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root/radiance/ray/src/gen/mkillum2.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/gen/mkillum2.c (file contents):
Revision 2.1 by greg, Tue Nov 12 17:05:11 1991 UTC vs.
Revision 2.29 by greg, Wed Mar 4 00:12:25 2009 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1991 Regents of the University of California */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   * Routines to do the actual calculation for mkillum
6   */
7  
8 < #include  "mkillum.h"
8 > #include <string.h>
9  
10 + #include  "mkillum.h"
11   #include  "face.h"
14 –
12   #include  "cone.h"
13 + #include  "source.h"
14  
17 – #include  "random.h"
15  
16 + COLORV *        distarr = NULL;         /* distribution array */
17 + int             distsiz = 0;
18 + COLORV *        direct_discount = NULL; /* amount to take off direct */
19  
20 < o_default(ob, il, rt, nm)       /* default illum action */
21 < OBJREC  *ob;
22 < struct illum_args  *il;
23 < struct rtproc  *rt;
24 < char  *nm;
20 > void
21 > newdist(                        /* allocate & clear distribution array */
22 >        int siz
23 > )
24   {
25 +        if (siz <= 0) {
26 +                if (distsiz > 0)
27 +                        free((void *)distarr);
28 +                distarr = NULL;
29 +                distsiz = 0;
30 +                return;
31 +        }
32 +        if (distsiz < siz) {
33 +                if (distsiz > 0)
34 +                        free((void *)distarr);
35 +                distarr = (COLORV *)malloc(sizeof(COLOR)*siz);
36 +                if (distarr == NULL)
37 +                        error(SYSTEM, "out of memory in newdist");
38 +                distsiz = siz;
39 +        }
40 +        memset(distarr, '\0', sizeof(COLOR)*siz);
41 + }
42 +
43 +
44 + static void
45 + new_discount()                  /* allocate space for direct contrib. record */
46 + {
47 +        if (distsiz <= 0)
48 +                return;
49 +        direct_discount = (COLORV *)calloc(distsiz, sizeof(COLOR));
50 +        if (direct_discount == NULL)
51 +                error(SYSTEM, "out of memory in new_discount");
52 + }
53 +
54 +
55 + static void
56 + done_discount()                 /* clear off direct contrib. record */
57 + {
58 +        if (direct_discount == NULL)
59 +                return;
60 +        free((void *)direct_discount);
61 +        direct_discount = NULL;
62 + }
63 +
64 +
65 + int
66 + process_ray(                    /* process a ray result or report error */
67 +        RAY *r,
68 +        int rv
69 + )
70 + {
71 +        COLORV  *colp;
72 +
73 +        if (rv == 0)                    /* no result ready */
74 +                return(0);
75 +        if (rv < 0)
76 +                error(USER, "ray tracing process died");
77 +        if (r->rno >= distsiz)
78 +                error(INTERNAL, "bad returned index in process_ray");
79 +        multcolor(r->rcol, r->rcoef);   /* in case it's a source ray */
80 +        colp = &distarr[r->rno * 3];
81 +        addcolor(colp, r->rcol);
82 +        if (r->rsrc >= 0 &&             /* remember source contrib. */
83 +                        direct_discount != NULL) {
84 +                colp = &direct_discount[r->rno * 3];
85 +                addcolor(colp, r->rcol);
86 +        }
87 +        return(1);
88 + }
89 +
90 +
91 + void
92 + raysamp(                        /* queue a ray sample */
93 +        int  ndx,
94 +        FVECT  org,
95 +        FVECT  dir
96 + )
97 + {
98 +        RAY     myRay;
99 +        int     rv;
100 +
101 +        if ((ndx < 0) | (ndx >= distsiz))
102 +                error(INTERNAL, "bad index in raysamp");
103 +        VCOPY(myRay.rorg, org);
104 +        VCOPY(myRay.rdir, dir);
105 +        myRay.rmax = .0;
106 +        rayorigin(&myRay, PRIMARY, NULL, NULL);
107 +        myRay.rno = ndx;
108 +                                        /* queue ray, check result */
109 +        process_ray(&myRay, ray_pqueue(&myRay));
110 + }
111 +
112 +
113 + void
114 + srcsamps(                       /* sample sources from this surface position */
115 +        struct illum_args *il,
116 +        FVECT org,
