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

Comparing ray/src/gen/mkillum2.c (file contents):
Revision 2.22 by greg, Sun Sep 30 19:05:26 2007 UTC vs.
Revision 2.27 by greg, Wed Dec 12 05:09:58 2007 UTC

# Line 10 | Line 10 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
10   #include  "mkillum.h"
11   #include  "face.h"
12   #include  "cone.h"
13 < #include  "random.h"
13 > #include  "source.h"
14  
15  
16   COLORV *        distarr = NULL;         /* distribution array */
# Line 22 | Line 22 | newdist(                       /* allocate & clear distribution array */
22          int siz
23   )
24   {
25 <        if (siz == 0) {
25 >        if (siz <= 0) {
26                  if (distsiz > 0)
27                          free((void *)distarr);
28                  distarr = NULL;
# Line 42 | Line 42 | newdist(                       /* allocate & clear distribution array */
42  
43  
44   int
45 < process_ray(RAY *r, int rv)
45 > process_ray(                    /* process a ray result or report error */
46 >        RAY *r,
47 >        int rv
48 > )
49   {
50          COLORV  *colp;
51  
52 <        if (rv == 0)
52 >        if (rv == 0)                    /* no result ready */
53                  return(0);
54          if (rv < 0)
55                  error(USER, "ray tracing process died");
56          if (r->rno >= distsiz)
57                  error(INTERNAL, "bad returned index in process_ray");
58 +        multcolor(r->rcol, r->rcoef);   /* in case it's a source ray */
59          colp = &distarr[r->rno * 3];
60          addcolor(colp, r->rcol);
61          return(1);
# Line 59 | Line 63 | process_ray(RAY *r, int rv)
63  
64  
65   void
66 < raysamp(        /* queue a ray sample */
66 > raysamp(                        /* queue a ray sample */
67          int  ndx,
68          FVECT  org,
69          FVECT  dir
# Line 81 | Line 85 | raysamp(       /* queue a ray sample */
85  
86  
87   void
88 + srcsamps(                       /* sample sources from this surface position */
89 +        struct illum_args *il,
90 +        FVECT org,
91 +        FVECT nrm,
92 +        MAT4 ixfm
93 + )
94 + {
95 +        int  nalt, nazi;
96 +        SRCINDEX  si;
97 +        RAY  sr;
98 +        FVECT   v;
99 +        double  d;
100 +        int  i, j;
101 +                                                /* get sampling density */
102 +        if (il->sampdens <= 0) {
103 +                nalt = nazi = 1;
104 +        } else {
105 +                i = PI * il->sampdens;
106 +                nalt = sqrt(i/PI) + .5;
107 +                nazi = PI*nalt + .5;
108 +        }
109 +        initsrcindex(&si);                      /* loop over (sub)sources */
110 +        for ( ; ; ) {
111 +                VCOPY(sr.rorg, org);            /* pick side to shoot from */
112 +                if (il->sd != NULL) {
113 +                        int  sn = si.sn;
114 +                        if (si.sp+1 >= si.np) ++sn;
115 +                        if (sn >= nsources) break;
116 +                        if (source[sn].sflags & SDISTANT)
117 +                                d = DOT(source[sn].sloc, nrm);
118 +                        else {
119 +                                VSUB(v, source[sn].sloc, org);
120 +                                d = DOT(v, nrm);
121 +                        }
122 +                } else
123 +                        d = 1.0;                /* only transmission */
124 +                if (d < 0.0)
125 +                        d = -1.0001*il->thick - 5.*FTINY;
126 +                else
127 +                        d = 5.*FTINY;
128 +                for (i = 3; i--; )
129 +                        sr.rorg[i] += d*nrm[i];
130 +                if (!srcray(&sr, NULL, &si))
131 +                        break;                  /* end of sources */
132 +                                                /* index direction */
133 +                if (ixfm != NULL)
134 +                        multv3(v, sr.rdir, ixfm);
135 +                else
136 +                        VCOPY(v, sr.rdir);
137 +                if (il->sd != NULL) {
138 +                        i = getBSDF_incndx(il->sd, v);
139 +                        if (i < 0)
