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

Comparing ray/src/gen/mkillum2.c (file contents):
Revision 2.29 by greg, Wed Mar 4 00:12:25 2009 UTC vs.
Revision 2.40 by greg, Thu May 21 05:54:54 2015 UTC

# Line 11 | Line 11 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
11   #include  "face.h"
12   #include  "cone.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;
18 – COLORV *        direct_discount = NULL; /* amount to take off direct */
22  
23 +
24   void
25   newdist(                        /* allocate & clear distribution array */
26          int siz
# Line 24 | Line 28 | newdist(                       /* allocate & clear distribution array */
28   {
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 41 | Line 45 | newdist(                       /* allocate & clear distribution array */
45   }
46  
47  
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 –
48   int
49   process_ray(                    /* process a ray result or report error */
50          RAY *r,
# Line 79 | Line 62 | process_ray(                   /* process a ray result or report error
62          multcolor(r->rcol, r->rcoef);   /* in case it's a source ray */
63          colp = &distarr[r->rno * 3];
64          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 –        }
65          return(1);
66   }
67  
# Line 103 | 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 118 | Line 96 | srcsamps(                      /* sample sources from this surface positi
96          MAT4 ixfm
97   )
98   {
99 <        int  nalt, nazi;
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) {
129 <                nalt = nazi = 1;
130 <        } else {
106 >        if (il->sampdens > 0) {
107                  i = PI * il->sampdens;
108                  nalt = sqrt(i/PI) + .5;
109                  nazi = PI*nalt + .5;
# Line 135 | Line 111 | srcsamps(                      /* sample sources from this surface positi
111          initsrcindex(&si);                      /* loop over (sub)sources */
112          for ( ; ; ) {
113                  VCOPY(sr.rorg, org);            /* pick side to shoot from */
114 <                if (il->sd != NULL) {
115 <                        int  sn = si.sn;
116 <                        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];
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 */
# Line 160 | Line 121 | srcsamps(                      /* sample sources from this surface positi
121                          multv3(v, sr.rdir, ixfm);
122                  else
123                          VCOPY(v, sr.rdir);
124 <                if (il->sd != NULL) {
125 <                        i = getBSDF_incndx(il->sd, v);
126 <                        if (i < 0)
127 <                                continue;       /* must not be important */
128 <                        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 <                }
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));
# Line 197 | Line 150 | mkaxes(                        /* compute u and v to go with n */
150          FVECT  n
151   )
152   {
153 <        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);
153 >        getperpendicular(u, n, 1);
154          fcross(v, n, u);
155   }
156  
157  
158   static void
159   rounddir(               /* compute uniform spherical direction */
160 <        register FVECT  dv,
160 >        FVECT  dv,
161          double  alt,
162          double  azi
163   )
# Line 243 | Line 188 | flatdir(               /* compute uniform hemispherical direction *
188          dv[2] = sqrt(1. - alt);
189   }
190  
191 +
192   int
193   flatindex(              /* compute index for hemispherical direction */
194          FVECT   dv,
# Line 293 | Line 239 | my_face(               /* make an illum face */
239          FVECT  u, v;
240          double  ur[2], vr[2];
241          MAT4  xfm;
242 +        char  xfrot[64];
243          int  nallow;
244          FACE  *fa;
245          int  i, j;
# Line 303 | Line 250 | my_face(               /* make an illum face */
250                  return(my_default(ob, il, nm));
251          }
252                                  /* set up sampling */
253 <        if (il->sd != NULL) {
254 <                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;
253 >        if (il->sampdens <= 0) {
254 >                nalt = nazi = 1;        /* diffuse assumption */
255          } else {
256 <                if (il->sampdens <= 0) {
257 <                        nalt = nazi = 1;        /* diffuse assumption */
258 <                } else {
317 <                        n = PI * il->sampdens;
318 <                        nalt = sqrt(n/PI) + .5;
319 <                        nazi = PI*nalt + .5;
320 <                }
