObjectRen, 
609          * used for checking if the cached point is inside or outside. */
610         //tree = create_raytree_obi(obi, bbmin, bbmax);
611         tree = makeraytree_object(&R, obi);
612         if (!tree) return;
613         INIT_MINMAX(bbmin, bbmax);
614         RE_rayobject_merge_bb( tree, bbmin, bbmax);
615
616         vp = MEM_callocN(sizeof(VolumePrecache), "volume light cache");
617         
618         if (!precache_resolution(vp, bbmin, bbmax, ma->vol.precache_resolution)) {
619                 MEM_freeN(vp);
620                 vp = NULL;
621                 return;
622         }
623
624         vp->data_r = MEM_callocN(sizeof(float)*vp->res[0]*vp->res[1]*vp->res[2], "volume light cache data red channel");
625         vp->data_g = MEM_callocN(sizeof(float)*vp->res[0]*vp->res[1]*vp->res[2], "volume light cache data green channel");
626         vp->data_b = MEM_callocN(sizeof(float)*vp->res[0]*vp->res[1]*vp->res[2], "volume light cache data blue channel");
627         if (vp->data_r==0 || vp->data_g==0 || vp->data_b==0) {
628                 MEM_freeN(vp);
629                 vp = NULL;
630                 return;
631         }
632         obi->volume_precache = vp;
633
634         /* Need a shadeinput to calculate scattering */
635         precache_setup_shadeinput(re, obi, ma, &shi);
636         
637         precache_init_parts(re, tree, &shi, obi, totthread, parts);
638         totparts = parts[0] * parts[1] * parts[2];
639         
640         BLI_init_threads(&threads, vol_precache_part, totthread);
641         
642         while(caching) {
643
644                 if(BLI_available_threads(&threads) && !(re->test_break(re->tbh))) {
645                         nextpa = precache_get_new_part(re);
646                         if (nextpa) {
647                                 nextpa->working = 1;
648                                 BLI_insert_thread(&threads, nextpa);
649                         }
650                 }
651                 else PIL_sleep_ms(50);
652
653                 caching=0;
654                 counter=0;
655                 for(pa= re->volume_precache_parts.first; pa; pa= pa->next) {
656                         
657                         if(pa->done) {
658                                 counter++;
659                                 BLI_remove_thread(&threads, pa);
660                         } else
661                                 caching = 1;
662                 }
663                 
664                 if (re->test_break(re->tbh) && BLI_available_threads(&threads)==totthread)
665                         caching=0;
666                 
667                 time= PIL_check_seconds_timer();
668                 if(time-lasttime>1.0f) {
669                         char str[64];
670                         sprintf(str, "Precaching volume: %d%%", (int)(100.0f * ((float)counter / (float)totparts)));
671                         re->i.infostr= str;
672                         re->stats_draw(re->sdh, &re->i);
673                         re->i.infostr= NULL;
674                         lasttime= time;
675                 }
676         }
677         
678         BLI_end_threads(&threads);
679         BLI_freelistN(&re->volume_precache_parts);
680         
681         if(tree) {
682                 //TODO: makeraytree_object creates a tree and saves it on OBI, if we free this tree we should also clear other pointers to it
683                 //RE_rayobject_free(tree);
684                 //tree= NULL;
685         }
686         
687         lightcache_filter(obi->volume_precache);
688         
689         if (ELEM(ma->vol.shade_type, MA_VOL_SHADE_MULTIPLE, MA_VOL_SHADE_SHADEDPLUSMULTIPLE))
690         {
691                 multiple_scattering_diffusion(re, vp, ma);
692         }
693 }
694
695 static int using_lightcache(Material *ma)
696 {
697         return (((ma->vol.shadeflag & MA_VOL_PRECACHESHADING) && (ma->vol.shade_type == MA_VOL_SHADE_SHADED))
698                 || (ELEM(ma->vol.shade_type, MA_VOL_SHADE_MULTIPLE, MA_VOL_SHADE_SHADEDPLUSMULTIPLE)));
699 }
700
701 /* loop through all objects (and their associated materials)
702  * marked for pre-caching in convertblender.c, and pre-cache them */
703 void volume_precache(Render *re)
704 {
705         ObjectInstanceRen *obi;
706         VolumeOb *vo;
707
708         for(vo= re->volumes.first; vo; vo= vo->next) {
709                 if (using_lightcache(vo->ma)) {
710                         for(obi= re->instancetable.first; obi; obi= obi->next) {
711                                 if (obi->obr == vo->obr) {
712                                         vol_precache_objectinstance_threads(re, obi, vo->ma);
713                                 }
714                         }
715                 }
716         }
717         
718         re->i.infostr= NULL;
719         re->stats_draw(re->sdh, &re->i);
720 }
721
722 void free_volume_precache(Render *re)
723 {
724         ObjectInstanceRen *obi;
725         
726         for(obi= re->instancetable.first; obi; obi= obi->next) {
727                 if (obi->volume_precache != NULL) {
728                         MEM_freeN(obi->volume_precache->data_r);
729                         MEM_freeN(obi->volume_precache->data_g);
730                         MEM_freeN(obi->volume_precache->data_b);
731                         MEM_freeN(obi->volume_precache);
732                         obi->volume_precache = NULL;
733                 }
734         }
735         
736         BLI_freelistN(&re->volumes);
737 }
738
739 int point_inside_volume_objectinstance(Render *re, ObjectInstanceRen *obi, float *co)
740 {
741         RayObject *tree;
742         int inside=0;
743         
744         tree = makeraytree_object(re, obi); //create_raytree_obi(obi, obi->obr->boundbox[0], obi->obr->boundbox[1]);
745         if (!tree) return 0;
746         
747         inside = point_inside_obi(tree, obi, co);
748         
749         //TODO: makeraytree_object creates a tree and saves it on OBI, if we free this tree we should also clear other pointers to it
750         //RE_rayobject_free(tree);
751         //tree= NULL;
752         
753         return inside;
754 }
755