117 +        FVECT nrm,
118 +        MAT4 ixfm
119 + )
120 + {
121 +        int  nalt, nazi;
122 +        SRCINDEX  si;
123 +        RAY  sr;
124 +        FVECT   v;
125 +        double  d;
126 +        int  i, j;
127 +                                                /* get sampling density */
128 +        if (il->sampdens <= 0) {
129 +                nalt = nazi = 1;
130 +        } else {
131 +                i = PI * il->sampdens;
132 +                nalt = sqrt(i/PI) + .5;
133 +                nazi = PI*nalt + .5;
134 +        }
135 +        initsrcindex(&si);                      /* loop over (sub)sources */
136 +        for ( ; ; ) {
137 +                VCOPY(sr.rorg, org);            /* pick side to shoot from */
138 +                if (il->sd != NULL) {
139 +                        int  sn = si.sn;
140 +                        if (si.sp+1 >= si.np) ++sn;
141 +                        if (sn >= nsources) break;
142 +                        if (source[sn].sflags & SDISTANT)
143 +                                d = DOT(source[sn].sloc, nrm);
144 +                        else {
145 +                                VSUB(v, source[sn].sloc, org);
146 +                                d = DOT(v, nrm);
147 +                        }
148 +                } else
149 +                        d = 1.0;                /* only transmission */
150 +                if (d < 0.0)
151 +                        d = -1.0001*il->thick - 5.*FTINY;
152 +                else
153 +                        d = 5.*FTINY;
154 +                for (i = 3; i--; )
155 +                        sr.rorg[i] += d*nrm[i];
156 +                if (!srcray(&sr, NULL, &si))
157 +                        break;                  /* end of sources */
158 +                                                /* index direction */
159 +                if (ixfm != NULL)
160 +                        multv3(v, sr.rdir, ixfm);
161 +                else
162 +                        VCOPY(v, sr.rdir);
163 +                if (il->sd != NULL) {
164 +                        i = getBSDF_incndx(il->sd, v);
165 +                        if (i < 0)
166 +                                continue;       /* must not be important */
167 +                        sr.rno = i;
168 +                        d = 1.0/getBSDF_incohm(il->sd, i);
169 +                } else {
170 +                        if (v[2] >= -FTINY)
171 +                                continue;       /* only sample transmission */
172 +                        v[0] = -v[0]; v[1] = -v[1]; v[2] = -v[2];
173 +                        sr.rno = flatindex(v, nalt, nazi);
174 +                        d = nalt*nazi*(1./PI) * v[2];
175 +                }
176 +                d *= si.dom;                    /* solid angle correction */
177 +                scalecolor(sr.rcoef, d);
178 +                process_ray(&sr, ray_pqueue(&sr));
179 +        }
180 + }
181 +
182 +
183 + void
184 + rayclean()                      /* finish all pending rays */
185 + {
186 +        RAY     myRay;
187 +
188 +        while (process_ray(&myRay, ray_presult(&myRay, 0)))
189 +                ;
190 + }
191 +
192 +
193 + static void
194 + mkaxes(                 /* compute u and v to go with n */
195 +        FVECT  u,
196 +        FVECT  v,
197 +        FVECT  n
198 + )
199 + {
200 +        register int  i;
201 +
202 +        v[0] = v[1] = v[2] = 0.0;
203 +        for (i = 0; i < 3; i++)
204 +                if (n[i] < 0.6 && n[i] > -0.6)
205 +                        break;
206 +        v[i] = 1.0;
207 +        fcross(u, v, n);
208 +        normalize(u);
209 +        fcross(v, n, u);
210 + }
211 +
212 +
213 + static void
214 + rounddir(               /* compute uniform spherical direction */
215 +        register FVECT  dv,
216 +        double  alt,
217 +        double  azi
218 + )
219 + {
220 +        double  d1, d2;
221 +
222 +        dv[2] = 1. - 2.*alt;
223 +        d1 = sqrt(1. - dv[2]*dv[2]);
224 +        d2 = 2.*PI * azi;
225 +        dv[0] = d1*cos(d2);
226 +        dv[1] = d1*sin(d2);
227 + }
228 +
229 +
230 + void
231 + flatdir(                /* compute uniform hemispherical direction */
