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 2.56 by greg, Fri May 9 20:05:00 2014 UTC vs.
Revision 2.100 by greg, Mon Apr 28 19:30:01 2025 UTC

# Line 21 | Line 21 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
21   #include  "ambient.h"
22   #include  "random.h"
23  
24 < #ifdef NEWAMB
24 > #ifndef MINADIV
25 > #define MINADIV         7       /* minimum # divisions in each dimension */
26 > #endif
27 > #ifndef MINSDIST
28 > #define MINSDIST        0.25    /* def. min. spacing = 1/4th division */
29 > #endif
30  
26 – extern void             SDsquare2disk(double ds[2], double seedx, double seedy);
27 –
31   typedef struct {
29 –        COLOR   v;              /* hemisphere sample value */
30 –        float   d;              /* reciprocal distance (1/rt) */
32          FVECT   p;              /* intersection point */
33 +        float   d;              /* reciprocal distance */
34 +        SCOLOR  v;              /* hemisphere sample value */
35   } AMBSAMP;              /* sample value */
36  
37   typedef struct {
38          RAY     *rp;            /* originating ray sample */
36 –        FVECT   ux, uy;         /* tangent axis unit vectors */
39          int     ns;             /* number of samples per axis */
40 <        COLOR   acoef;          /* division contribution coefficient */
40 >        int     sampOK;         /* acquired full sample set? */
41 >        int     atyp;           /* RAMBIENT or TAMBIENT */
42 >        SCOLOR  acoef;          /* division contribution coefficient */
43 >        SCOLOR  acol;           /* accumulated color */
44 >        FVECT   onrm;           /* oriented unperturbed surface normal */
45 >        FVECT   ux, uy;         /* tangent axis unit vectors */
46          AMBSAMP sa[1];          /* sample array (extends struct) */
47   }  AMBHEMI;             /* ambient sample hemisphere */
48  
# Line 48 | Line 55 | typedef struct {
55   } FFTRI;                /* vectors and coefficients for Hessian calculation */
56  
57  
58 < static AMBHEMI *
59 < inithemi(                       /* initialize sampling hemisphere */
60 <        COLOR   ac,
61 <        RAY     *r,
62 <        double  wt
58 > static int
59 > ambcollision(                           /* proposed direciton collides? */
60 >        AMBHEMI *hp,
61 >        int     i,
62 >        int     j,
63 >        FVECT   dv
64   )
65   {
66 <        AMBHEMI *hp;
67 <        double  d;
68 <        int     n, i;
69 <                                        /* set number of divisions */
70 <        if (ambacc <= FTINY &&
71 <                        wt > (d = 0.8*intens(ac)*r->rweight/(ambdiv*minweight)))
72 <                wt = d;                 /* avoid ray termination */
73 <        n = sqrt(ambdiv * wt) + 0.5;
74 <        i = 1 + 5*(ambacc > FTINY);     /* minimum number of samples */
75 <        if (n < i)
76 <                n = i;
77 <                                        /* allocate sampling array */
78 <        hp = (AMBHEMI *)malloc(sizeof(AMBHEMI) + sizeof(AMBSAMP)*(n*n - 1));
79 <        if (hp == NULL)
80 <                return(NULL);
81 <        hp->rp = r;
82 <        hp->ns = n;
83 <                                        /* assign coefficient */
84 <        copycolor(hp->acoef, ac);
85 <        d = 1.0/(n*n);
86 <        scalecolor(hp->acoef, d);
87 <                                        /* make tangent plane axes */
88 <        hp->uy[0] = 0.5 - frandom();