140 +                                continue;       /* must not be important */
141 +                        sr.rno = i;
142 +                        d = 1.0/getBSDF_incohm(il->sd, i);
143 +                } else {
144 +                        if (v[2] >= -FTINY)
145 +                                continue;       /* only sample transmission */
146 +                        d = 1.0 - v[2]*v[2];
147 +                        i = d*nalt;
148 +                        d = atan2(-v[1], -v[0])/(2.*PI);
149 +                        if (d < 0.0) d += 1.0;
150 +                        j = d*nazi + 0.5;
151 +                        if (j >= nazi) j = 0;
152 +                        sr.rno = i*nazi + j;
153 +                        d = nalt*nazi/PI * -v[2];
154 +                }
155 +                d *= si.dom;                    /* solid angle correction */
156 +                scalecolor(sr.rcoef, d);
157 +                process_ray(&sr, ray_pqueue(&sr));
158 +        }
159 + }
160 +
161 +
162 + void
163   rayclean()                      /* finish all pending rays */
164   {
165          RAY     myRay;
# Line 127 | Line 206 | rounddir(              /* compute uniform spherical direction */
206   }
207  
208  
209 < static void
209 > void
210   flatdir(                /* compute uniform hemispherical direction */
211 <        register FVECT  dv,
211 >        FVECT  dv,
212          double  alt,
213          double  azi
214   )
# Line 166 | Line 245 | my_face(               /* make an illum face */
245          char  *nm
246   )
247   {
169 – #define MAXMISS         (5*n*il->nsamps)
248          int  dim[2];
249 <        int  n, nalt, nazi, h, alti;
249 >        int  n, nalt, nazi, alti;
250          double  sp[2], r1, r2;
251 +        int  h;
252          FVECT  dn, org, dir;
253          FVECT  u, v;
254          double  ur[2], vr[2];
255          MAT4  xfm;
256 <        int  nmisses;
256 >        int  nallow;
257          FACE  *fa;
258 <        register int  i, j;
258 >        int  i, j;
259                                  /* get/check arguments */
260          fa = getface(ob);
261          if (fa->area == 0.0) {
# Line 229 | Line 308 | my_face(               /* make an illum face */
308          }
309          dim[0] = random();
310                                  /* sample polygon */
311 <        nmisses = 0;
311 >        nallow = 5*n*il->nsamps;
312          for (dim[1] = 0; dim[1] < n; dim[1]++)
313                  for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
314 <                                        /* random direction */
314 >                                        /* randomize direction */
315                      h = ilhash(dim, 2) + i;
316                      if (il->sd != NULL) {
317                          r_BSDF_incvec(dir, il->sd, dim[1], urand(h), xfm);
# Line 246 | Line 325 | my_face(               /* make an illum face */
325                              dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] -
326                                                  dn[2]*fa->norm[j];
327                      }
328 <                                        /* random location */
328 >                                        /* randomize location */
329                      do {
330 <                        multisamp(sp, 2, urand(h+4862+nmisses));
330 >                        multisamp(sp, 2, urand(h+4862+nallow));
331                          r1 = ur[0] + (ur[1]-ur[0]) * sp[0];
332                          r2 = vr[0] + (vr[1]-vr[0]) * sp[1];
333                          for (j = 0; j < 3; j++)
334                              org[j] = r1*u[j] + r2*v[j]
335                                          + fa->offset*fa->norm[j];
336 <                    } while (!inface(org, fa) && nmisses++ < MAXMISS);
337 <                    if (nmisses > MAXMISS) {
336 >                    } while (!inface(org, fa) && nallow-- > 0);
337 >                    if (nallow < 0) {
338                          objerror(ob, WARNING, "bad aspect");
339                          rayclean();
340                          freeface(ob);
341                          return(my_default(ob, il, nm));
342                      }
343                      if (il->sd != NULL && DOT(dir, fa->norm) < -FTINY)