321 <                n = nazi*nalt;
256 >                n = PI * il->sampdens;
257 >                nalt = sqrt(n/PI) + .5;
258 >                nazi = PI*nalt + .5;
259          }
260 +        n = nazi*nalt;
261          newdist(n);
262                                  /* take first edge >= sqrt(area) */
263          for (j = fa->nv-1, i = 0; i < fa->nv; j = i++) {
# Line 353 | Line 291 | my_face(               /* make an illum face */
291                  for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
292                                          /* randomize direction */
293                      h = ilhash(dim, 2) + i;
294 <                    if (il->sd != NULL) {
295 <                        r_BSDF_incvec(dir, il->sd, dim[1], urand(h), xfm);
296 <                    } else {
297 <                        multisamp(sp, 2, urand(h));
298 <                        alti = dim[1]/nazi;
299 <                        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++)
294 >                    multisamp(sp, 2, urand(h));
295 >                    alti = dim[1]/nazi;
296 >                    r1 = (alti + sp[0])/nalt;
297 >                    r2 = (dim[1] - alti*nazi + sp[1] - .5)/nazi;
298 >                    flatdir(dn, r1, r2);
299 >                    for (j = 0; j < 3; j++)
300                              dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] -
301                                                  dn[2]*fa->norm[j];
367 –                    }
302                                          /* randomize location */
303                      do {
304                          multisamp(sp, 2, urand(h+4862+nallow));
# Line 380 | Line 314 | my_face(               /* make an illum face */
314                          freeface(ob);
315                          return(my_default(ob, il, nm));
316                      }
317 <                    if (il->sd != NULL && DOT(dir, fa->norm) < -FTINY)
384 <                        r1 = -1.0001*il->thick - 5.*FTINY;
385 <                    else
386 <                        r1 = 5.*FTINY;
317 >                    r1 = 5.*FTINY;
318                      for (j = 0; j < 3; j++)
319                          org[j] += r1*fa->norm[j];
320                                          /* send sample */
321                      raysamp(dim[1], org, dir);
322                  }
323                                  /* add in direct component? */
324 <        if (!directvis && (il->flags & IL_LIGHT || il->sd != NULL)) {
324 >        if (il->flags & IL_LIGHT) {
325                  MAT4    ixfm;
326 <                if (il->sd == NULL) {
327 <                        for (i = 3; i--; ) {
328 <                                ixfm[i][0] = u[i];
329 <                                ixfm[i][1] = v[i];
330 <                                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();
326 >                for (i = 3; i--; ) {
327 >                        ixfm[i][0] = u[i];
328 >                        ixfm[i][1] = v[i];
329 >                        ixfm[i][2] = fa->norm[i];
330 >                        ixfm[i][3] = 0.;
331                  }
332 +                ixfm[3][0] = ixfm[3][1] = ixfm[3][2] = 0.;
333 +                ixfm[3][3] = 1.;
334                  dim[0] = random();
335                  nallow = 10*il->nsamps;
336                  for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
# Line 433 | Line 356 | my_face(               /* make an illum face */
356          }
357                                  /* wait for all rays to finish */
358          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 –        }
359                                  /* write out the face and its distribution */
360          if (average(il, distarr, n)) {
361                  if (il->sampdens > 0)
# Line 456 | Line 371 | my_face(               /* make an illum face */
371  
372   int
373   my_sphere(      /* make an illum sphere */
374 <        register OBJREC  *ob,
374 >        OBJREC  *ob,
375          struct illum_args  *il,
376          char  *nm
377   )
# Line 466 | Line 381 | my_sphere(     /* make an illum sphere */
381          double  sp[4], r1, r2, r3;
382          FVECT  org, dir;
383          FVECT  u, v;
384 <        register int  i, j;
384 >        int  i, j;
385                                  /* check arguments */
386          if (ob->oargs.nfargs != 4)
387                  objerror(ob, USER, "bad # of arguments");
# Line 478 | Line 393 | my_sphere(     /* make an illum sphere */
393                  nalt = sqrt(2./PI*n) + .5;
394                  nazi = PI/2.*nalt + .5;
395          }
481 –        if (il->sd != NULL)
482 –                objerror(ob, WARNING, "BSDF ignored");