89 <        hp->uy[1] = 0.5 - frandom();
90 <        hp->uy[2] = 0.5 - frandom();
91 <        for (i = 3; i--; )
84 <                if ((-0.6 < r->ron[i]) & (r->ron[i] < 0.6))
85 <                        break;
86 <        if (i < 0)
87 <                error(CONSISTENCY, "bad ray direction in inithemi");
88 <        hp->uy[i] = 1.0;
89 <        VCROSS(hp->ux, hp->uy, r->ron);
90 <        normalize(hp->ux);
91 <        VCROSS(hp->uy, r->ron, hp->ux);
92 <                                        /* we're ready to sample */
93 <        return(hp);
66 >        double  cos_thresh;
67 >        int     ii, jj;
68 >
69 >        cos_thresh = (PI*MINSDIST)/(double)hp->ns;
70 >        cos_thresh = 1. - .5*cos_thresh*cos_thresh;
71 >                                        /* check existing neighbors */
72 >        for (ii = i-1; ii <= i+1; ii++) {
73 >                if (ii < 0) continue;
74 >                if (ii >= hp->ns) break;
75 >                for (jj = j-1; jj <= j+1; jj++) {
76 >                        AMBSAMP *ap;
77 >                        FVECT   avec;
78 >                        double  dprod;
79 >                        if (jj < 0) continue;
80 >                        if (jj >= hp->ns) break;
81 >                        if ((ii==i) & (jj==j)) continue;
82 >                        ap = &ambsam(hp,ii,jj);
83 >                        if (ap->d <= .5/FHUGE)
84 >                                continue;       /* no one home */
85 >                        VSUB(avec, ap->p, hp->rp->rop);
86 >                        dprod = DOT(avec, dv);
87 >                        if (dprod >= cos_thresh*VLEN(avec))
88 >                                return(1);      /* collision */
89 >                }
90 >        }
91 >        return(0);                      /* nothing to worry about */
92   }
93  
94  
95 < /* Sample ambient division and apply weighting coefficient */
95 > #define XLOTSIZ         251             /* size of used car lot */
96 > #define CFIRST          0               /* first corner */
97 > #define COTHER          (CFIRST+4)      /* non-corner sample */
98 > #define CMAXTARGET      (int)(XLOTSIZ*MINSDIST/(1-MINSDIST))
99 > #define CXCOPY(d,s)     (excharr[d][0]=excharr[s][0], excharr[d][1]=excharr[s][1])
100 >
101   static int
102 < getambsamp(RAY *arp, AMBHEMI *hp, int i, int j, int n)
102 > psample_class(double ss[2])             /* classify patch sample */
103   {
104 <        int     hlist[3], ii;
105 <        double  spt[2], zd;
106 <                                        /* ambient coefficient for weight */
107 <        if (ambacc > FTINY)
108 <                setcolor(arp->rcoef, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
109 <        else
110 <                copycolor(arp->rcoef, hp->acoef);
111 <        if (rayorigin(arp, AMBIENT, hp->rp, arp->rcoef) < 0)
112 <                return(0);
113 <        if (ambacc > FTINY) {
111 <                multcolor(arp->rcoef, hp->acoef);
112 <                scalecolor(arp->rcoef, 1./AVGREFL);
104 >        if (ss[0] < MINSDIST) {
105 >                if (ss[1] < MINSDIST)
106 >                        return(CFIRST);
107 >                if (ss[1] > 1.-MINSDIST)
108 >                        return(CFIRST+2);
109 >        } else if (ss[0] > 1.-MINSDIST) {
110 >                if (ss[1] < MINSDIST)
111 >                        return(CFIRST+1);
112 >                if (ss[1] > 1.-MINSDIST)