232 +        FVECT  dv,
233 +        double  alt,
234 +        double  azi
235 + )
236 + {
237 +        double  d1, d2;
238 +
239 +        d1 = sqrt(alt);
240 +        d2 = 2.*PI * azi;
241 +        dv[0] = d1*cos(d2);
242 +        dv[1] = d1*sin(d2);
243 +        dv[2] = sqrt(1. - alt);
244 + }
245 +
246 + int
247 + flatindex(              /* compute index for hemispherical direction */
248 +        FVECT   dv,
249 +        int     nalt,
250 +        int     nazi
251 + )
252 + {
253 +        double  d;
254 +        int     i, j;
255 +        
256 +        d = 1.0 - dv[2]*dv[2];
257 +        i = d*nalt;
258 +        d = atan2(dv[1], dv[0]) * (0.5/PI);
259 +        if (d < 0.0) d += 1.0;
260 +        j = d*nazi + 0.5;
261 +        if (j >= nazi) j = 0;
262 +        return(i*nazi + j);
263 + }
264 +
265 +
266 + int
267 + my_default(     /* default illum action */
268 +        OBJREC  *ob,
269 +        struct illum_args  *il,
270 +        char  *nm
271 + )
272 + {
273          sprintf(errmsg, "(%s): cannot make illum for %s \"%s\"",
274                          nm, ofun[ob->otype].funame, ob->oname);
275          error(WARNING, errmsg);
276 <        if (!(il->flags & IL_LIGHT))
277 <                printobj(il->altmat, ob);
276 >        printobj(il->altmat, ob);
277 >        return(1);
278   }
279  
280  
281 < o_face(ob, il, rt, nm)          /* make an illum face */
282 < OBJREC  *ob;
283 < struct illum_args  *il;
284 < struct rtproc  *rt;
285 < char  *nm;
281 > int
282 > my_face(                /* make an illum face */
283 >        OBJREC  *ob,
284 >        struct illum_args  *il,
285 >        char  *nm
286 > )
287   {
288 < #define MAXMISS         (5*n*il->nsamps)
289 <        int  dim[3];
42 <        int  n, nalt, nazi, h;
43 <        float  *distarr;
288 >        int  dim[2];
289 >        int  n, nalt, nazi, alti;
290          double  sp[2], r1, r2;
291 +        int  h;
292          FVECT  dn, org, dir;
293          FVECT  u, v;
294          double  ur[2], vr[2];
295 <        int  nmisses;
296 <        register FACE  *fa;
297 <        register int  i, j;
295 >        MAT4  xfm;
296 >        int  nallow;
297 >        FACE  *fa;
298 >        int  i, j;
299                                  /* get/check arguments */
300          fa = getface(ob);
301          if (fa->area == 0.0) {
302                  freeface(ob);
303 <                o_default(ob, il, rt, nm);
56 <                return;
303 >                return(my_default(ob, il, nm));
304          }
305                                  /* set up sampling */
306 <        if (il->sampdens <= 0)
307 <                nalt = nazi = 1;
308 <        else {
309 <                n = PI * il->sampdens;
310 <                nalt = sqrt(n/PI) + .5;
311 <                nazi = PI*nalt + .5;
306 >        if (il->sd != NULL) {
307 >                if (!getBSDF_xfm(xfm, fa->norm, il->udir)) {
308 >                        objerror(ob, WARNING, "illegal up direction");
309 >                        freeface(ob);
310 >                        return(my_default(ob, il, nm));
311 >                }
312 >                n = il->sd->ninc;
313 >        } else {
314 >                if (il->sampdens <= 0) {
315 >                        nalt = nazi = 1;        /* diffuse assumption */
316 >                } else {
317 >                        n = PI * il->sampdens;
318 >                        nalt = sqrt(n/PI) + .5;
319 >                        nazi = PI*nalt + .5;
320 >                }
321 >                n = nazi*nalt;
322          }
323 <        n = nalt*nazi;
324 <        distarr = (float *)calloc(n, 3*sizeof(float));
325 <        if (distarr == NULL)
326 <                error(SYSTEM, "out of memory in o_face");
327 <        mkaxes(u, v, fa->norm);
323 >        newdist(n);
324 >                                /* take first edge >= sqrt(area) */
325 >        for (j = fa->nv-1, i = 0; i < fa->nv; j = i++) {
326 >                u[0] = VERTEX(fa,i)[0] - VERTEX(fa,j)[0];
327 >                u[1] = VERTEX(fa,i)[1] - VERTEX(fa,j)[1];
328 >                u[2] = VERTEX(fa,i)[2] - VERTEX(fa,j)[2];
329 >                if ((r1 = DOT(u,u)) >= fa->area-FTINY)
