ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/rt/ambcomp.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/ambcomp.c (file contents):
Revision 2.86 by greg, Wed Feb 17 01:29:22 2021 UTC vs.
Revision 2.92 by greg, Fri Apr 5 01:10:26 2024 UTC

# Line 25 | Line 25 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
25   #define MINADIV         7       /* minimum # divisions in each dimension */
26   #endif
27  
28 – extern void             SDsquare2disk(double ds[2], double seedx, double seedy);
29 –
28   typedef struct {
31 –        COLOR   v;              /* hemisphere sample value */
32 –        float   d;              /* reciprocal distance */
29          FVECT   p;              /* intersection point */
30 +        float   d;              /* reciprocal distance */
31 +        SCOLOR  v;              /* hemisphere sample value */
32   } AMBSAMP;              /* sample value */
33  
34   typedef struct {
35          RAY     *rp;            /* originating ray sample */
36          int     ns;             /* number of samples per axis */
37          int     sampOK;         /* acquired full sample set? */
38 <        COLOR   acoef;          /* division contribution coefficient */
39 <        double  acol[3];        /* accumulated color */
38 >        int     atyp;           /* RAMBIENT or TAMBIENT */
39 >        SCOLOR  acoef;          /* division contribution coefficient */
40 >        SCOLOR  acol;           /* accumulated color */
41 >        FVECT   onrm;           /* oriented unperturbed surface normal */
42          FVECT   ux, uy;         /* tangent axis unit vectors */
43          AMBSAMP sa[1];          /* sample array (extends struct) */
44   }  AMBHEMI;             /* ambient sample hemisphere */
# Line 100 | Line 100 | ambsample(                             /* initial ambient division sample */
100          AMBSAMP *ap = &ambsam(hp,i,j);
101          RAY     ar;
102          int     hlist[3], ii;
103 <        double  spt[2], zd;
103 >        RREAL   spt[2];
104 >        double  zd;
105                                          /* generate hemispherical sample */
106                                          /* ambient coefficient for weight */
107          if (ambacc > FTINY)
108 <                setcolor(ar.rcoef, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
108 >                setscolor(ar.rcoef, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
109          else
110 <                copycolor(ar.rcoef, hp->acoef);
111 <        if (rayorigin(&ar, AMBIENT, hp->rp, ar.rcoef) < 0)
110 >                copyscolor(ar.rcoef, hp->acoef);
111 >        if (rayorigin(&ar, hp->atyp, hp->rp, ar.rcoef) < 0)
112                  return(0);
113          if (ambacc > FTINY) {
114 <                multcolor(ar.rcoef, hp->acoef);
115 <                scalecolor(ar.rcoef, 1./AVGREFL);
114 >                smultscolor(ar.rcoef, hp->acoef);
115 >                scalescolor(ar.rcoef, 1./AVGREFL);
116          }
117          hlist[0] = hp->rp->rno;
118          hlist[1] = j;
119          hlist[2] = i;
120          multisamp(spt, 2, urand(ilhash(hlist,3)+n));
121   resample:
122 <        SDsquare2disk(spt, (j+spt[1])/hp->ns, (i+spt[0])/hp->ns);
122 >        square2disk(spt, (j+spt[1])/hp->ns, (i+spt[0])/hp->ns);
123          zd = sqrt(1. - spt[0]*spt[0] - spt[1]*spt[1]);
124          for (ii = 3; ii--; )
125                  ar.rdir[ii] =   spt[0]*hp->ux[ii] +
126                                  spt[1]*hp->uy[ii] +
127 <                                zd*hp->rp->ron[ii];
127 >                                zd*hp->onrm[ii];
128          checknorm(ar.rdir);
129                                          /* avoid coincident samples */
130          if (!n && ambcollision(hp, i, j, ar.rdir)) {
# Line 136 | Line 137 | resample:
137          zd = raydistance(&ar);
138          if (zd <= FTINY)
139                  return(0);              /* should never happen */
140 <        multcolor(ar.rcol, ar.rcoef);   /* apply coefficient */
140 >        smultscolor(ar.rcol, ar.rcoef); /* apply coefficient */
141          if (zd*ap->d < 1.0)             /* new/closer distance? */
142                  ap->d = 1.0/zd;
143          if (!n) {                       /* record first vertex & value */
144                  if (zd > 10.0*thescene.cusize + 1000.)