113 >                        return(CFIRST+3);
114          }
115 <        hlist[0] = hp->rp->rno;
116 <        hlist[1] = j;
117 <        hlist[2] = i;
118 <        multisamp(spt, 2, urand(ilhash(hlist,3)+n));
119 <        if (!n) {                       /* avoid border samples for n==0 */
120 <                if ((spt[0] < 0.1) | (spt[0] >= 0.9))
121 <                        spt[0] = 0.1 + 0.8*frandom();
122 <                if ((spt[1] < 0.1) | (spt[1] >= 0.9))
123 <                        spt[1] = 0.1 + 0.8*frandom();
115 >        return(COTHER);                 /* not in a corner */
116 > }
117 >
118 > static void
119 > trade_patchsamp(double ss[2])           /* trade in problem patch position */
120 > {
121 >        static float    excharr[XLOTSIZ][2];
122 >        static short    gterm[COTHER+1];
123 >        double          srep[2];
124 >        int             sclass, rclass;
125 >        int             x;
126 >                                        /* reset on corner overload */
127 >        if (gterm[COTHER-1] >= (CMAXTARGET+XLOTSIZ)/2)
128 >                memset(gterm, 0, sizeof(gterm));
129 >                                        /* (re-)initialize? */
130 >        while (gterm[COTHER] < XLOTSIZ) {
131 >                excharr[gterm[COTHER]][0] = frandom();
132 >                excharr[gterm[COTHER]][1] = frandom();
133 >                ++gterm[COTHER];
134 >        }                               /* get trade-in candidate... */
135 >        sclass = psample_class(ss);     /* submitted corner or not? */
136 >        switch (sclass) {
137 >        case COTHER:                    /* trade mid-edge with corner/any */
138 >                x = irandom( gterm[COTHER-1] > CMAXTARGET
139 >                                ? gterm[COTHER-1] : XLOTSIZ );
140 >                break;
141 >        case CFIRST:                    /* kick out of first corner */
142 >                x = gterm[CFIRST] + irandom(XLOTSIZ - gterm[CFIRST]);
143 >                break;
144 >        default:                        /* kick out of 2nd-4th corner */
145 >                x = irandom(XLOTSIZ - (gterm[sclass] - gterm[sclass-1]));
146 >                x += (x >= gterm[sclass-1])*(gterm[sclass] - gterm[sclass-1]);
147 >                break;
148          }
149 <        SDsquare2disk(spt, (j+spt[1])/hp->ns, (i+spt[0])/hp->ns);
150 <        zd = sqrt(1. - spt[0]*spt[0] - spt[1]*spt[1]);
151 <        for (ii = 3; ii--; )
152 <                arp->rdir[ii] = spt[0]*hp->ux[ii] +
153 <                                spt[1]*hp->uy[ii] +
154 <                                zd*hp->rp->ron[ii];
155 <        checknorm(arp->rdir);
156 <        dimlist[ndims++] = AI(hp,i,j) + 90171;
157 <        rayvalue(arp);                  /* evaluate ray */
158 <        ndims--;                        /* apply coefficient */
159 <        multcolor(arp->rcol, arp->rcoef);
160 <        return(1);
149 >        srep[0] = excharr[x][0];        /* save selected replacement (result) */
150 >        srep[1] = excharr[x][1];
151 >                                        /* identify replacement class */
152 >        for (rclass = CFIRST; rclass < COTHER; rclass++)
153 >                if (x < gterm[rclass])
154 >                        break;          /* repark to keep classes grouped */
155 >        while (rclass > sclass) {       /* replacement group after submitted? */
156 >                CXCOPY(x, gterm[rclass-1]);
