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 2.40 by greg, Wed Apr 30 18:27:14 2014 UTC vs.
Revision 2.42 by greg, Wed Apr 30 23:44:06 2014 UTC

# Line 32 | Line 32 | typedef struct {
32          } sa[1];                /* sample array (extends struct) */
33   }  AMBHEMI;             /* ambient sample hemisphere */
34  
35 + typedef struct s_ambsamp        AMBSAMP;
36 +
37   #define ambsamp(h,i,j)  (h)->sa[(i)*(h)->ns + (j)]
38  
39   typedef struct {
# Line 59 | Line 61 | inithemi(                      /* initialize sampling hemisphere */
61          if (n < i)
62                  n = i;
63                                          /* allocate sampling array */
64 <        hp = (AMBHEMI *)malloc(sizeof(AMBHEMI) +
63 <                                sizeof(struct s_ambsamp)*(n*n - 1));
64 >        hp = (AMBHEMI *)malloc(sizeof(AMBHEMI) + sizeof(AMBSAMP)*(n*n - 1));
65          if (hp == NULL)
66                  return(NULL);
67          hp->rp = r;
# Line 87 | Line 88 | inithemi(                      /* initialize sampling hemisphere */
88   }
89  
90  
91 < static struct s_ambsamp *
92 < ambsample(                              /* sample an ambient direction */
93 <        AMBHEMI *hp,
93 <        int     i,
94 <        int     j
95 < )
91 > /* Prepare ambient division sample */
92 > static int
93 > prepambsamp(RAY *arp, AMBHEMI *hp, int i, int j, int n)
94   {
95 <        struct s_ambsamp        *ap = &ambsamp(hp,i,j);
96 <        RAY                     ar;
99 <        double                  spt[2], zd;
100 <        int                     ii;
95 >        int     hlist[3], ii;
96 >        double  spt[2], zd;
97                                          /* ambient coefficient for weight */
98          if (ambacc > FTINY)
99 <                setcolor(ar.rcoef, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
99 >                setcolor(arp->rcoef, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
100          else
101 <                copycolor(ar.rcoef, hp->acoef);
102 <        if (rayorigin(&ar, AMBIENT, hp->rp, ar.rcoef) < 0)
103 <                goto badsample;
101 >                copycolor(arp->rcoef, hp->acoef);
102 >        if (rayorigin(arp, AMBIENT, hp->rp, arp->rcoef) < 0)
103 >                return(0);
104          if (ambacc > FTINY) {
105 <                multcolor(ar.rcoef, hp->acoef);
106 <                scalecolor(ar.rcoef, 1./AVGREFL);
105 >                multcolor(arp->rcoef, hp->acoef);
106 >                scalecolor(arp->rcoef, 1./AVGREFL);
107          }
108 <                                        /* generate hemispherical sample */
109 <        SDsquare2disk(spt,      (i+.1+.8*frandom())/hp->ns,
110 <                                (j+.1+.8*frandom())/hp->ns );
108 >        hlist[0] = hp->rp->rno;
109 >        hlist[1] = i;
110 >        hlist[2] = j;
111 >        multisamp(spt, 2, urand(ilhash(hlist,3)+n));
112 >        if (!n) {                       /* avoid border samples for n==0 */
113 >                if ((spt[0] < 0.1) | (spt[0] > 0.9))
114 >                        spt[0] = 0.1 + 0.8*frandom();
115 >                if ((spt[1] < 0.1) | (spt[1] > 0.9))
116 >                        spt[1] = 0.1 + 0.8*frandom();
117 >        }
118 >        SDsquare2disk(spt, (i+spt[0])/hp->ns, (j+spt[1])/hp->ns);
119          zd = sqrt(1. - spt[0]*spt[0] - spt[1]*spt[1]);
120          for (ii = 3; ii--; )
121 <                ar.rdir[ii] =   spt[0]*hp->ux[ii] +
121 >                arp->rdir[ii] = spt[0]*hp->ux[ii] +
122                                  spt[1]*hp->uy[ii] +
123                                  zd*hp->rp->ron[ii];
124 <        checknorm(ar.rdir);
124 >        checknorm(arp->rdir);
125 >        return(1);
126 > }
127 >
128 >
129 > static AMBSAMP *