344 <                        r1 = -1.0001*il->thick - .0001;
344 >                        r1 = -1.0001*il->thick - 5.*FTINY;
345                      else
346 <                        r1 = .0001;
346 >                        r1 = 5.*FTINY;
347                      for (j = 0; j < 3; j++)
348                          org[j] += r1*fa->norm[j];
349                                          /* send sample */
350                      raysamp(dim[1], org, dir);
351                  }
352 +                                /* add in direct component? */
353 +        if (!directvis && il->flags & IL_LIGHT) {
354 +                MAT4    ixfm;
355 +                if (il->sd == NULL) {
356 +                        for (i = 3; i--; ) {
357 +                                ixfm[i][0] = u[i];
358 +                                ixfm[i][1] = v[i];
359 +                                ixfm[i][2] = fa->norm[i];
360 +                                ixfm[i][3] = 0.;
361 +                        }
362 +                        ixfm[3][0] = ixfm[3][1] = ixfm[3][2] = 0.;
363 +                        ixfm[3][3] = 1.;
364 +                } else if (!invmat4(ixfm, xfm))
365 +                        objerror(ob, INTERNAL, "cannot invert BSDF transform");
366 +                dim[0] = random();
367 +                nallow = 10*il->nsamps;
368 +                for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
369 +                                        /* randomize location */
370 +                    h = dim[0] + samplendx++;
371 +                    do {
372 +                        multisamp(sp, 2, urand(h+nallow));
373 +                        r1 = ur[0] + (ur[1]-ur[0]) * sp[0];
374 +                        r2 = vr[0] + (vr[1]-vr[0]) * sp[1];
375 +                        for (j = 0; j < 3; j++)
376 +                            org[j] = r1*u[j] + r2*v[j]
377 +                                        + fa->offset*fa->norm[j];
378 +                    } while (!inface(org, fa) && nallow-- > 0);
379 +                    if (nallow < 0) {
380 +                        objerror(ob, WARNING, "bad aspect");
381 +                        rayclean();
382 +                        freeface(ob);
383 +                        return(my_default(ob, il, nm));
384 +                    }
385 +                                        /* sample source rays */
386 +                    srcsamps(il, org, fa->norm, ixfm);
387 +                }
388 +        }
389 +                                /* wait for all rays to finish */
390          rayclean();
391          if (il->sd != NULL) {   /* run distribution through BSDF */
392                  nalt = sqrt(il->sd->nout/PI) + .5;
393                  nazi = PI*nalt + .5;
394                  redistribute(il->sd, nalt, nazi, u, v, fa->norm, xfm);
395 +                il->sampdens = nalt*nazi/PI + .5;
396          }
397                                  /* write out the face and its distribution */
398          if (average(il, distarr, n)) {
# Line 286 | Line 404 | my_face(               /* make an illum face */
404                                  /* clean up */
405          freeface(ob);
406          return(0);
289 – #undef MAXMISS
407   }
408  
409  
# Line 344 | Line 461 | my_sphere(     /* make an illum sphere */
461                                          /* send sample */
462                      raysamp(dim[1]*nazi+dim[2], org, dir);
463                  }
464 +                                /* wait for all rays to finish */
465          rayclean();
466                                  /* write out the sphere and its distribution */
467          if (average(il, distarr, n)) {
# Line 374 | Line 492 | my_ring(               /* make an illum ring */
492          FVECT  u, v;
493          MAT4  xfm;
494          CONE  *co;
495 <        register int  i, j;
495 >        int  i, j;
496                                  /* get/check arguments */
497          co = getcone(ob, 0);
498                                  /* set up sampling */
# Line 403 | Line 521 | my_ring(               /* make an illum ring */
521                  for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
