ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
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 2.38 by greg, Sat Oct 13 20:15:43 2012 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 > #include  "paths.h"
15  
16 + #ifndef NBSDFSAMPS
17 + #define NBSDFSAMPS      256             /* BSDF resampling count */
18 + #endif
19  
20   COLORV *        distarr = NULL;         /* distribution array */
21   int             distsiz = 0;
# Line 22 | Line 26 | newdist(                       /* allocate & clear distribution array */
26          int siz
27   )
28   {
29 <        if (siz == 0) {
29 >        if (siz <= 0) {
30                  if (distsiz > 0)
31 <                        free((void *)distarr);
31 >                        free(distarr);
32                  distarr = NULL;
33                  distsiz = 0;
34                  return;
35          }
36          if (distsiz < siz) {
37                  if (distsiz > 0)
38 <                        free((void *)distarr);
38 >                        free(distarr);
39                  distarr = (COLORV *)malloc(sizeof(COLOR)*siz);
40                  if (distarr == NULL)
41                          error(SYSTEM, "out of memory in newdist");
# Line 42 | Line 46 | newdist(                       /* allocate & clear distribution array */
46  
47  
48   int
49 < process_ray(RAY *r, int rv)
49 > process_ray(                    /* process a ray result or report error */
50 >        RAY *r,
51 >        int rv
52 > )
53   {
54          COLORV  *colp;
55  
56 <        if (rv == 0)
56 >        if (rv == 0)                    /* no result ready */
57                  return(0);
58          if (rv < 0)
59                  error(USER, "ray tracing process died");
60          if (r->rno >= distsiz)
61                  error(INTERNAL, "bad returned index in process_ray");
62 +        multcolor(r->rcol, r->rcoef);   /* in case it's a source ray */
63          colp = &distarr[r->rno * 3];
64          addcolor(colp, r->rcol);
65          return(1);
# Line 59 | Line 67 | process_ray(RAY *r, int rv)
67  
68  
69   void
70 < raysamp(        /* queue a ray sample */
70 > raysamp(                        /* queue a ray sample */
71          int  ndx,
72          FVECT  org,
73          FVECT  dir
# Line 73 | Line 81 | raysamp(       /* queue a ray sample */
81          VCOPY(myRay.rorg, org);
82          VCOPY(myRay.rdir, dir);
83          myRay.rmax = .0;
84 <        rayorigin(&myRay, PRIMARY, NULL, NULL);
84 >        rayorigin(&myRay, PRIMARY|SPECULAR, NULL, NULL);
85          myRay.rno = ndx;
86                                          /* queue ray, check result */
87          process_ray(&myRay, ray_pqueue(&myRay));
# Line 81 | Line 89 | raysamp(       /* queue a ray sample */
89  
90  
91   void
92 + srcsamps(                       /* sample sources from this surface position */
93 +        struct illum_args *il,
94 +        FVECT org,
95 +        FVECT nrm,
96 +        MAT4 ixfm
97 + )
98 + {
99 +        int  nalt=1, nazi=1;
100 +        SRCINDEX  si;
101 +        RAY  sr;
102 +        FVECT   v;
103 +        double  d;
104 +        int  i, j;
105 +                                                /* get sampling density */
106 +        if (il->sampdens > 0) {
107 +                i = PI * il->sampdens;
108 +                nalt = sqrt(i/PI) + .5;
109 +                nazi = PI*nalt + .5;
110 +        }
111 +        initsrcindex(&si);                      /* loop over (sub)sources */
112 +        for ( ; ; ) {
113 +                VCOPY(sr.rorg, org);            /* pick side to shoot from */
114 +                d = 5.*FTINY;
115 +                VSUM(sr.rorg, sr.rorg, nrm, d);
116 +                samplendx++;                    /* increment sample counter */
117 +                if (!srcray(&sr, NULL, &si))
118 +                        break;                  /* end of sources */
119 +                                                /* index direction */
120 +                if (ixfm != NULL)