130 > ambsample(                              /* sample an ambient direction */
131 >        AMBHEMI *hp,
132 >        int     i,
133 >        int     j
134 > )
135 > {
136 >        AMBSAMP *ap = &ambsamp(hp,i,j);
137 >        RAY     ar;
138 >                                        /* generate hemispherical sample */
139 >        if (!prepambsamp(&ar, hp, i, j, 0))
140 >                goto badsample;
141          dimlist[ndims++] = i*hp->ns + j + 90171;
142          rayvalue(&ar);                  /* evaluate ray */
143          ndims--;
# Line 137 | Line 157 | badsample:
157   }
158  
159  
160 + /* Estimate errors based on ambient division differences */
161 + static float *
162 + getambdiffs(AMBHEMI *hp)
163 + {
164 +        float   *earr = calloc(hp->ns*hp->ns, sizeof(float));
165 +        float   *ep;
166 +        AMBSAMP *ap;
167 +        double  b, d2;
168 +        int     i, j;
169 +
170 +        if (earr == NULL)               /* out of memory? */
171 +                return(NULL);
172 +                                        /* compute squared neighbor diffs */
173 +        for (ap = hp->sa, ep = earr, i = 0; i < hp->ns; i++)
174 +            for (j = 0; j < hp->ns; j++, ap++, ep++) {
175 +                b = bright(ap[0].v);
176 +                if (i) {                /* from above */
177 +                        d2 = b - bright(ap[-hp->ns].v);
178 +                        d2 *= d2;
179 +                        ep[0] += d2;
180 +                        ep[-hp->ns] += d2;
181 +                }
182 +                if (j) {                /* from behind */
183 +                        d2 = b - bright(ap[-1].v);
184 +                        d2 *= d2;
185 +                        ep[0] += d2;
186 +                        ep[-1] += d2;
187 +                }
188 +            }
189 +                                        /* correct for number of neighbors */
190 +        earr[0] *= 2.f;
191 +        earr[hp->ns-1] *= 2.f;
192 +        earr[(hp->ns-1)*hp->ns] *= 2.f;
193 +        earr[(hp->ns-1)*hp->ns + hp->ns-1] *= 2.f;
194 +        for (i = 1; i < hp->ns-1; i++) {
195 +                earr[i*hp->ns] *= 4./3.;
196 +                earr[i*hp->ns + hp->ns-1] *= 4./3.;
197 +        }
198 +        for (j = 1; j < hp->ns-1; j++) {
199 +                earr[j] *= 4./3.;
200 +                earr[(hp->ns-1)*hp->ns + j] *= 4./3.;
201 +        }
202 +        return(earr);
203 + }
204 +
205 +
206 + /* Perform super-sampling on hemisphere */
207 + static void
208 + ambsupersamp(double acol[3], AMBHEMI *hp, int cnt)
209 + {
210 +        float   *earr = getambdiffs(hp);
211 +        double  e2sum = 0;
212 +        AMBSAMP *ap;
213 +        RAY     ar;
214 +        COLOR   asum;
215 +        float   *ep;
216 +        int     i, j, n;
217 +
218 +        if (earr == NULL)               /* just skip calc. if no memory */
219 +                return;
220 +                                        /* add up estimated variances */
221 +        for (ep = earr + hp->ns*hp->ns; ep-- > earr; )
222 +                e2sum += *ep;
223 +        ep = earr;                      /* perform super-sampling */
224 +        for (ap = hp->sa, i = 0; i < hp->ns; i++)
225 +            for (j = 0; j < hp->ns; j++, ap++) {
226 +                int     nss = *ep/e2sum*cnt + frandom();
227 +                setcolor(asum, 0., 0., 0.);
228 +                for (n = 1; n <= nss; n++) {
229 +                        if (!prepambsamp(&ar, hp, i, j, n)) {
230 +                                nss = n-1;
231 +                                break;
232 +                        }
233 +                        dimlist[ndims++] = i*hp->ns + j + 90171;
234 +                        rayvalue(&ar);  /* evaluate super-sample */
235 +                        ndims--;
236 +                        multcolor(ar.rcol, ar.rcoef);
237 +                        addcolor(asum, ar.rcol);
238 +                }
239 +                if (nss) {              /* update returned ambient value */
240 +                        const double    ssf = 1./(nss + 1);
241 +                        for (n = 3; n--; )
242 +                                acol[n] += ssf*colval(asum,n) +
243 +                                                (ssf - 1.)*colval(ap->v,n);
244 +                }
245 +                e2sum -= *ep++;         /* update remainders */
246 +                cnt -= nss;
247 +        }
248 +        free(earr);
249 + }
250 +
251 +
252   /* Compute vectors and coefficients for Hessian/gradient calcs */
253   static void
254   comp_fftri(FFTRI *ftp, FVECT ap0, FVECT ap1, FVECT rop)
# Line 278 | Line 390 | add2gradient(FVECT grad, FVECT egrad1, FVECT egrad2, F
390  
391   /* Return brightness of furthest ambient sample */
392   static COLORV
393 < back_ambval(struct s_ambsamp *ap1, struct s_ambsamp *ap2,
282 <                struct s_ambsamp *ap3, FVECT orig)
393 > back_ambval(AMBSAMP *ap1, AMBSAMP *ap2, AMBSAMP *ap3, FVECT orig)
394   {
395          COLORV  vback;
396          FVECT   vec;
# Line 466 | Line 577 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
577   static void
578   ambdirgrad(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], float dg[2])
579   {
580 <        struct s_ambsamp        *ap;
581 <        double                  dgsum[2];
582 <        int                     n;
583 <        FVECT                   vd;
584 <        double                  gfact;
580 >        AMBSAMP *ap;
581 >        double  dgsum[2];
582 >        int     n;
583 >        FVECT   vd;
584 >        double  gfact;
585  
586          dgsum[0] = dgsum[1] = 0.0;      /* sum values times -tan(theta) */
587          for (ap = hp->sa, n = hp->ns*hp->ns; n--; ap++) {
# Line 498 | Line 609 | doambient(                             /* compute ambient component */
609          float   dg[2]                   /* returned (optional) */
610   )
611   {
612 <        AMBHEMI                 *hp = inithemi(rcol, r, wt);
613 <        int                     cnt = 0;
614 <        FVECT                   my_uv[2];
615 <        double                  d, K, acol[3];
616 <        struct s_ambsamp        *ap;
617 <        int                     i, j;
612 >        AMBHEMI *hp = inithemi(rcol, r, wt);
613 >        int     cnt = 0;
614 >        FVECT   my_uv[2];
615 >        double  d, K, acol[3];
616 >        AMBSAMP *ap;
617 >        int     i, j;
618                                          /* check/initialize */
619          if (hp == NULL)
620                  return(0);
# Line 528 | Line 639 | doambient(                             /* compute ambient component */
639                  free(hp);
640                  return(0);              /* no valid samples */
641          }
642 +        if (cnt < hp->ns*hp->ns) {      /* incomplete sampling? */
643 +                copycolor(rcol, acol);
644 +                free(hp);
645 +                return(-1);             /* return value w/o Hessian */
646 +        }
647 +        cnt = ambssamp*wt + 0.5;        /* perform super-sampling? */
648 +        if (cnt > 0)
649 +                ambsupersamp(acol, hp, cnt);
650          copycolor(rcol, acol);          /* final indirect irradiance/PI */
651 <        if (cnt < hp->ns*hp->ns ||      /* incomplete sampling? */
533 <                        (ra == NULL) & (pg == NULL) & (dg == NULL)) {
651 >        if ((ra == NULL) & (pg == NULL) & (dg == NULL)) {
652                  free(hp);
653                  return(-1);             /* no radius or gradient calc. */
654          }

Diff Legend

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