330 >                        break;
331 >        }
332 >        if (i < fa->nv) {       /* got one! -- let's align our axes */
333 >                r2 = 1.0/sqrt(r1);
334 >                u[0] *= r2; u[1] *= r2; u[2] *= r2;
335 >                fcross(v, fa->norm, u);
336 >        } else                  /* oh well, we'll just have to wing it */
337 >                mkaxes(u, v, fa->norm);
338 >                                /* now, find limits in (u,v) coordinates */
339          ur[0] = vr[0] = FHUGE;
340          ur[1] = vr[1] = -FHUGE;
341          for (i = 0; i < fa->nv; i++) {
# Line 80 | Line 348 | char  *nm;
348          }
349          dim[0] = random();
350                                  /* sample polygon */
351 <        nmisses = 0;
352 <        for (dim[1] = 0; dim[1] < nalt; dim[1]++)
85 <            for (dim[2] = 0; dim[2] < nazi; dim[2]++)
351 >        nallow = 5*n*il->nsamps;
352 >        for (dim[1] = 0; dim[1] < n; dim[1]++)
353                  for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
354 <                                        /* random direction */
355 <                    h = ilhash(dim, 3) + i;
356 <                    multisamp(sp, 2, urand(h));
357 <                    r1 = (dim[1] + sp[0])/nalt;
358 <                    r2 = (dim[2] + sp[1] - .5)/nazi;
359 <                    flatdir(dn, r1, r2);
360 <                    for (j = 0; j < 3; j++)
361 <                        dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] - dn[2]*fa->norm[j];
362 <                                        /* random location */
354 >                                        /* randomize direction */
355 >                    h = ilhash(dim, 2) + i;
356 >                    if (il->sd != NULL) {
357 >                        r_BSDF_incvec(dir, il->sd, dim[1], urand(h), xfm);
358 >                    } else {
359 >                        multisamp(sp, 2, urand(h));
360 >                        alti = dim[1]/nazi;
361 >                        r1 = (alti + sp[0])/nalt;
362 >                        r2 = (dim[1] - alti*nazi + sp[1] - .5)/nazi;
363 >                        flatdir(dn, r1, r2);
364 >                        for (j = 0; j < 3; j++)
365 >                            dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] -
366 >                                                dn[2]*fa->norm[j];
367 >                    }
368 >                                        /* randomize location */
369                      do {
370 <                        multisamp(sp, 2, urand(h+4862+nmisses));
370 >                        multisamp(sp, 2, urand(h+4862+nallow));
371                          r1 = ur[0] + (ur[1]-ur[0]) * sp[0];
372                          r2 = vr[0] + (vr[1]-vr[0]) * sp[1];
373                          for (j = 0; j < 3; j++)
374                              org[j] = r1*u[j] + r2*v[j]
375                                          + fa->offset*fa->norm[j];
376 <                    } while (!inface(org, fa) && nmisses++ < MAXMISS);
377 <                    if (nmisses > MAXMISS) {
376 >                    } while (!inface(org, fa) && nallow-- > 0);
377 >                    if (nallow < 0) {
378                          objerror(ob, WARNING, "bad aspect");
379 <                        rt->nrays = 0;
379 >                        rayclean();
380                          freeface(ob);
381 <                        free((char *)distarr);
109 <                        o_default(ob, il, rt, nm);
110 <                        return;
381 >                        return(my_default(ob, il, nm));
382                      }
383 +                    if (il->sd != NULL && DOT(dir, fa->norm) < -FTINY)
384 +                        r1 = -1.0001*il->thick - 5.*FTINY;
385 +                    else
386 +                        r1 = 5.*FTINY;
387                      for (j = 0; j < 3; j++)
388 <                        org[j] += .001*fa->norm[j];
388 >                        org[j] += r1*fa->norm[j];
389                                          /* send sample */
390 <                    raysamp(distarr+3*(dim[1]*nazi+dim[2]), org, dir, rt);