396          n = nalt*nazi;
397          newdist(n);
398          dim[0] = random();
# Line 543 | Line 456 | my_ring(               /* make an illum ring */
456                                  /* get/check arguments */
457          co = getcone(ob, 0);
458                                  /* set up sampling */
459 <        if (il->sd != NULL) {
460 <                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;
459 >        if (il->sampdens <= 0) {
460 >                nalt = nazi = 1;        /* diffuse assumption */
461          } else {
462 <                if (il->sampdens <= 0) {
463 <                        nalt = nazi = 1;        /* diffuse assumption */
464 <                } else {
557 <                        n = PI * il->sampdens;
558 <                        nalt = sqrt(n/PI) + .5;
559 <                        nazi = PI*nalt + .5;
560 <                }
561 <                n = nazi*nalt;
462 >                n = PI * il->sampdens;
463 >                nalt = sqrt(n/PI) + .5;
464 >                nazi = PI*nalt + .5;
465          }
466 +        n = nazi*nalt;
467          newdist(n);
468          mkaxes(u, v, co->ad);
469          dim[0] = random();
# Line 569 | Line 473 | my_ring(               /* make an illum ring */
473                                          /* next sample point */
474                      h = ilhash(dim,2) + i;
475                                          /* randomize direction */
476 <                    if (il->sd != NULL) {
477 <                        r_BSDF_incvec(dir, il->sd, dim[1], urand(h), xfm);
478 <                    } else {
479 <                        multisamp(sp, 2, urand(h));
480 <                        alti = dim[1]/nazi;
481 <                        r1 = (alti + sp[0])/nalt;
482 <                        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 <                    }
476 >                    multisamp(sp, 2, urand(h));
477 >                    alti = dim[1]/nazi;
478 >                    r1 = (alti + sp[0])/nalt;
479 >                    r2 = (dim[1] - alti*nazi + sp[1] - .5)/nazi;
480 >                    flatdir(dn, r1, r2);
481 >                    for (j = 0; j < 3; j++)
482 >                        dir[j] = -dn[0]*u[j] - dn[1]*v[j] - dn[2]*co->ad[j];
483                                          /* randomize location */
484                      multisamp(sp, 2, urand(h+8371));
485                      r3 = sqrt(CO_R0(co)*CO_R0(co) +
# Line 587 | Line 487 | my_ring(               /* make an illum ring */
487                      r2 = 2.*PI*sp[1];
488                      r1 = r3*cos(r2);
489                      r2 = r3*sin(r2);
490 <                    if (il->sd != NULL && DOT(dir, co->ad) < -FTINY)
591 <                        r3 = -1.0001*il->thick - 5.*FTINY;
592 <                    else
593 <                        r3 = 5.*FTINY;
490 >                    r3 = 5.*FTINY;
491                      for (j = 0; j < 3; j++)
492                          org[j] = CO_P0(co)[j] + r1*u[j] + r2*v[j] +
493                                                  r3*co->ad[j];
# Line 598 | Line 495 | my_ring(               /* make an illum ring */
495                      raysamp(dim[1], org, dir);
496                  }
497                                  /* add in direct component? */
498 <        if (!directvis && (il->flags & IL_LIGHT || il->sd != NULL)) {
498 >        if (il->flags & IL_LIGHT) {
499                  MAT4    ixfm;
500 <                if (il->sd == NULL) {
501 <                        for (i = 3; i--; ) {
502 <                                ixfm[i][0] = u[i];
503 <                                ixfm[i][1] = v[i];
504 <                                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();
500 >                for (i = 3; i--; ) {
501 >                        ixfm[i][0] = u[i];
502 >                        ixfm[i][1] = v[i];
503 >                        ixfm[i][2] = co->ad[i];
504 >                        ixfm[i][3] = 0.;
505                  }
506 +                ixfm[3][0] = ixfm[3][1] = ixfm[3][2] = 0.;
507 +                ixfm[3][3] = 1.;
508                  dim[0] = random();
509                  for (i = 0; i < il->nsamps; i++) {
510                                          /* randomize location */
# Line 634 | Line 523 | my_ring(               /* make an illum ring */
523          }
524                                  /* wait for all rays to finish */
525          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 –        }
526                                  /* write out the ring and its distribution */
527          if (average(il, distarr, n)) {
528                  if (il->sampdens > 0)

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