157 >                x = gterm[--rclass]++;
158 >        }
159 >        while (rclass < sclass) {       /* replacement group before submitted? */
160 >                --gterm[rclass];
161 >                CXCOPY(x, gterm[rclass]);
162 >                x = gterm[rclass++];
163 >        }
164 >        excharr[x][0] = ss[0];          /* complete the trade-in */
165 >        excharr[x][1] = ss[1];
166 >        ss[0] = srep[0];
167 >        ss[1] = srep[1];
168   }
169  
170 + #undef CXCOPY
171 + #undef XLOTSIZ
172 + #undef COTHER
173 + #undef CFIRST
174  
175 < static AMBSAMP *
175 >
176 > static int
177   ambsample(                              /* initial ambient division sample */
178          AMBHEMI *hp,
179          int     i,
180 <        int     j
180 >        int     j,
181 >        int     n
182   )
183   {
184          AMBSAMP *ap = &ambsam(hp,i,j);
185          RAY     ar;
186 +        int     hlist[3], ii;
187 +        double  ss[2];
188 +        RREAL   spt[2];
189 +        double  zd;
190                                          /* generate hemispherical sample */
191 <        if (!getambsamp(&ar, hp, i, j, 0) || ar.rt <= FTINY) {
192 <                memset(ap, 0, sizeof(AMBSAMP));
193 <                return(NULL);
191 >                                        /* ambient coefficient for weight */
192 >        if (ambacc > FTINY)
193 >                setscolor(ar.rcoef, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
194 >        else
195 >                copyscolor(ar.rcoef, hp->acoef);
196 >        if (rayorigin(&ar, hp->atyp, hp->rp, ar.rcoef) < 0)
197 >                return(0);
198 >        if (ambacc > FTINY) {
199 >                smultscolor(ar.rcoef, hp->acoef);
200 >                scalescolor(ar.rcoef, 1./AVGREFL);
201          }
202 <        ap->d = 1.0/ar.rt;              /* limit vertex distance */
203 <        if (ar.rt > 10.0*thescene.cusize)
204 <                ar.rt = 10.0*thescene.cusize;
205 <        VSUM(ap->p, ar.rorg, ar.rdir, ar.rt);
206 <        copycolor(ap->v, ar.rcol);
207 <        return(ap);
202 >        hlist[0] = hp->rp->rno;
203 >        hlist[1] = AI(hp,i,j);
204 >        hlist[2] = samplendx;
205 >        multisamp(ss, 2, urand(ilhash(hlist,3)+n));
206 > patch_redo:
207 >        square2disk(spt, (j+ss[1])/hp->ns, (i+ss[0])/hp->ns);
208 >        zd = sqrt(1. - spt[0]*spt[0] - spt[1]*spt[1]);
209 >        for (ii = 3; ii--; )
210 >                ar.rdir[ii] =   spt[0]*hp->ux[ii] +
211 >                                spt[1]*hp->uy[ii] +
212 >                                zd*hp->onrm[ii];
213 >        checknorm(ar.rdir);
214 >                                        /* avoid coincident samples */
215 >        if (!n & (hp->ns >= 4) && ambcollision(hp, i, j, ar.rdir)) {
216 >                trade_patchsamp(ss);
217 >                goto patch_redo;
218 >        }
219 >        dimlist[ndims++] = AI(hp,i,j) + 90171;
220 >        rayvalue(&ar);                  /* evaluate ray */
221 >        ndims--;
222 >        zd = raydistance(&ar);
223 >        if (zd <= FTINY)
224 >                return(0);              /* should never happen */
225 >        smultscolor(ar.rcol, ar.rcoef); /* apply coefficient */
226 >        if (zd*ap->d < 1.0)             /* new/closer distance? */
227 >                ap->d = 1.0/zd;
228 >        if (!n) {                       /* record first vertex & value */
229 >                if (zd > 10.0*thescene.cusize + 1000.)