145                          zd = 10.0*thescene.cusize + 1000.;
146                  VSUM(ap->p, ar.rorg, ar.rdir, zd);
147 <                copycolor(ap->v, ar.rcol);
147 >                copyscolor(ap->v, ar.rcol);
148          } else {                        /* else update recorded value */
149 <                hp->acol[RED] -= colval(ap->v,RED);
149 <                hp->acol[GRN] -= colval(ap->v,GRN);
150 <                hp->acol[BLU] -= colval(ap->v,BLU);
149 >                sopscolor(hp->acol, -=, ap->v);
150                  zd = 1.0/(double)(n+1);
151 <                scalecolor(ar.rcol, zd);
151 >                scalescolor(ar.rcol, zd);
152                  zd *= (double)n;
153 <                scalecolor(ap->v, zd);
154 <                addcolor(ap->v, ar.rcol);
153 >                scalescolor(ap->v, zd);
154 >                saddscolor(ap->v, ar.rcol);
155          }
156 <        addcolor(hp->acol, ap->v);      /* add to our sum */
156 >        saddscolor(hp->acol, ap->v);    /* add to our sum */
157          return(1);
158   }
159  
# Line 175 | Line 174 | getambdiffs(AMBHEMI *hp)
174                                          /* sum squared neighbor diffs */
175          for (ap = hp->sa, ep = earr, i = 0; i < hp->ns; i++)
176              for (j = 0; j < hp->ns; j++, ap++, ep++) {
177 <                b = bright(ap[0].v);
177 >                b = pbright(ap[0].v);
178                  if (i) {                /* from above */
179 <                        b1 = bright(ap[-hp->ns].v);
179 >                        b1 = pbright(ap[-hp->ns].v);
180                          d2 = b - b1;
181 <                        d2 *= d2*normf/(b + b1);
181 >                        d2 *= d2*normf/(b + b1 + FTINY);
182                          ep[0] += d2;
183                          ep[-hp->ns] += d2;
184                  }
185                  if (!j) continue;
186                                          /* from behind */
187 <                b1 = bright(ap[-1].v);
187 >                b1 = pbright(ap[-1].v);
188                  d2 = b - b1;
189 <                d2 *= d2*normf/(b + b1);
189 >                d2 *= d2*normf/(b + b1 + FTINY);
190                  ep[0] += d2;
191                  ep[-1] += d2;
192                  if (!i) continue;
193                                          /* diagonal */
194 <                b1 = bright(ap[-hp->ns-1].v);
194 >                b1 = pbright(ap[-hp->ns-1].v);
195                  d2 = b - b1;
196 <                d2 *= d2*normf/(b + b1);
196 >                d2 *= d2*normf/(b + b1 + FTINY);
197                  ep[0] += d2;
198                  ep[-hp->ns-1] += d2;
199              }
# Line 246 | Line 245 | done:
245  
246   static AMBHEMI *
247   samp_hemi(                              /* sample indirect hemisphere */
248 <        COLOR   rcol,
248 >        SCOLOR  rcol,
249          RAY     *r,
250          double  wt
251   )
252   {
253 +        int     backside = (wt < 0);
254          AMBHEMI *hp;
255          double  d;
256          int     n, i, j;
257                                          /* insignificance check */
258 <        if (bright(rcol) <= FTINY)
258 >        d = sintens(rcol);
259 >        if (d <= FTINY)
260                  return(NULL);
261                                          /* set number of divisions */
262 +        if (backside) wt = -wt;
263          if (ambacc <= FTINY &&
264 <                        wt > (d = 0.8*intens(rcol)*r->rweight/(ambdiv*minweight)))
264 >                        wt > (d *= 0.8*r->rweight/(ambdiv*minweight)))
265                  wt = d;                 /* avoid ray termination */
266          n = sqrt(ambdiv * wt) + 0.5;
267          i = 1 + (MINADIV-1)*(ambacc > FTINY);
# Line 269 | Line 271 | samp_hemi(                             /* sample indirect hemisphere */
271          hp = (AMBHEMI *)malloc(sizeof(AMBHEMI) + sizeof(AMBSAMP)*(n*n - 1));
272          if (hp == NULL)
273                  error(SYSTEM, "out of memory in samp_hemi");
274 +
275 +        if (backside) {
276 +                hp->atyp = TAMBIENT;
277 +                hp->onrm[0] = -r->ron[0];
278 +                hp->onrm[1] = -r->ron[1];
279 +                hp->onrm[2] = -r->ron[2];
280 +        } else {
281 +                hp->atyp = RAMBIENT;
282 +                VCOPY(hp->onrm, r->ron);
283 +        }
284          hp->rp = r;
285          hp->ns = n;
286 <        hp->acol[RED] = hp->acol[GRN] = hp->acol[BLU] = 0.0;
286 >        scolorblack(hp->acol);
287          memset(hp->sa, 0, sizeof(AMBSAMP)*n*n);
288          hp->sampOK = 0;
289                                          /* assign coefficient */
290 <        copycolor(hp->acoef, rcol);
290 >        copyscolor(hp->acoef, rcol);
291          d = 1.0/(n*n);
292 <        scalecolor(hp->acoef, d);
292 >        scalescolor(hp->acoef, d);
293                                          /* make tangent plane axes */
294 <        if (!getperpendicular(hp->ux, r->ron, 1))