121 +                        multv3(v, sr.rdir, ixfm);
122 +                else
123 +                        VCOPY(v, sr.rdir);
124 +                if (v[2] >= -FTINY)
125 +                        continue;       /* only sample transmission */
126 +                v[0] = -v[0]; v[1] = -v[1]; v[2] = -v[2];
127 +                sr.rno = flatindex(v, nalt, nazi);
128 +                d = nalt*nazi*(1./PI) * v[2];
129 +                d *= si.dom;                    /* solid angle correction */
130 +                scalecolor(sr.rcoef, d);
131 +                process_ray(&sr, ray_pqueue(&sr));
132 +        }
133 + }
134 +
135 +
136 + void
137   rayclean()                      /* finish all pending rays */
138   {
139          RAY     myRay;
# Line 127 | Line 180 | rounddir(              /* compute uniform spherical direction */
180   }
181  
182  
183 < static void
183 > void
184   flatdir(                /* compute uniform hemispherical direction */
185 <        register FVECT  dv,
185 >        FVECT  dv,
186          double  alt,
187          double  azi
188   )
# Line 145 | Line 198 | flatdir(               /* compute uniform hemispherical direction *
198  
199  
200   int
201 + flatindex(              /* compute index for hemispherical direction */
202 +        FVECT   dv,
203 +        int     nalt,
204 +        int     nazi
205 + )
206 + {
207 +        double  d;
208 +        int     i, j;
209 +        
210 +        d = 1.0 - dv[2]*dv[2];
211 +        i = d*nalt;
212 +        d = atan2(dv[1], dv[0]) * (0.5/PI);
213 +        if (d < 0.0) d += 1.0;
214 +        j = d*nazi + 0.5;
215 +        if (j >= nazi) j = 0;
216 +        return(i*nazi + j);
217 + }
218 +
219 +
220 + int
221   my_default(     /* default illum action */
222          OBJREC  *ob,
223          struct illum_args  *il,
# Line 166 | Line 239 | my_face(               /* make an illum face */
239          char  *nm
240   )
241   {
169 – #define MAXMISS         (5*n*il->nsamps)
242          int  dim[2];
243 <        int  n, nalt, nazi, h, alti;
243 >        int  n, nalt, nazi, alti;
244          double  sp[2], r1, r2;
245 +        int  h;
246          FVECT  dn, org, dir;
247          FVECT  u, v;
248          double  ur[2], vr[2];
249          MAT4  xfm;
250 <        int  nmisses;
250 >        char  xfrot[64];
251 >        int  nallow;
252          FACE  *fa;
253 <        register int  i, j;
253 >        int  i, j;
254                                  /* get/check arguments */
255          fa = getface(ob);
256          if (fa->area == 0.0) {
# Line 184 | Line 258 | my_face(               /* make an illum face */
258                  return(my_default(ob, il, nm));
259          }
260                                  /* set up sampling */
261 <        if (il->sd != NULL) {
262 <                if (!getBSDF_xfm(xfm, fa->norm, il->udir)) {
189 <                        objerror(ob, WARNING, "illegal up direction");
190 <                        freeface(ob);
191 <                        return(my_default(ob, il, nm));
192 <                }
193 <                n = il->sd->ninc;
261 >        if (il->sampdens <= 0) {
262 >                nalt = nazi = 1;        /* diffuse assumption */
263          } else {
264 <                if (il->sampdens <= 0) {
265 <                        nalt = nazi = 1;        /* diffuse assumption */
266 <                } else {
198 <                        n = PI * il->sampdens;
199 <                        nalt = sqrt(n/PI) + .5;
200 <                        nazi = PI*nalt + .5;
201 <                }
202 <                n = nazi*nalt;
264 >                n = PI * il->sampdens;
265 >                nalt = sqrt(n/PI) + .5;
266 >                nazi = PI*nalt + .5;
267          }
268 +        n = nazi*nalt;
269          newdist(n);
270                                  /* take first edge >= sqrt(area) */
271          for (j = fa->nv-1, i = 0; i < fa->nv; j = i++) {
# Line 229 | Line 294 | my_face(               /* make an illum face */
294          }
295          dim[0] = random();