230 >                        zd = 10.0*thescene.cusize + 1000.;
231 >                VSUM(ap->p, ar.rorg, ar.rdir, zd);
232 >                copyscolor(ap->v, ar.rcol);
233 >        } else {                        /* else update recorded value */
234 >                sopscolor(hp->acol, -=, ap->v);
235 >                zd = 1.0/(double)(n+1);
236 >                scalescolor(ar.rcol, zd);
237 >                zd *= (double)n;
238 >                scalescolor(ap->v, zd);
239 >                saddscolor(ap->v, ar.rcol);
240 >        }
241 >        saddscolor(hp->acol, ap->v);    /* add to our sum */
242 >        return(1);
243   }
244  
245  
246 < /* Estimate errors based on ambient division differences */
246 > /* Estimate variance based on ambient division differences */
247   static float *
248   getambdiffs(AMBHEMI *hp)
249   {
250 <        float   *earr = (float *)calloc(hp->ns*hp->ns, sizeof(float));
250 >        const double    normf = 1./(pbright(hp->acoef) + FTINY);
251 >        float   *earr = (float *)calloc(2*hp->ns*hp->ns, sizeof(float));
252          float   *ep;
253          AMBSAMP *ap;
254 <        double  b, d2;
254 >        double  b, b1, d2;
255          int     i, j;
256  
257          if (earr == NULL)               /* out of memory? */
258                  return(NULL);
259 <                                        /* compute squared neighbor diffs */
260 <        for (ap = hp->sa, ep = earr, i = 0; i < hp->ns; i++)
259 >                                        /* sum squared neighbor diffs */
260 >        ap = hp->sa;
261 >        ep = earr + hp->ns*hp->ns;      /* original estimates to scratch */
262 >        for (i = 0; i < hp->ns; i++)
263              for (j = 0; j < hp->ns; j++, ap++, ep++) {
264 <                b = bright(ap[0].v);
264 >                b = pbright(ap[0].v);
265                  if (i) {                /* from above */
266 <                        d2 = b - bright(ap[-hp->ns].v);
267 <                        d2 *= d2;
266 >                        b1 = pbright(ap[-hp->ns].v);
267 >                        d2 = b - b1;
268 >                        d2 *= d2*normf/(b + b1 + FTINY);
269                          ep[0] += d2;
270                          ep[-hp->ns] += d2;
271                  }
272                  if (!j) continue;
273                                          /* from behind */
274 <                d2 = b - bright(ap[-1].v);
275 <                d2 *= d2;
274 >                b1 = pbright(ap[-1].v);
275 >                d2 = b - b1;
276 >                d2 *= d2*normf/(b + b1 + FTINY);
277                  ep[0] += d2;
278                  ep[-1] += d2;
279                  if (!i) continue;
280                                          /* diagonal */
281 <                d2 = b - bright(ap[-hp->ns-1].v);
282 <                d2 *= d2;
281 >                b1 = pbright(ap[-hp->ns-1].v);
282 >                d2 = b - b1;
283 >                d2 *= d2*normf/(b + b1 + FTINY);
284                  ep[0] += d2;
285                  ep[-hp->ns-1] += d2;
286              }
287                                          /* correct for number of neighbors */
288 <        earr[0] *= 8./3.;
289 <        earr[hp->ns-1] *= 8./3.;
290 <        earr[(hp->ns-1)*hp->ns] *= 8./3.;
291 <        earr[(hp->ns-1)*hp->ns + hp->ns-1] *= 8./3.;
288 >        ep = earr + hp->ns*hp->ns;
289 >        ep[0] *= 6./3.;
290 >        ep[hp->ns-1] *= 6./3.;
291 >        ep[(hp->ns-1)*hp->ns] *= 6./3.;
292 >        ep[(hp->ns-1)*hp->ns + hp->ns-1] *= 6./3.;
293          for (i = 1; i < hp->ns-1; i++) {
294 <                earr[i*hp->ns] *= 8./5.;
295 <                earr[i*hp->ns + hp->ns-1] *= 8./5.;
294 >                ep[i*hp->ns] *= 6./5.;
295 >                ep[i*hp->ns + hp->ns-1] *= 6./5.;
296          }
297          for (j = 1; j < hp->ns-1; j++) {
298 <                earr[j] *= 8./5.;
299 <                earr[(hp->ns-1)*hp->ns + j] *= 8./5.;
298 >                ep[j] *= 6./5.;
299 >                ep[(hp->ns-1)*hp->ns + j] *= 6./5.;
300          }
301 +                                        /* blur final map to reduce bias */
302 +        for (i = 0; i < hp->ns-1; i++) {
303 +            float  *ep2;