294 >        if (!getperpendicular(hp->ux, hp->onrm, 1))
295                  error(CONSISTENCY, "bad ray direction in samp_hemi");
296 <        VCROSS(hp->uy, r->ron, hp->ux);
296 >        VCROSS(hp->uy, hp->onrm, hp->ux);
297                                          /* sample divisions */
298          for (i = hp->ns; i--; )
299              for (j = hp->ns; j--; )
300                  hp->sampOK += ambsample(hp, i, j, 0);
301 <        copycolor(rcol, hp->acol);
301 >        copyscolor(rcol, hp->acol);
302          if (!hp->sampOK) {              /* utter failure? */
303                  free(hp);
304                  return(NULL);
# Line 300 | Line 312 | samp_hemi(                             /* sample indirect hemisphere */
312          n = ambssamp*wt + 0.5;
313          if (n > 8) {                    /* perform super-sampling? */
314                  ambsupersamp(hp, n);
315 <                copycolor(rcol, hp->acol);
315 >                copyscolor(rcol, hp->acol);
316          }
317          return(hp);                     /* all is well */
318   }
# Line 312 | Line 324 | back_ambval(AMBHEMI *hp, const int n1, const int n2, c
324   {
325          if (hp->sa[n1].d <= hp->sa[n2].d) {
326                  if (hp->sa[n1].d <= hp->sa[n3].d)
327 <                        return(colval(hp->sa[n1].v,CIEY));
328 <                return(colval(hp->sa[n3].v,CIEY));
327 >                        return(hp->sa[n1].v[0]);
328 >                return(hp->sa[n3].v[0]);
329          }
330          if (hp->sa[n2].d <= hp->sa[n3].d)
331 <                return(colval(hp->sa[n2].v,CIEY));
332 <        return(colval(hp->sa[n3].v,CIEY));
331 >                return(hp->sa[n2].v[0]);
332 >        return(hp->sa[n3].v[0]);
333   }
334  
335  
# Line 546 | Line 558 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
558          for (j = 0; j < hp->ns-1; j++) {
559                  comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,0,j), AI(hp,0,j+1));
560                  if (hessrow != NULL)
561 <                        comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
561 >                        comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->onrm);
562                  if (gradrow != NULL)
563 <                        comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
563 >                        comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->onrm);
564          }
565                                          /* sum each row of triangles */
566          for (i = 0; i < hp->ns-1; i++) {
# Line 556 | Line 568 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
568              FVECT       gradcol;
569              comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,0), AI(hp,i+1,0));
570              if (hessrow != NULL)
571 <                comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->rp->ron);
571 >                comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->onrm);
572              if (gradrow != NULL)
573 <                comp_gradient(gradcol, &fftr, hp->rp->ron);
573 >                comp_gradient(gradcol, &fftr, hp->onrm);
574              for (j = 0; j < hp->ns-1; j++) {
575                  FVECT   hessdia[3];     /* compute triangle contributions */
576                  FVECT   graddia;
# Line 568 | Line 580 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
580                                          /* diagonal (inner) edge */
581                  comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,j+1), AI(hp,i+1,j));
582                  if (hessrow != NULL) {
583 <                    comp_hessian(hessdia, &fftr, hp->rp->ron);
583 >                    comp_hessian(hessdia, &fftr, hp->onrm);
584                      rev_hessian(hesscol);
585                      add2hessian(hessian, hessrow[j], hessdia, hesscol, backg);
586                  }
587                  if (gradrow != NULL) {
588 <                    comp_gradient(graddia, &fftr, hp->rp->ron);
588 >                    comp_gradient(graddia, &fftr, hp->onrm);
589                      rev_gradient(gradcol);
590                      add2gradient(gradient, gradrow[j], graddia, gradcol, backg);
591                  }
592                                          /* initialize edge in next row */
593                  comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i+1,j+1), AI(hp,i+1,j));
594                  if (hessrow != NULL)
595 <                    comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
595 >                    comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->onrm);
596                  if (gradrow != NULL)
597 <                    comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
597 >                    comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->onrm);
598                                          /* new column edge & paired triangle */
599                  backg = back_ambval(hp, AI(hp,i+1,j+1),