296                                  /* sample polygon */
297 <        nmisses = 0;
297 >        nallow = 5*n*il->nsamps;
298          for (dim[1] = 0; dim[1] < n; dim[1]++)
299                  for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
300 <                                        /* random direction */
300 >                                        /* randomize direction */
301                      h = ilhash(dim, 2) + i;
302 <                    if (il->sd != NULL) {
303 <                        r_BSDF_incvec(dir, il->sd, dim[1], urand(h), xfm);
304 <                    } else {
305 <                        multisamp(sp, 2, urand(h));
306 <                        alti = dim[1]/nazi;
307 <                        r1 = (alti + sp[0])/nalt;
243 <                        r2 = (dim[1] - alti*nazi + sp[1] - .5)/nazi;
244 <                        flatdir(dn, r1, r2);
245 <                        for (j = 0; j < 3; j++)
302 >                    multisamp(sp, 2, urand(h));
303 >                    alti = dim[1]/nazi;
304 >                    r1 = (alti + sp[0])/nalt;
305 >                    r2 = (dim[1] - alti*nazi + sp[1] - .5)/nazi;
306 >                    flatdir(dn, r1, r2);
307 >                    for (j = 0; j < 3; j++)
308                              dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] -
309                                                  dn[2]*fa->norm[j];
310 <                    }
249 <                                        /* random location */
310 >                                        /* randomize location */
311                      do {
312 <                        multisamp(sp, 2, urand(h+4862+nmisses));
312 >                        multisamp(sp, 2, urand(h+4862+nallow));
313                          r1 = ur[0] + (ur[1]-ur[0]) * sp[0];
314                          r2 = vr[0] + (vr[1]-vr[0]) * sp[1];
315                          for (j = 0; j < 3; j++)
316                              org[j] = r1*u[j] + r2*v[j]
317                                          + fa->offset*fa->norm[j];
318 <                    } while (!inface(org, fa) && nmisses++ < MAXMISS);
319 <                    if (nmisses > MAXMISS) {
318 >                    } while (!inface(org, fa) && nallow-- > 0);
319 >                    if (nallow < 0) {
320                          objerror(ob, WARNING, "bad aspect");
321                          rayclean();
322                          freeface(ob);
323                          return(my_default(ob, il, nm));
324                      }
325 <                    if (il->sd != NULL && DOT(dir, fa->norm) < -FTINY)
265 <                        r1 = -1.0001*il->thick - .0001;
266 <                    else
267 <                        r1 = .0001;
325 >                    r1 = 5.*FTINY;
326                      for (j = 0; j < 3; j++)
327                          org[j] += r1*fa->norm[j];
328                                          /* send sample */
329                      raysamp(dim[1], org, dir);
330                  }
331 <        rayclean();
332 <        if (il->sd != NULL) {   /* run distribution through BSDF */
333 <                nalt = sqrt(il->sd->nout/PI) + .5;
334 <                nazi = PI*nalt + .5;
335 <                redistribute(il->sd, nalt, nazi, u, v, fa->norm, xfm);
331 >                                /* add in direct component? */
332 >        if (il->flags & IL_LIGHT) {
333 >                MAT4    ixfm;
334 >                for (i = 3; i--; ) {
335 >                        ixfm[i][0] = u[i];
336 >                        ixfm[i][1] = v[i];
337 >                        ixfm[i][2] = fa->norm[i];
338 >                        ixfm[i][3] = 0.;
339 >                }
340 >                ixfm[3][0] = ixfm[3][1] = ixfm[3][2] = 0.;
341 >                ixfm[3][3] = 1.;
342 >                dim[0] = random();
343 >                nallow = 10*il->nsamps;
344 >                for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
345 >                                        /* randomize location */