304 +            ep = earr + i*hp->ns;
305 +            ep2 = ep + hp->ns*hp->ns;
306 +            for (j = 0; j < hp->ns-1; j++, ep++, ep2++) {
307 +                ep[0] += .5*ep2[0] + .125*(ep2[1] + ep2[hp->ns]);
308 +                ep[1] += .125*ep2[0];
309 +                ep[hp->ns] += .125*ep2[0];
310 +            }
311 +        }
312          return(earr);
313   }
314  
315  
316   /* Perform super-sampling on hemisphere (introduces bias) */
317   static void
318 < ambsupersamp(double acol[3], AMBHEMI *hp, int cnt)
318 > ambsupersamp(AMBHEMI *hp, int cnt)
319   {
320          float   *earr = getambdiffs(hp);
321          double  e2rem = 0;
220 –        AMBSAMP *ap;
221 –        RAY     ar;
222 –        double  asum[3];
322          float   *ep;
323          int     i, j, n, nss;
324  
# Line 229 | Line 328 | ambsupersamp(double acol[3], AMBHEMI *hp, int cnt)
328          for (ep = earr + hp->ns*hp->ns; ep > earr; )
329                  e2rem += *--ep;
330          ep = earr;                      /* perform super-sampling */
331 <        for (ap = hp->sa, i = 0; i < hp->ns; i++)
332 <            for (j = 0; j < hp->ns; j++, ap++) {
331 >        for (i = 0; i < hp->ns; i++)
332 >            for (j = 0; j < hp->ns; j++) {
333                  if (e2rem <= FTINY)
334                          goto done;      /* nothing left to do */
335                  nss = *ep/e2rem*cnt + frandom();
336 <                asum[0] = asum[1] = asum[2] = 0.0;
337 <                for (n = 1; n <= nss; n++) {
338 <                        if (!getambsamp(&ar, hp, i, j, n)) {
240 <                                nss = n-1;
241 <                                break;
242 <                        }
243 <                        addcolor(asum, ar.rcol);
244 <                }
245 <                if (nss) {              /* update returned ambient value */
246 <                        const double    ssf = 1./(nss + 1.);
247 <                        for (n = 3; n--; )
248 <                                acol[n] += ssf*asum[n] +
249 <                                                (ssf - 1.)*colval(ap->v,n);
250 <                }
251 <                e2rem -= *ep++;         /* update remainders */
252 <                cnt -= nss;
336 >                for (n = 1; n <= nss && ambsample(hp,i,j,n); n++)
337 >                        if (!--cnt) goto done;
338 >                e2rem -= *ep++;         /* update remainder */
339          }
340   done:
341          free(earr);
342   }
343  
344  
345 + static AMBHEMI *
346 + samp_hemi(                              /* sample indirect hemisphere */
347 +        SCOLOR  rcol,
348 +        RAY     *r,
349 +        double  wt
350 + )
351 + {
352 +        int     backside = (wt < 0);
353 +        AMBHEMI *hp;
354 +        double  d;
355 +        int     n, i, j;
356 +                                        /* insignificance check */
357 +        d = sintens(rcol);
358 +        if (d <= FTINY)
359 +                return(NULL);
360 +                                        /* set number of divisions */
361 +        if (backside) wt = -wt;
362 +        if (ambacc <= FTINY &&
363 +                        wt > (d *= 0.8*r->rweight/(ambdiv*minweight + 1e-20)))
364 +                wt = d;                 /* avoid ray termination */
365 +        n = sqrt(ambdiv * wt) + 0.5;
366 +        i = 1 + (MINADIV-1)*(ambacc > FTINY);
367 +        if (n < i)                      /* use minimum number of samples? */
368 +                n = i;
369 +                                        /* allocate sampling array */
370 +        hp = (AMBHEMI *)malloc(sizeof(AMBHEMI) + sizeof(AMBSAMP)*(n*n - 1));
371 +        if (hp == NULL)
372 +                error(SYSTEM, "out of memory in samp_hemi");
373 +
374 +        if (backside) {
375 +                hp->atyp = TAMBIENT;
376 +                hp->onrm[0] = -r->ron[0];
377 +                hp->onrm[1] = -r->ron[1];
378 +                hp->onrm[2] = -r->ron[2];
379 +        } else {
380 +                hp->atyp = RAMBIENT;
381 +                VCOPY(hp->onrm, r->ron);
382 +        }
383 +        hp->rp = r;
384 +        hp->ns = n;
385 +        scolorblack(hp->acol);