390 >                    raysamp(dim[1], org, dir);
391                  }
392 <        rayflush(rt);
392 >                                /* add in direct component? */
393 >        if (!directvis && (il->flags & IL_LIGHT || il->sd != NULL)) {
394 >                MAT4    ixfm;
395 >                if (il->sd == NULL) {
396 >                        for (i = 3; i--; ) {
397 >                                ixfm[i][0] = u[i];
398 >                                ixfm[i][1] = v[i];
399 >                                ixfm[i][2] = fa->norm[i];
400 >                                ixfm[i][3] = 0.;
401 >                        }
402 >                        ixfm[3][0] = ixfm[3][1] = ixfm[3][2] = 0.;
403 >                        ixfm[3][3] = 1.;
404 >                } else {
405 >                        if (!invmat4(ixfm, xfm))
406 >                                objerror(ob, INTERNAL,
407 >                                        "cannot invert BSDF transform");
408 >                        if (!(il->flags & IL_LIGHT))
409 >                                new_discount();
410 >                }
411 >                dim[0] = random();
412 >                nallow = 10*il->nsamps;
413 >                for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
414 >                                        /* randomize location */
415 >                    h = dim[0] + samplendx++;
416 >                    do {
417 >                        multisamp(sp, 2, urand(h+nallow));
418 >                        r1 = ur[0] + (ur[1]-ur[0]) * sp[0];
419 >                        r2 = vr[0] + (vr[1]-vr[0]) * sp[1];
420 >                        for (j = 0; j < 3; j++)
421 >                            org[j] = r1*u[j] + r2*v[j]
422 >                                        + fa->offset*fa->norm[j];
423 >                    } while (!inface(org, fa) && nallow-- > 0);
424 >                    if (nallow < 0) {
425 >                        objerror(ob, WARNING, "bad aspect");
426 >                        rayclean();
427 >                        freeface(ob);
428 >                        return(my_default(ob, il, nm));
429 >                    }
430 >                                        /* sample source rays */
431 >                    srcsamps(il, org, fa->norm, ixfm);
432 >                }
433 >        }
434 >                                /* wait for all rays to finish */
435 >        rayclean();
436 >        if (il->sd != NULL) {   /* run distribution through BSDF */
437 >                nalt = sqrt(il->sd->nout/PI) + .5;
438 >                nazi = PI*nalt + .5;
439 >                redistribute(il->sd, nalt, nazi, u, v, fa->norm, xfm);
440 >                done_discount();
441 >                if (!il->sampdens)
442 >                        il->sampdens = nalt*nazi/PI + .999;
443 >        }
444                                  /* write out the face and its distribution */
445 <        if (average(il, distarr, nalt*nazi)) {
445 >        if (average(il, distarr, n)) {
446                  if (il->sampdens > 0)
447                          flatout(il, distarr, nalt, nazi, u, v, fa->norm);
448                  illumout(il, ob);
449 <        } else if (!(il->flags & IL_LIGHT))
449 >        } else
450                  printobj(il->altmat, ob);
451                                  /* clean up */
452          freeface(ob);
453 <        free((char *)distarr);
128 < #undef MAXMISS
453 >        return(0);
454   }
455  
456  
457 < o_sphere(ob, il, rt, nm)        /* make an illum sphere */
458 < register OBJREC  *ob;
459 < struct illum_args  *il;
460 < struct rtproc  *rt;
461 < char  *nm;
457 > int
458 > my_sphere(      /* make an illum sphere */
459 >        register OBJREC  *ob,
460 >        struct illum_args  *il,
461 >        char  *nm
462 > )
463   {
464          int  dim[3];
465          int  n, nalt, nazi;
140 –        float  *distarr;
466          double  sp[4], r1, r2, r3;
467          FVECT  org, dir;
468          FVECT  u, v;
# Line 150 | Line 475 | char  *nm;
475                  nalt = nazi = 1;
476          else {
477                  n = 4.*PI * il->sampdens;