346 >                    h = dim[0] + samplendx++;
347 >                    do {
348 >                        multisamp(sp, 2, urand(h+nallow));
349 >                        r1 = ur[0] + (ur[1]-ur[0]) * sp[0];
350 >                        r2 = vr[0] + (vr[1]-vr[0]) * sp[1];
351 >                        for (j = 0; j < 3; j++)
352 >                            org[j] = r1*u[j] + r2*v[j]
353 >                                        + fa->offset*fa->norm[j];
354 >                    } while (!inface(org, fa) && nallow-- > 0);
355 >                    if (nallow < 0) {
356 >                        objerror(ob, WARNING, "bad aspect");
357 >                        rayclean();
358 >                        freeface(ob);
359 >                        return(my_default(ob, il, nm));
360 >                    }
361 >                                        /* sample source rays */
362 >                    srcsamps(il, org, fa->norm, ixfm);
363 >                }
364          }
365 +                                /* wait for all rays to finish */
366 +        rayclean();
367                                  /* write out the face and its distribution */
368          if (average(il, distarr, n)) {
369                  if (il->sampdens > 0)
# Line 286 | Line 374 | my_face(               /* make an illum face */
374                                  /* clean up */
375          freeface(ob);
376          return(0);
289 – #undef MAXMISS
377   }
378  
379  
# Line 314 | Line 401 | my_sphere(     /* make an illum sphere */
401                  nalt = sqrt(2./PI*n) + .5;
402                  nazi = PI/2.*nalt + .5;
403          }
317 –        if (il->sd != NULL)
318 –                objerror(ob, WARNING, "BSDF ignored");
404          n = nalt*nazi;
405          newdist(n);
406          dim[0] = random();
# Line 344 | Line 429 | my_sphere(     /* make an illum sphere */
429                                          /* send sample */
430                      raysamp(dim[1]*nazi+dim[2], org, dir);
431                  }
432 +                                /* wait for all rays to finish */
433          rayclean();
434                                  /* write out the sphere and its distribution */
435          if (average(il, distarr, n)) {
# Line 374 | Line 460 | my_ring(               /* make an illum ring */
460          FVECT  u, v;
461          MAT4  xfm;
462          CONE  *co;
463 <        register int  i, j;
463 >        int  i, j;
464                                  /* get/check arguments */
465          co = getcone(ob, 0);
466                                  /* set up sampling */
467 <        if (il->sd != NULL) {
468 <                if (!getBSDF_xfm(xfm, co->ad, il->udir)) {
383 <                        objerror(ob, WARNING, "illegal up direction");
384 <                        freecone(ob);
385 <                        return(my_default(ob, il, nm));
386 <                }
387 <                n = il->sd->ninc;
467 >        if (il->sampdens <= 0) {
468 >                nalt = nazi = 1;        /* diffuse assumption */
469          } else {
470 <                if (il->sampdens <= 0) {
471 <                        nalt = nazi = 1;        /* diffuse assumption */
472 <                } else {
392 <                        n = PI * il->sampdens;
393 <                        nalt = sqrt(n/PI) + .5;
394 <                        nazi = PI*nalt + .5;
395 <                }
396 <                n = nazi*nalt;
470 >                n = PI * il->sampdens;
471 >                nalt = sqrt(n/PI) + .5;
472 >                nazi = PI*nalt + .5;
473          }
474 +        n = nazi*nalt;
475          newdist(n);
476          mkaxes(u, v, co->ad);
477          dim[0] = random();
# Line 403 | Line 480 | my_ring(               /* make an illum ring */
480                  for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
481                                          /* next sample point */
482                      h = ilhash(dim,2) + i;
483 <                                        /* random direction */