386 +        memset(hp->sa, 0, sizeof(AMBSAMP)*n*n);
387 +        hp->sampOK = 0;
388 +                                        /* assign coefficient */
389 +        copyscolor(hp->acoef, rcol);
390 +        d = 1.0/(n*n);
391 +        scalescolor(hp->acoef, d);
392 +                                        /* make tangent plane axes */
393 +        if (!getperpendicular(hp->ux, hp->onrm, 1))
394 +                error(CONSISTENCY, "bad ray direction in samp_hemi");
395 +        VCROSS(hp->uy, hp->onrm, hp->ux);
396 +                                        /* sample divisions */
397 +        for (i = hp->ns; i--; )
398 +            for (j = hp->ns; j--; )
399 +                hp->sampOK += ambsample(hp, i, j, 0);
400 +        copyscolor(rcol, hp->acol);
401 +        if (!hp->sampOK) {              /* utter failure? */
402 +                free(hp);
403 +                return(NULL);
404 +        }
405 +        if (hp->sampOK < hp->ns*hp->ns) {
406 +                hp->sampOK *= -1;       /* soft failure */
407 +                return(hp);
408 +        }
409 +        if (hp->sampOK <= MINADIV*MINADIV)
410 +                return(hp);             /* don't bother super-sampling */
411 +        n = ambssamp*wt + 0.5;
412 +        if (n >= 4*hp->ns) {            /* perform super-sampling? */
413 +                ambsupersamp(hp, n);
414 +                copyscolor(rcol, hp->acol);
415 +        }
416 +        return(hp);                     /* all is well */
417 + }
418 +
419 +
420   /* Return brightness of farthest ambient sample */
421   static double
422   back_ambval(AMBHEMI *hp, const int n1, const int n2, const int n3)
423   {
424          if (hp->sa[n1].d <= hp->sa[n2].d) {
425                  if (hp->sa[n1].d <= hp->sa[n3].d)
426 <                        return(colval(hp->sa[n1].v,CIEY));
427 <                return(colval(hp->sa[n3].v,CIEY));
426 >                        return(hp->sa[n1].v[0]);
427 >                return(hp->sa[n3].v[0]);
428          }
429          if (hp->sa[n2].d <= hp->sa[n3].d)
430 <                return(colval(hp->sa[n2].v,CIEY));
431 <        return(colval(hp->sa[n3].v,CIEY));
430 >                return(hp->sa[n2].v[0]);
431 >        return(hp->sa[n3].v[0]);
432   }
433  
434  
# Line 496 | Line 657 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
657          for (j = 0; j < hp->ns-1; j++) {
658                  comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,0,j), AI(hp,0,j+1));
659                  if (hessrow != NULL)
660 <                        comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
660 >                        comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->onrm);
661                  if (gradrow != NULL)
662 <                        comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
662 >                        comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->onrm);
663          }
664                                          /* sum each row of triangles */
665          for (i = 0; i < hp->ns-1; i++) {
# Line 506 | Line 667 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
667              FVECT       gradcol;
668              comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,0), AI(hp,i+1,0));
669              if (hessrow != NULL)
670 <                comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->rp->ron);
670 >                comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->onrm);
671              if (gradrow != NULL)
672 <                comp_gradient(gradcol, &fftr, hp->rp->ron);
672 >                comp_gradient(gradcol, &fftr, hp->onrm);
673              for (j = 0; j < hp->ns-1; j++) {
674                  FVECT   hessdia[3];     /* compute triangle contributions */
675                  FVECT   graddia;
# Line 518 | Line 679 | ambHessian(                            /* anisotropic radii & pos. gradient */
679                                          /* diagonal (inner) edge */
680                  comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,j+1), AI(hp,i+1,j));
681                  if (hessrow != NULL) {
682 <                    comp_hessian(hessdia, &fftr, hp->rp->ron);