478 <                nalt = sqrt(n/PI) + .5;
479 <                nazi = PI*nalt + .5;
478 >                nalt = sqrt(2./PI*n) + .5;
479 >                nazi = PI/2.*nalt + .5;
480          }
481 +        if (il->sd != NULL)
482 +                objerror(ob, WARNING, "BSDF ignored");
483          n = nalt*nazi;
484 <        distarr = (float *)calloc(n, 3*sizeof(float));
158 <        if (distarr == NULL)
159 <                error(SYSTEM, "out of memory in o_sphere");
484 >        newdist(n);
485          dim[0] = random();
486                                  /* sample sphere */
487          for (dim[1] = 0; dim[1] < nalt; dim[1]++)
# Line 181 | Line 506 | char  *nm;
506                          dir[j] = -dir[j];
507                      }
508                                          /* send sample */
509 <                    raysamp(distarr+3*(dim[1]*nazi+dim[2]), org, dir, rt);
509 >                    raysamp(dim[1]*nazi+dim[2], org, dir);
510                  }
511 <        rayflush(rt);
511 >                                /* wait for all rays to finish */
512 >        rayclean();
513                                  /* write out the sphere and its distribution */
514 <        if (average(il, distarr, nalt*nazi)) {
514 >        if (average(il, distarr, n)) {
515                  if (il->sampdens > 0)
516                          roundout(il, distarr, nalt, nazi);
517                  else
518                          objerror(ob, WARNING, "diffuse distribution");
519                  illumout(il, ob);
520 <        } else if (!(il->flags & IL_LIGHT))
520 >        } else
521                  printobj(il->altmat, ob);
522                                  /* clean up */
523 <        free((char *)distarr);
523 >        return(1);
524   }
525  
526  
527 < o_ring(ob, il, rt, nm)          /* make an illum ring */
528 < OBJREC  *ob;
529 < struct illum_args  *il;
530 < struct rtproc  *rt;
531 < char  *nm;
527 > int
528 > my_ring(                /* make an illum ring */
529 >        OBJREC  *ob,
530 >        struct illum_args  *il,
531 >        char  *nm
532 > )
533   {
534 <        int  dim[3];
535 <        int  n, nalt, nazi;
536 <        float  *distarr;
537 <        double  sp[4], r1, r2, r3;
534 >        int  dim[2];
535 >        int  n, nalt, nazi, alti;
536 >        double  sp[2], r1, r2, r3;
537 >        int  h;
538          FVECT  dn, org, dir;
539          FVECT  u, v;
540 <        register CONE  *co;
541 <        register int  i, j;
540 >        MAT4  xfm;
541 >        CONE  *co;
542 >        int  i, j;
543                                  /* get/check arguments */
544          co = getcone(ob, 0);
545                                  /* set up sampling */
546 <        if (il->sampdens <= 0)
547 <                nalt = nazi = 1;
548 <        else {
549 <                n = PI * il->sampdens;
550 <                nalt = sqrt(n/PI) + .5;
551 <                nazi = PI*nalt + .5;
546 >        if (il->sd != NULL) {
547 >                if (!getBSDF_xfm(xfm, co->ad, il->udir)) {
548 >                        objerror(ob, WARNING, "illegal up direction");
549 >                        freecone(ob);
550 >                        return(my_default(ob, il, nm));
551 >                }
552 >                n = il->sd->ninc;
553 >        } else {
554 >                if (il->sampdens <= 0) {
555 >                        nalt = nazi = 1;        /* diffuse assumption */
556 >                } else {
557 >                        n = PI * il->sampdens;
558 >                        nalt = sqrt(n/PI) + .5;
559 >                        nazi = PI*nalt + .5;
560 >                }
561 >                n = nazi*nalt;
562          }
563 <        n = nalt*nazi;
226 <        distarr = (float *)calloc(n, 3*sizeof(float));
227 <        if (distarr == NULL)
228 <                error(SYSTEM, "out of memory in o_ring");
563 >        newdist(n);
564          mkaxes(u, v, co->ad);
565          dim[0] = random();
566                                  /* sample disk */
567 <        for (dim[1] = 0; dim[1] < nalt; dim[1]++)
233 <            for (dim[2] = 0; dim[2] < nazi; dim[2]++)
567 >        for (dim[1] = 0; dim[1] < n; dim[1]++)