600                                          AI(hp,i+1,j), AI(hp,i,j+1));
601                  comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,j+1), AI(hp,i+1,j+1));
602                  if (hessrow != NULL) {
603 <                    comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->rp->ron);
603 >                    comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->onrm);
604                      rev_hessian(hessdia);
605                      add2hessian(hessian, hessrow[j], hessdia, hesscol, backg);
606                      if (i < hp->ns-2)
607                          rev_hessian(hessrow[j]);
608                  }
609                  if (gradrow != NULL) {
610 <                    comp_gradient(gradcol, &fftr, hp->rp->ron);
610 >                    comp_gradient(gradcol, &fftr, hp->onrm);
611                      rev_gradient(graddia);
612                      add2gradient(gradient, gradrow[j], graddia, gradcol, backg);
613                      if (i < hp->ns-2)
# Line 631 | Line 643 | ambdirgrad(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], float dg[2])
643                                          /* use vector for azimuth + 90deg */
644                  VSUB(vd, ap->p, hp->rp->rop);
645                                          /* brightness over cosine factor */
646 <                gfact = colval(ap->v,CIEY) / DOT(hp->rp->ron, vd);
646 >                gfact = ap->v[0] / DOT(hp->onrm, vd);
647                                          /* sine = proj_radius/vd_length */
648                  dgsum[0] -= DOT(uv[1], vd) * gfact;
649                  dgsum[1] += DOT(uv[0], vd) * gfact;
# Line 687 | Line 699 | ambcorral(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], const double r0, c
699  
700   int
701   doambient(                              /* compute ambient component */
702 <        COLOR   rcol,                   /* input/output color */
702 >        SCOLOR  rcol,                   /* input/output color */
703          RAY     *r,
704 <        double  wt,
704 >        double  wt,                     /* negative for back side */
705          FVECT   uv[2],                  /* returned (optional) */
706          float   ra[2],                  /* returned (optional) */
707          float   pg[2],                  /* returned (optional) */
# Line 721 | Line 733 | doambient(                             /* compute ambient component */
733                  free(hp);               /* Hessian not requested/possible */
734                  return(-1);             /* value-only return value */
735          }
736 <        if ((d = bright(rcol)) > FTINY) {       /* normalize Y values */
737 <                d = 0.99*(hp->ns*hp->ns)/d;
736 >        if ((d = scolor_mean(rcol)) > FTINY) {
737 >                d = 0.99*(hp->ns*hp->ns)/d;     /* normalize avg. values */
738                  K = 0.01;
739          } else {                        /* or fall back on geometric Hessian */
740                  K = 1.0;
# Line 730 | Line 742 | doambient(                             /* compute ambient component */
742                  dg = NULL;
743                  crlp = NULL;
744          }
745 <        ap = hp->sa;                    /* relative Y channel from here on... */
745 >        ap = hp->sa;                    /* single channel from here on... */
746          for (i = hp->ns*hp->ns; i--; ap++)
747 <                colval(ap->v,CIEY) = bright(ap->v)*d + K;
747 >                ap->v[0] = scolor_mean(ap->v)*d + K;
748  
749          if (uv == NULL)                 /* make sure we have axis pointers */
750                  uv = my_uv;
# Line 756 | Line 768 | doambient(                             /* compute ambient component */
768                          if (ra[1] < minarad)
769                                  ra[1] = minarad;
770                  }
771 <                ra[0] *= d = 1.0/sqrt(wt);
771 >                ra[0] *= d = 1.0/sqrt(fabs(wt));
772                  if ((ra[1] *= d) > 2.0*ra[0])
773                          ra[1] = 2.0*ra[0];
774                  if (ra[1] > maxarad) {
# Line 765 | Line 777 | doambient(                             /* compute ambient component */
777                                  ra[0] = maxarad;
778                  }
779                                          /* flag encroached directions */
780 <                if (crlp != NULL)
780 >                if (crlp != NULL)       /* XXX doesn't update with changes to ambacc */
781                          *crlp = ambcorral(hp, uv, ra[0]*ambacc, ra[1]*ambacc);
782                  if (pg != NULL) {       /* cap gradient if necessary */
783                          d = pg[0]*pg[0]*ra[0]*ra[0] + pg[1]*pg[1]*ra[1]*ra[1];
# Line 779 | Line 791 | doambient(                             /* compute ambient component */
791          free(hp);                       /* clean up and return */
792          return(1);
793   }
782 –

Diff Legend

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