522                                          /* next sample point */
523                      h = ilhash(dim,2) + i;
524 <                                        /* random direction */
524 >                                        /* randomize direction */
525                      if (il->sd != NULL) {
526                          r_BSDF_incvec(dir, il->sd, dim[1], urand(h), xfm);
527                      } else {
# Line 413 | Line 531 | my_ring(               /* make an illum ring */
531                          r2 = (dim[1] - alti*nazi + sp[1] - .5)/nazi;
532                          flatdir(dn, r1, r2);
533                          for (j = 0; j < 3; j++)
534 <                        dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] - dn[2]*co->ad[j];
534 >                                dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] - dn[2]*co->ad[j];
535                      }
536 <                                        /* random location */
536 >                                        /* randomize location */
537                      multisamp(sp, 2, urand(h+8371));
538                      r3 = sqrt(CO_R0(co)*CO_R0(co) +
539                              sp[0]*(CO_R1(co)*CO_R1(co) - CO_R0(co)*CO_R0(co)));
# Line 423 | Line 541 | my_ring(               /* make an illum ring */
541                      r1 = r3*cos(r2);
542                      r2 = r3*sin(r2);
543                      if (il->sd != NULL && DOT(dir, co->ad) < -FTINY)
544 <                        r3 = -1.0001*il->thick - .0001;
544 >                        r3 = -1.0001*il->thick - 5.*FTINY;
545                      else
546 <                        r3 = .0001;
546 >                        r3 = 5.*FTINY;
547                      for (j = 0; j < 3; j++)
548                          org[j] = CO_P0(co)[j] + r1*u[j] + r2*v[j] +
549                                                  r3*co->ad[j];
550                                          /* send sample */
551                      raysamp(dim[1], org, dir);
552                  }
553 +                                /* add in direct component? */
554 +        if (!directvis && il->flags & IL_LIGHT) {
555 +                MAT4    ixfm;
556 +                if (il->sd == NULL) {
557 +                        for (i = 3; i--; ) {
558 +                                ixfm[i][0] = u[i];
559 +                                ixfm[i][1] = v[i];
560 +                                ixfm[i][2] = co->ad[i];
561 +                                ixfm[i][3] = 0.;
562 +                        }
563 +                        ixfm[3][0] = ixfm[3][1] = ixfm[3][2] = 0.;
564 +                        ixfm[3][3] = 1.;
565 +                } else if (!invmat4(ixfm, xfm))
566 +                        objerror(ob, INTERNAL, "cannot invert BSDF transform");
567 +                dim[0] = random();
568 +                for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
569 +                                        /* randomize location */
570 +                    h = dim[0] + samplendx++;
571 +                    multisamp(sp, 2, urand(h));
572 +                    r3 = sqrt(CO_R0(co)*CO_R0(co) +
573 +                            sp[0]*(CO_R1(co)*CO_R1(co) - CO_R0(co)*CO_R0(co)));
574 +                    r2 = 2.*PI*sp[1];
575 +                    r1 = r3*cos(r2);
576 +                    r2 = r3*sin(r2);
577 +                    for (j = 0; j < 3; j++)
578 +                        org[j] = CO_P0(co)[j] + r1*u[j] + r2*v[j];
579 +                                        /* sample source rays */
580 +                    srcsamps(il, org, co->ad, ixfm);
581 +                }
582 +        }
583 +                                /* wait for all rays to finish */
584          rayclean();
585          if (il->sd != NULL) {   /* run distribution through BSDF */
586                  nalt = sqrt(il->sd->nout/PI) + .5;
587                  nazi = PI*nalt + .5;
588                  redistribute(il->sd, nalt, nazi, u, v, co->ad, xfm);
589 +                il->sampdens = nalt*nazi/PI + .5;
590          }
591                                  /* write out the ring and its distribution */
592          if (average(il, distarr, n)) {

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