568                  for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
569                                          /* next sample point */
570 <                    multisamp(sp, 4, urand(ilhash(dim,3)+i));
571 <                                        /* random direction */
572 <                    r1 = (dim[1] + sp[0])/nalt;
573 <                    r2 = (dim[2] + sp[1] - .5)/nazi;
574 <                    flatdir(dn, r1, r2);
575 <                    for (j = 0; j < 3; j++)
576 <                        dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] - dn[2]*co->ad[j];
577 <                                        /* random location */
570 >                    h = ilhash(dim,2) + i;
571 >                                        /* randomize direction */
572 >                    if (il->sd != NULL) {
573 >                        r_BSDF_incvec(dir, il->sd, dim[1], urand(h), xfm);
574 >                    } else {
575 >                        multisamp(sp, 2, urand(h));
576 >                        alti = dim[1]/nazi;
577 >                        r1 = (alti + sp[0])/nalt;
578 >                        r2 = (dim[1] - alti*nazi + sp[1] - .5)/nazi;
579 >                        flatdir(dn, r1, r2);
580 >                        for (j = 0; j < 3; j++)
581 >                                dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] - dn[2]*co->ad[j];
582 >                    }
583 >                                        /* randomize location */
584 >                    multisamp(sp, 2, urand(h+8371));
585                      r3 = sqrt(CO_R0(co)*CO_R0(co) +
586 <                            sp[2]*(CO_R1(co)*CO_R1(co) - CO_R0(co)*CO_R0(co)));
587 <                    r2 = 2.*PI*sp[3];
586 >                            sp[0]*(CO_R1(co)*CO_R1(co) - CO_R0(co)*CO_R0(co)));
587 >                    r2 = 2.*PI*sp[1];
588                      r1 = r3*cos(r2);
589                      r2 = r3*sin(r2);
590 +                    if (il->sd != NULL && DOT(dir, co->ad) < -FTINY)
591 +                        r3 = -1.0001*il->thick - 5.*FTINY;
592 +                    else
593 +                        r3 = 5.*FTINY;
594                      for (j = 0; j < 3; j++)
595 <                        org[j] = CO_P0(co)[j] + r1*u[j] + r1*v[j] +
596 <                                        .001*co->ad[j];
252 <
595 >                        org[j] = CO_P0(co)[j] + r1*u[j] + r2*v[j] +
596 >                                                r3*co->ad[j];
597                                          /* send sample */
598 <                    raysamp(distarr+3*(dim[1]*nazi+dim[2]), org, dir, rt);
598 >                    raysamp(dim[1], org, dir);
599                  }
600 <        rayflush(rt);
600 >                                /* add in direct component? */
601 >        if (!directvis && (il->flags & IL_LIGHT || il->sd != NULL)) {
602 >                MAT4    ixfm;
603 >                if (il->sd == NULL) {
604 >                        for (i = 3; i--; ) {
605 >                                ixfm[i][0] = u[i];
606 >                                ixfm[i][1] = v[i];
607 >                                ixfm[i][2] = co->ad[i];
608 >                                ixfm[i][3] = 0.;
609 >                        }
610 >                        ixfm[3][0] = ixfm[3][1] = ixfm[3][2] = 0.;
611 >                        ixfm[3][3] = 1.;
612 >                } else {
613 >                        if (!invmat4(ixfm, xfm))
614 >                                objerror(ob, INTERNAL,
615 >                                        "cannot invert BSDF transform");
616 >                        if (!(il->flags & IL_LIGHT))
617 >                                new_discount();
618 >                }
619 >                dim[0] = random();
620 >                for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
621 >                                        /* randomize location */
622 >                    h = dim[0] + samplendx++;
623 >                    multisamp(sp, 2, urand(h));
624 >                    r3 = sqrt(CO_R0(co)*CO_R0(co) +
625 >                            sp[0]*(CO_R1(co)*CO_R1(co) - CO_R0(co)*CO_R0(co)));