484 <                    if (il->sd != NULL) {
485 <                        r_BSDF_incvec(dir, il->sd, dim[1], urand(h), xfm);
486 <                    } else {
487 <                        multisamp(sp, 2, urand(h));
488 <                        alti = dim[1]/nazi;
489 <                        r1 = (alti + sp[0])/nalt;
413 <                        r2 = (dim[1] - alti*nazi + sp[1] - .5)/nazi;
414 <                        flatdir(dn, r1, r2);
415 <                        for (j = 0; j < 3; j++)
483 >                                        /* randomize direction */
484 >                    multisamp(sp, 2, urand(h));
485 >                    alti = dim[1]/nazi;
486 >                    r1 = (alti + sp[0])/nalt;
487 >                    r2 = (dim[1] - alti*nazi + sp[1] - .5)/nazi;
488 >                    flatdir(dn, r1, r2);
489 >                    for (j = 0; j < 3; j++)
490                          dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] - dn[2]*co->ad[j];
491 <                    }
418 <                                        /* random location */
491 >                                        /* randomize location */
492                      multisamp(sp, 2, urand(h+8371));
493                      r3 = sqrt(CO_R0(co)*CO_R0(co) +
494                              sp[0]*(CO_R1(co)*CO_R1(co) - CO_R0(co)*CO_R0(co)));
495                      r2 = 2.*PI*sp[1];
496                      r1 = r3*cos(r2);
497                      r2 = r3*sin(r2);
498 <                    if (il->sd != NULL && DOT(dir, co->ad) < -FTINY)
426 <                        r3 = -1.0001*il->thick - .0001;
427 <                    else
428 <                        r3 = .0001;
498 >                    r3 = 5.*FTINY;
499                      for (j = 0; j < 3; j++)
500                          org[j] = CO_P0(co)[j] + r1*u[j] + r2*v[j] +
501                                                  r3*co->ad[j];
502                                          /* send sample */
503                      raysamp(dim[1], org, dir);
504                  }
505 <        rayclean();
506 <        if (il->sd != NULL) {   /* run distribution through BSDF */
507 <                nalt = sqrt(il->sd->nout/PI) + .5;
508 <                nazi = PI*nalt + .5;
509 <                redistribute(il->sd, nalt, nazi, u, v, co->ad, xfm);
505 >                                /* add in direct component? */
506 >        if (il->flags & IL_LIGHT) {
507 >                MAT4    ixfm;
508 >                for (i = 3; i--; ) {
509 >                        ixfm[i][0] = u[i];
510 >                        ixfm[i][1] = v[i];
511 >                        ixfm[i][2] = co->ad[i];
512 >                        ixfm[i][3] = 0.;
513 >                }
514 >                ixfm[3][0] = ixfm[3][1] = ixfm[3][2] = 0.;
515 >                ixfm[3][3] = 1.;
516 >                dim[0] = random();
517 >                for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
518 >                                        /* randomize location */
519 >                    h = dim[0] + samplendx++;
520 >                    multisamp(sp, 2, urand(h));
521 >                    r3 = sqrt(CO_R0(co)*CO_R0(co) +
522 >                            sp[0]*(CO_R1(co)*CO_R1(co) - CO_R0(co)*CO_R0(co)));
523 >                    r2 = 2.*PI*sp[1];
524 >                    r1 = r3*cos(r2);
525 >                    r2 = r3*sin(r2);
526 >                    for (j = 0; j < 3; j++)
527 >                        org[j] = CO_P0(co)[j] + r1*u[j] + r2*v[j];
528 >                                        /* sample source rays */
529 >                    srcsamps(il, org, co->ad, ixfm);
530 >                }
531          }
532 +                                /* wait for all rays to finish */
533 +        rayclean();
534                                  /* write out the ring and its distribution */
535          if (average(il, distarr, n)) {
536                  if (il->sampdens > 0)

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines