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root/radiance/ray/src/rt/ambcomp.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/ambcomp.c (file contents):
Revision 2.44 by greg, Thu May 1 16:06:11 2014 UTC vs.
Revision 2.60 by greg, Sat May 17 00:49:17 2014 UTC

# Line 8 | Line 8 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
8   *      for Irradiance Caching" by Schwarzhaupt, Wann Jensen, & Jarosz
9   *      from ACM SIGGRAPH Asia 2012 conference proceedings.
10   *
11 + *  Added book-keeping optimization to avoid calculations that would
12 + *      cancel due to traversal both directions on edges that are adjacent
13 + *      to same-valued triangles.  This cuts about half of Hessian math.
14 + *
15   *  Declarations of external symbols in ambient.h
16   */
17  
# Line 23 | Line 27 | extern void            SDsquare2disk(double ds[2], double seedx,
27  
28   typedef struct {
29          COLOR   v;              /* hemisphere sample value */
30 +        float   d;              /* reciprocal distance (1/rt) */
31          FVECT   p;              /* intersection point */
32   } AMBSAMP;              /* sample value */
33  
# Line 34 | Line 39 | typedef struct {
39          AMBSAMP sa[1];          /* sample array (extends struct) */
40   }  AMBHEMI;             /* ambient sample hemisphere */
41  
42 < #define ambsam(h,i,j)   (h)->sa[(i)*(h)->ns + (j)]
42 > #define AI(h,i,j)       ((i)*(h)->ns + (j))
43 > #define ambsam(h,i,j)   (h)->sa[AI(h,i,j)]
44  
45   typedef struct {
46          FVECT   r_i, r_i1, e_i, rcp, rI2_eJ2;
# Line 106 | Line 112 | getambsamp(RAY *arp, AMBHEMI *hp, int i, int j, int n)
112                  scalecolor(arp->rcoef, 1./AVGREFL);
113          }
114          hlist[0] = hp->rp->rno;
115 <        hlist[1] = i;
116 <        hlist[2] = j;
115 >        hlist[1] = j;
116 >        hlist[2] = i;
117          multisamp(spt, 2, urand(ilhash(hlist,3)+n));
118          if (!n) {                       /* avoid border samples for n==0 */
119 <                if ((spt[0] < 0.1) | (spt[0] > 0.9))
119 >                if ((spt[0] < 0.1) | (spt[0] >= 0.9))
120                          spt[0] = 0.1 + 0.8*frandom();
121 <                if ((spt[1] < 0.1) | (spt[1] > 0.9))
121 >                if ((spt[1] < 0.1) | (spt[1] >= 0.9))
122                          spt[1] = 0.1 + 0.8*frandom();
123          }
124 <        SDsquare2disk(spt, (i+spt[0])/hp->ns, (j+spt[1])/hp->ns);
124 >        SDsquare2disk(spt, (j+spt[1])/hp->ns, (i+spt[0])/hp->ns);
125          zd = sqrt(1. - spt[0]*spt[0] - spt[1]*spt[1]);
126          for (ii = 3; ii--; )
127                  arp->rdir[ii] = spt[0]*hp->ux[ii] +
128                                  spt[1]*hp->uy[ii] +
129                                  zd*hp->rp->ron[ii];
130          checknorm(arp->rdir);
131 <        dimlist[ndims++] = i*hp->ns + j + 90171;
131 >        dimlist[ndims++] = AI(hp,i,j) + 90171;
132          rayvalue(arp);                  /* evaluate ray */
133          ndims--;                        /* apply coefficient */
134          multcolor(arp->rcol, arp->rcoef);
# Line 140 | Line 146 | ambsample(                             /* initial ambient division sample */
146          AMBSAMP *ap = &ambsam(hp,i,j);
147          RAY     ar;
148                                          /* generate hemispherical sample */
149 <        if (!getambsamp(&ar, hp, i, j, 0))
150 <                goto badsample;
151 <                                        /* limit vertex distance */
149 >        if (!getambsamp(&ar, hp, i, j, 0) || ar.rt <= FTINY) {
150 >                memset(ap, 0, sizeof(AMBSAMP));
151 >                return(NULL);
152 >        }
153 >        ap->d = 1.0/ar.rt;              /* limit vertex distance */
154          if (ar.rt > 10.0*thescene.cusize)
155                  ar.rt = 10.0*thescene.cusize;
148 –        else if (ar.rt <= FTINY)        /* should never happen! */
149 –                goto badsample;
156          VSUM(ap->p, ar.rorg, ar.rdir, ar.rt);
157          copycolor(ap->v, ar.rcol);
158          return(ap);
153 – badsample:
154 –        setcolor(ap->v, 0., 0., 0.);
155 –        VCOPY(ap->p, hp->rp->rop);
156 –        return(NULL);
159   }
160  
161  
# Line 161 | Line 163 | badsample:
163   static float *
164   getambdiffs(AMBHEMI *hp)
165   {
166 <        float   *earr = calloc(hp->ns*hp->ns, sizeof(float));
166 >        float   *earr = (float *)calloc(hp->ns*hp->ns, sizeof(float));
167          float   *ep;
168          AMBSAMP *ap;
169          double  b, d2;
# Line 179 | Line 181 | getambdiffs(AMBHEMI *hp)
181                          ep[0] += d2;
182                          ep[-hp->ns] += d2;
183                  }
184 <                if (j) {                /* from behind */
185 <                        d2 = b - bright(ap[-1].v);
186 <                        d2 *= d2;
187 <                        ep[0] += d2;
188 <                        ep[-1] += d2;
189 <                }
184 >                if (!j) continue;
185 >                                        /* from behind */
186 >                d2 = b - bright(ap[-1].v);
187 >                d2 *= d2;
188 >                ep[0] += d2;
189 >                ep[-1] += d2;
190 >                if (!i) continue;
191 >                                        /* diagonal */
192 >                d2 = b - bright(ap[-hp->ns-1].v);
193 >                d2 *= d2;
194 >                ep[0] += d2;
195 >                ep[-hp->ns-1] += d2;
196              }
197                                          /* correct for number of neighbors */
198 <        earr[0] *= 2.f;
199 <        earr[hp->ns-1] *= 2.f;
200 <        earr[(hp->ns-1)*hp->ns] *= 2.f;
201 <        earr[(hp->ns-1)*hp->ns + hp->ns-1] *= 2.f;
198 >        earr[0] *= 8./3.;
199 >        earr[hp->ns-1] *= 8./3.;
200 >        earr[(hp->ns-1)*hp->ns] *= 8./3.;
201 >        earr[(hp->ns-1)*hp->ns + hp->ns-1] *= 8./3.;
202          for (i = 1; i < hp->ns-1; i++) {
203 <                earr[i*hp->ns] *= 4./3.;
204 <                earr[i*hp->ns + hp->ns-1] *= 4./3.;
203 >                earr[i*hp->ns] *= 8./5.;
204 >                earr[i*hp->ns + hp->ns-1] *= 8./5.;
205          }
206          for (j = 1; j < hp->ns-1; j++) {
207 <                earr[j] *= 4./3.;
208 <                earr[(hp->ns-1)*hp->ns + j] *= 4./3.;
207 >                earr[j] *= 8./5.;
208 >                earr[(hp->ns-1)*hp->ns + j] *= 8./5.;
209          }
210          return(earr);
211   }
# Line 208 | Line 216 | static void
216   ambsupersamp(double acol[3], AMBHEMI *hp, int cnt)
217   {
218          float   *earr = getambdiffs(hp);
219 <        double  e2sum = 0;
219 >        double  e2rem = 0;
220          AMBSAMP *ap;
221          RAY     ar;
222 <        COLOR   asum;
222 >        double  asum[3];
223          float   *ep;
224 <        int     i, j, n;
224 >        int     i, j, n, nss;
225  
226          if (earr == NULL)               /* just skip calc. if no memory */
227                  return;
228 <                                        /* add up estimated variances */
229 <        for (ep = earr + hp->ns*hp->ns; ep-- > earr; )
230 <                e2sum += *ep;
228 >                                        /* accumulate estimated variances */
229 >        for (ep = earr + hp->ns*hp->ns; ep > earr; )
230 >                e2rem += *--ep;
231          ep = earr;                      /* perform super-sampling */
232          for (ap = hp->sa, i = 0; i < hp->ns; i++)
233              for (j = 0; j < hp->ns; j++, ap++) {
234 <                int     nss = *ep/e2sum*cnt + frandom();
235 <                setcolor(asum, 0., 0., 0.);
234 >                if (e2rem <= FTINY)
235 >                        goto done;      /* nothing left to do */
236 >                nss = *ep/e2rem*cnt + frandom();
237 >                asum[0] = asum[1] = asum[2] = 0.0;
238                  for (n = 1; n <= nss; n++) {
239                          if (!getambsamp(&ar, hp, i, j, n)) {
240                                  nss = n-1;
# Line 233 | Line 243 | ambsupersamp(double acol[3], AMBHEMI *hp, int cnt)
243                          addcolor(asum, ar.rcol);
244                  }
245                  if (nss) {              /* update returned ambient value */
246 <                        const double    ssf = 1./(nss + 1);
246 >                        const double    ssf = 1./(nss + 1.);
247                          for (n = 3; n--; )
248 <                                acol[n] += ssf*colval(asum,n) +
248 >                                acol[n] += ssf*asum[n] +
249                                                  (ssf - 1.)*colval(ap->v,n);
250                  }
251 <                e2sum -= *ep++;         /* update remainders */
251 >                e2rem -= *ep++;         /* update remainders */
252                  cnt -= nss;
253          }
254 + done:
255          free(earr);
256   }
257  
258  
259 + /* Return brightness of farthest ambient sample */
260 + static double
261 + back_ambval(AMBHEMI *hp, const int n1, const int n2, const int n3)
262 + {
263 +        if (hp->sa[n1].d <= hp->sa[n2].d) {
264 +                if (hp->sa[n1].d <= hp->sa[n3].d)
265 +                        return(colval(hp->sa[n1].v,CIEY));
266 +                return(colval(hp->sa[n3].v,CIEY));
267 +        }
268 +        if (hp->sa[n2].d <= hp->sa[n3].d)
269 +                return(colval(hp->sa[n2].v,CIEY));
270 +        return(colval(hp->sa[n3].v,CIEY));
271 + }
272 +
273 +
274   /* Compute vectors and coefficients for Hessian/gradient calcs */
275   static void
276 < comp_fftri(FFTRI *ftp, FVECT ap0, FVECT ap1, FVECT rop)
276 > comp_fftri(FFTRI *ftp, AMBHEMI *hp, const int n0, const int n1)
277   {
278          double  rdot_cp, dot_e, dot_er, rdot_r, rdot_r1, J2;
279 <        int     i;
279 >        int     ii;
280  
281 <        VSUB(ftp->r_i, ap0, rop);
282 <        VSUB(ftp->r_i1, ap1, rop);
283 <        VSUB(ftp->e_i, ap1, ap0);
281 >        VSUB(ftp->r_i, hp->sa[n0].p, hp->rp->rop);
282 >        VSUB(ftp->r_i1, hp->sa[n1].p, hp->rp->rop);
283 >        VSUB(ftp->e_i, hp->sa[n1].p, hp->sa[n0].p);
284          VCROSS(ftp->rcp, ftp->r_i, ftp->r_i1);
285          rdot_cp = 1.0/DOT(ftp->rcp,ftp->rcp);
286          dot_e = DOT(ftp->e_i,ftp->e_i);
# Line 266 | Line 292 | comp_fftri(FFTRI *ftp, FVECT ap0, FVECT ap1, FVECT rop
292          ftp->I2 = ( DOT(ftp->e_i, ftp->r_i1)*rdot_r1 - dot_er*rdot_r +
293                          dot_e*ftp->I1 )*0.5*rdot_cp;
294          J2 =  ( 0.5*(rdot_r - rdot_r1) - dot_er*ftp->I2 ) / dot_e;
295 <        for (i = 3; i--; )
296 <                ftp->rI2_eJ2[i] = ftp->I2*ftp->r_i[i] + J2*ftp->e_i[i];
295 >        for (ii = 3; ii--; )
296 >                ftp->rI2_eJ2[ii] = ftp->I2*ftp->r_i[ii] + J2*ftp->e_i[ii];
297   }
298  
299  
# Line 316 | Line 342 | comp_hessian(FVECT hess[3], FFTRI *ftp, FVECT nrm)
342                  hess[i][j] = m1[i][j] + d1*( I3*m2[i][j] + K3*m3[i][j] +
343                                                  2.0*J3*m4[i][j] );
344                  hess[i][j] += d2*(i==j);
345 <                hess[i][j] *= 1.0/PI;
345 >                hess[i][j] *= -1.0/PI;
346              }
347   }
348  
# Line 338 | Line 364 | rev_hessian(FVECT hess[3])
364   /* Add to radiometric Hessian from the given triangle */
365   static void
366   add2hessian(FVECT hess[3], FVECT ehess1[3],
367 <                FVECT ehess2[3], FVECT ehess3[3], COLORV v)
367 >                FVECT ehess2[3], FVECT ehess3[3], double v)
368   {
369          int     i, j;
370  
# Line 359 | Line 385 | comp_gradient(FVECT grad, FFTRI *ftp, FVECT nrm)
385          f1 = 2.0*DOT(nrm, ftp->rcp);
386          VCROSS(ncp, nrm, ftp->e_i);
387          for (i = 3; i--; )
388 <                grad[i] = (-0.5/PI)*( ftp->I1*ncp[i] + f1*ftp->rI2_eJ2[i] );
388 >                grad[i] = (0.5/PI)*( ftp->I1*ncp[i] + f1*ftp->rI2_eJ2[i] );
389   }
390  
391  
# Line 375 | Line 401 | rev_gradient(FVECT grad)
401  
402   /* Add to displacement gradient from the given triangle */
403   static void
404 < add2gradient(FVECT grad, FVECT egrad1, FVECT egrad2, FVECT egrad3, COLORV v)
404 > add2gradient(FVECT grad, FVECT egrad1, FVECT egrad2, FVECT egrad3, double v)
405   {
406          int     i;
407  
# Line 384 | Line 410 | add2gradient(FVECT grad, FVECT egrad1, FVECT egrad2, F
410   }
411  
412  
387 – /* Return brightness of furthest ambient sample */
388 – static COLORV
389 – back_ambval(AMBSAMP *ap1, AMBSAMP *ap2, AMBSAMP *ap3, FVECT orig)
390 – {
391 –        COLORV  vback;
392 –        FVECT   vec;
393 –        double  d2, d2best;
394 –
395 –        VSUB(vec, ap1->p, orig);
396 –        d2best = DOT(vec,vec);
397 –        vback = colval(ap1->v,CIEY);
398 –        VSUB(vec, ap2->p, orig);
399 –        d2 = DOT(vec,vec);
400 –        if (d2 > d2best) {
401 –                d2best = d2;
402 –                vback = colval(ap2->v,CIEY);
403 –        }
404 –        VSUB(vec, ap3->p, orig);
405 –        d2 = DOT(vec,vec);
406 –        if (d2 > d2best)
407 –                return(colval(ap3->v,CIEY));
408 –        return(vback);
409 – }
410 –
411 –
413   /* Compute anisotropic radii and eigenvector directions */
414 < static int
414 > static void
415   eigenvectors(FVECT uv[2], float ra[2], FVECT hessian[3])
416   {
417          double  hess2[2][2];
# Line 432 | Line 433 | eigenvectors(FVECT uv[2], float ra[2], FVECT hessian[3
433          if (i == 1)                     /* double-root (circle) */
434                  evalue[1] = evalue[0];
435          if (!i || ((evalue[0] = fabs(evalue[0])) <= FTINY*FTINY) |
436 <                        ((evalue[1] = fabs(evalue[1])) <= FTINY*FTINY) )
437 <                error(INTERNAL, "bad eigenvalue calculation");
438 <
436 >                        ((evalue[1] = fabs(evalue[1])) <= FTINY*FTINY) ) {
437 >                ra[0] = ra[1] = maxarad;
438 >                return;
439 >        }
440          if (evalue[0] > evalue[1]) {
441                  ra[0] = sqrt(sqrt(4.0/evalue[0]));
442                  ra[1] = sqrt(sqrt(4.0/evalue[1]));
# Line 492 | Line 494 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
494          }
495                                          /* compute first row of edges */
496          for (j = 0; j < hp->ns-1; j++) {
497 <                comp_fftri(&fftr, ambsam(hp,0,j).p,
496 <                                ambsam(hp,0,j+1).p, hp->rp->rop);
497 >                comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,0,j), AI(hp,0,j+1));
498                  if (hessrow != NULL)
499                          comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
500                  if (gradrow != NULL)
# Line 503 | Line 504 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
504          for (i = 0; i < hp->ns-1; i++) {
505              FVECT       hesscol[3];     /* compute first vertical edge */
506              FVECT       gradcol;
507 <            comp_fftri(&fftr, ambsam(hp,i,0).p,
507 <                        ambsam(hp,i+1,0).p, hp->rp->rop);
507 >            comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,0), AI(hp,i+1,0));
508              if (hessrow != NULL)
509                  comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->rp->ron);
510              if (gradrow != NULL)
# Line 512 | Line 512 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
512              for (j = 0; j < hp->ns-1; j++) {
513                  FVECT   hessdia[3];     /* compute triangle contributions */
514                  FVECT   graddia;
515 <                COLORV  backg;
516 <                backg = back_ambval(&ambsam(hp,i,j), &ambsam(hp,i,j+1),
517 <                                        &ambsam(hp,i+1,j), hp->rp->rop);
515 >                double  backg;
516 >                backg = back_ambval(hp, AI(hp,i,j),
517 >                                        AI(hp,i,j+1), AI(hp,i+1,j));
518                                          /* diagonal (inner) edge */
519 <                comp_fftri(&fftr, ambsam(hp,i,j+1).p,
520 <                                ambsam(hp,i+1,j).p, hp->rp->rop);
519 >                comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,j+1), AI(hp,i+1,j));
520                  if (hessrow != NULL) {
521                      comp_hessian(hessdia, &fftr, hp->rp->ron);
522                      rev_hessian(hesscol);
# Line 529 | Line 528 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
528                      add2gradient(gradient, gradrow[j], graddia, gradcol, backg);
529                  }
530                                          /* initialize edge in next row */
531 <                comp_fftri(&fftr, ambsam(hp,i+1,j+1).p,
533 <                                ambsam(hp,i+1,j).p, hp->rp->rop);
531 >                comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i+1,j+1), AI(hp,i+1,j));
532                  if (hessrow != NULL)
533                      comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
534                  if (gradrow != NULL)
535                      comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
536                                          /* new column edge & paired triangle */
537 <                backg = back_ambval(&ambsam(hp,i,j+1), &ambsam(hp,i+1,j+1),
538 <                                        &ambsam(hp,i+1,j), hp->rp->rop);
539 <                comp_fftri(&fftr, ambsam(hp,i,j+1).p, ambsam(hp,i+1,j+1).p,
542 <                                hp->rp->rop);
537 >                backg = back_ambval(hp, AI(hp,i+1,j+1),
538 >                                        AI(hp,i+1,j), AI(hp,i,j+1));
539 >                comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,j+1), AI(hp,i+1,j+1));
540                  if (hessrow != NULL) {
541                      comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->rp->ron);
542                      rev_hessian(hessdia);
# Line 594 | Line 591 | ambdirgrad(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], float dg[2])
591   }
592  
593  
594 + /* Compute potential light leak direction flags for cache value */
595 + static uint32
596 + ambcorral(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], const double r0, const double r1)
597 + {
598 +        const double    max_d = 1.0/(minarad*ambacc + 0.001);
599 +        const double    ang_res = 0.5*PI/(hp->ns-1);
600 +        const double    ang_step = ang_res/((int)(16/PI*ang_res) + (1+FTINY));
601 +        double          avg_d = 0;
602 +        uint32          flgs = 0;
603 +        FVECT           vec;
604 +        double          u, v;
605 +        double          ang, a1;
606 +        int             i, j;
607 +                                        /* don't bother for a few samples */
608 +        if (hp->ns < 12)
609 +                return(0);
610 +                                        /* check distances overhead */
611 +        for (i = hp->ns*3/4; i-- > hp->ns>>2; )
612 +            for (j = hp->ns*3/4; j-- > hp->ns>>2; )
613 +                avg_d += ambsam(hp,i,j).d;
614 +        avg_d *= 4.0/(hp->ns*hp->ns);
615 +        if (avg_d*r0 >= 1.0)            /* ceiling too low for corral? */
616 +                return(0);
617 +        if (avg_d >= max_d)             /* insurance */
618 +                return(0);
619 +                                        /* else circle around perimeter */
620 +        for (i = 0; i < hp->ns; i++)
621 +            for (j = 0; j < hp->ns; j += !i|(i==hp->ns-1) ? 1 : hp->ns-1) {
622 +                AMBSAMP *ap = &ambsam(hp,i,j);
623 +                if ((ap->d <= FTINY) | (ap->d >= max_d))
624 +                        continue;       /* too far or too near */
625 +                VSUB(vec, ap->p, hp->rp->rop);
626 +                u = DOT(vec, uv[0]) * ap->d;
627 +                v = DOT(vec, uv[1]) * ap->d;
628 +                if ((r0*r0*u*u + r1*r1*v*v) * ap->d*ap->d <= 1.0)
629 +                        continue;       /* occluder outside ellipse */
630 +                ang = atan2a(v, u);     /* else set direction flags */
631 +                for (a1 = ang-.5*ang_res; a1 <= ang+.5*ang_res; a1 += ang_step)
632 +                        flgs |= 1L<<(int)(16/PI*(a1 + 2.*PI*(a1 < 0)));
633 +            }
634 +                                        /* add low-angle incident (< 20deg) */
635 +        if (fabs(hp->rp->rod) <= 0.342) {
636 +                u = -DOT(hp->rp->rdir, uv[0]);
637 +                v = -DOT(hp->rp->rdir, uv[1]);
638 +                if ((r0*r0*u*u + r1*r1*v*v) > hp->rp->rot*hp->rp->rot) {
639 +                        ang = atan2a(v, u);
640 +                        ang += 2.*PI*(ang < 0);
641 +                        ang *= 16/PI;
642 +                        if ((ang < .5) | (ang >= 31.5))
643 +                                flgs |= 0x80000001;
644 +                        else
645 +                                flgs |= 3L<<(int)(ang-.5);
646 +                }
647 +        }
648 +        return(flgs);
649 + }
650 +
651 +
652   int
653   doambient(                              /* compute ambient component */
654          COLOR   rcol,                   /* input/output color */
# Line 602 | Line 657 | doambient(                             /* compute ambient component */
657          FVECT   uv[2],                  /* returned (optional) */
658          float   ra[2],                  /* returned (optional) */
659          float   pg[2],                  /* returned (optional) */
660 <        float   dg[2]                   /* returned (optional) */
660 >        float   dg[2],                  /* returned (optional) */
661 >        uint32  *crlp                   /* returned (optional) */
662   )
663   {
664          AMBHEMI *hp = inithemi(rcol, r, wt);
665 <        int     cnt = 0;
665 >        int     cnt;
666          FVECT   my_uv[2];
667          double  d, K, acol[3];
668          AMBSAMP *ap;
# Line 622 | Line 678 | doambient(                             /* compute ambient component */
678                  pg[0] = pg[1] = 0.0;
679          if (dg != NULL)
680                  dg[0] = dg[1] = 0.0;
681 +        if (crlp != NULL)
682 +                *crlp = 0;
683                                          /* sample the hemisphere */
684          acol[0] = acol[1] = acol[2] = 0.0;
685 +        cnt = 0;
686          for (i = hp->ns; i--; )
687                  for (j = hp->ns; j--; )
688                          if ((ap = ambsample(hp, i, j)) != NULL) {
689                                  addcolor(acol, ap->v);
690                                  ++cnt;
691                          }
692 <        if (!cnt) {
693 <                setcolor(rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
635 <                free(hp);
636 <                return(0);              /* no valid samples */
637 <        }
638 <        if (cnt < hp->ns*hp->ns) {      /* incomplete sampling? */
692 >        if ((hp->ns < 4) | (cnt < hp->ns*hp->ns)) {
693 >                free(hp);               /* inadequate sampling */
694                  copycolor(rcol, acol);
695 <                free(hp);
641 <                return(-1);             /* return value w/o Hessian */
695 >                return(-cnt);           /* value-only result */
696          }
697          cnt = ambssamp*wt + 0.5;        /* perform super-sampling? */
698 <        if (cnt > 0)
698 >        if (cnt > 8)
699                  ambsupersamp(acol, hp, cnt);
700          copycolor(rcol, acol);          /* final indirect irradiance/PI */
701          if ((ra == NULL) & (pg == NULL) & (dg == NULL)) {
702                  free(hp);
703 <                return(-1);             /* no radius or gradient calc. */
703 >                return(-1);             /* no Hessian or gradients requested */
704          }
705 <        if (bright(acol) > FTINY) {     /* normalize Y values */
706 <                d = 0.99*cnt/bright(acol);
705 >        if ((d = bright(acol)) > FTINY) {       /* normalize Y values */
706 >                d = 0.99*(hp->ns*hp->ns)/d;
707                  K = 0.01;
708 <        } else {                        /* geometric Hessian fall-back */
655 <                d = 0.0;
708 >        } else {                        /* or fall back on geometric Hessian */
709                  K = 1.0;
710                  pg = NULL;
711                  dg = NULL;
712 +                crlp = NULL;
713          }
714          ap = hp->sa;                    /* relative Y channel from here on... */
715          for (i = hp->ns*hp->ns; i--; ap++)
# Line 683 | Line 737 | doambient(                             /* compute ambient component */
737                          if (ra[1] < minarad)
738                                  ra[1] = minarad;
739                  }
740 <                ra[0] *= d = 1.0/sqrt(sqrt(wt));
740 >                ra[0] *= d = 1.0/sqrt(wt);
741                  if ((ra[1] *= d) > 2.0*ra[0])
742                          ra[1] = 2.0*ra[0];
743                  if (ra[1] > maxarad) {
# Line 691 | Line 745 | doambient(                             /* compute ambient component */
745                          if (ra[0] > maxarad)
746                                  ra[0] = maxarad;
747                  }
748 +                                        /* flag encroached directions */
749 +                if ((wt >= 0.89*AVGREFL) & (crlp != NULL))
750 +                        *crlp = ambcorral(hp, uv, ra[0]*ambacc, ra[1]*ambacc);
751                  if (pg != NULL) {       /* cap gradient if necessary */
752                          d = pg[0]*pg[0]*ra[0]*ra[0] + pg[1]*pg[1]*ra[1]*ra[1];
753                          if (d > 1.0) {

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