626 >                    r2 = 2.*PI*sp[1];
627 >                    r1 = r3*cos(r2);
628 >                    r2 = r3*sin(r2);
629 >                    for (j = 0; j < 3; j++)
630 >                        org[j] = CO_P0(co)[j] + r1*u[j] + r2*v[j];
631 >                                        /* sample source rays */
632 >                    srcsamps(il, org, co->ad, ixfm);
633 >                }
634 >        }
635 >                                /* wait for all rays to finish */
636 >        rayclean();
637 >        if (il->sd != NULL) {   /* run distribution through BSDF */
638 >                nalt = sqrt(il->sd->nout/PI) + .5;
639 >                nazi = PI*nalt + .5;
640 >                redistribute(il->sd, nalt, nazi, u, v, co->ad, xfm);
641 >                done_discount();
642 >                if (!il->sampdens)
643 >                        il->sampdens = nalt*nazi/PI + .999;
644 >        }
645                                  /* write out the ring and its distribution */
646 <        if (average(il, distarr, nalt*nazi)) {
646 >        if (average(il, distarr, n)) {
647                  if (il->sampdens > 0)
648                          flatout(il, distarr, nalt, nazi, u, v, co->ad);
649                  illumout(il, ob);
650 <        } else if (!(il->flags & IL_LIGHT))
650 >        } else
651                  printobj(il->altmat, ob);
652                                  /* clean up */
653          freecone(ob);
654 <        free((char *)distarr);
267 < }
268 <
269 <
270 < raysamp(res, org, dir, rt)      /* compute a ray sample */
271 < float  res[3];
272 < FVECT  org, dir;
273 < register struct rtproc  *rt;
274 < {
275 <        register float  *fp;
276 <
277 <        if (rt->nrays == rt->bsiz)
278 <                rayflush(rt);
279 <        rt->dest[rt->nrays] = res;
280 <        fp = rt->buf + 6*rt->nrays++;
281 <        *fp++ = org[0]; *fp++ = org[1]; *fp++ = org[2];
282 <        *fp++ = dir[0]; *fp++ = dir[1]; *fp = dir[2];
283 < }
284 <
285 <
286 < rayflush(rt)                    /* flush buffered rays */
287 < register struct rtproc  *rt;
288 < {
289 <        register int  i;
290 <
291 <        if (rt->nrays <= 0)
292 <                return;
293 <        bzero(rt->buf+6*rt->nrays, 6*sizeof(float));
294 <        errno = 0;
295 <        if ( process(rt->pd, (char *)rt->buf, (char *)rt->buf,
296 <                        3*sizeof(float)*rt->nrays,
297 <                        6*sizeof(float)*(rt->nrays+1)) <
298 <                        3*sizeof(float)*rt->nrays )
299 <                error(SYSTEM, "error reading from rtrace process");
300 <        i = rt->nrays;
301 <        while (i--) {
302 <                rt->dest[i][0] += rt->buf[3*i];
303 <                rt->dest[i][1] += rt->buf[3*i+1];
304 <                rt->dest[i][2] += rt->buf[3*i+2];
305 <        }
306 <        rt->nrays = 0;
307 < }
308 <
309 <
310 < mkaxes(u, v, n)                 /* compute u and v to go with n */
311 < FVECT  u, v, n;
312 < {
313 <        register int  i;
314 <
315 <        v[0] = v[1] = v[2] = 0.0;
316 <        for (i = 0; i < 3; i++)
317 <                if (n[i] < 0.6 && n[i] > -0.6)
318 <                        break;
319 <        v[i] = 1.0;
320 <        fcross(u, v, n);
321 <        normalize(u);
322 <        fcross(v, n, u);
323 < }
324 <
325 <
326 < rounddir(dv, alt, azi)          /* compute uniform spherical direction */
327 < register FVECT  dv;
328 < double  alt, azi;
329 < {
330 <        double  d1, d2;
331 <
332 <        dv[2] = 1. - 2.*alt;
333 <        d1 = sqrt(1. - dv[2]*dv[2]);
334 <        d2 = 2.*PI * azi;
335 <        dv[0] = d1*cos(d2);
336 <        dv[1] = d1*sin(d2);
337 < }
338 <
339 <
340 < flatdir(dv, alt, azi)           /* compute uniform hemispherical direction */
341 < register FVECT  dv;
342 < double  alt, azi;
343 < {
344 <        double  d1, d2;
345 <
346 <        d1 = sqrt(alt);
347 <        d2 = 2.*PI * azi;
348 <        dv[0] = d1*cos(d2);
349 <        dv[1] = d1*sin(d2);
350 <        dv[2] = sqrt(1. - alt);
654 >        return(1);
655   }

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