682 >                    comp_hessian(hessdia, &fftr, hp->onrm);
683                      rev_hessian(hesscol);
684                      add2hessian(hessian, hessrow[j], hessdia, hesscol, backg);
685                  }
686                  if (gradrow != NULL) {
687 <                    comp_gradient(graddia, &fftr, hp->rp->ron);
687 >                    comp_gradient(graddia, &fftr, hp->onrm);
688                      rev_gradient(gradcol);
689                      add2gradient(gradient, gradrow[j], graddia, gradcol, backg);
690                  }
691                                          /* initialize edge in next row */
692                  comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i+1,j+1), AI(hp,i+1,j));
693                  if (hessrow != NULL)
694 <                    comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
694 >                    comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->onrm);
695                  if (gradrow != NULL)
696 <                    comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
696 >                    comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->onrm);
697                                          /* new column edge & paired triangle */
698                  backg = back_ambval(hp, AI(hp,i+1,j+1),
699                                          AI(hp,i+1,j), AI(hp,i,j+1));
700                  comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,j+1), AI(hp,i+1,j+1));
701                  if (hessrow != NULL) {
702 <                    comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->rp->ron);
702 >                    comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->onrm);
703                      rev_hessian(hessdia);
704                      add2hessian(hessian, hessrow[j], hessdia, hesscol, backg);
705                      if (i < hp->ns-2)
706                          rev_hessian(hessrow[j]);
707                  }
708                  if (gradrow != NULL) {
709 <                    comp_gradient(gradcol, &fftr, hp->rp->ron);
709 >                    comp_gradient(gradcol, &fftr, hp->onrm);
710                      rev_gradient(graddia);
711                      add2gradient(gradient, gradrow[j], graddia, gradcol, backg);
712                      if (i < hp->ns-2)
# Line 581 | Line 742 | ambdirgrad(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], float dg[2])
742                                          /* use vector for azimuth + 90deg */
743                  VSUB(vd, ap->p, hp->rp->rop);
744                                          /* brightness over cosine factor */
745 <                gfact = colval(ap->v,CIEY) / DOT(hp->rp->ron, vd);
745 >                gfact = ap->v[0] / DOT(hp->onrm, vd);
746                                          /* sine = proj_radius/vd_length */
747                  dgsum[0] -= DOT(uv[1], vd) * gfact;
748                  dgsum[1] += DOT(uv[0], vd) * gfact;
# Line 596 | Line 757 | static uint32
757   ambcorral(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], const double r0, const double r1)
758   {
759          const double    max_d = 1.0/(minarad*ambacc + 0.001);
760 <        const double    ang_res = 0.5*PI/(hp->ns-1);
761 <        const double    ang_step = ang_res/((int)(16/PI*ang_res) + (1+FTINY));
760 >        const double    ang_res = 0.5*PI/hp->ns;
761 >        const double    ang_step = ang_res/((int)(16/PI*ang_res) + 1.01);
762          double          avg_d = 0;
763          uint32          flgs = 0;
764 +        FVECT           vec;
765 +        double          u, v;
766 +        double          ang, a1;
767          int             i, j;
768                                          /* don't bother for a few samples */
769 <        if (hp->ns < 12)
769 >        if (hp->ns < 8)
770                  return(0);
771                                          /* check distances overhead */
772          for (i = hp->ns*3/4; i-- > hp->ns>>2; )
# Line 617 | Line 781 | ambcorral(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], const double r0, c
781          for (i = 0; i < hp->ns; i++)
782              for (j = 0; j < hp->ns; j += !i|(i==hp->ns-1) ? 1 : hp->ns-1) {
783                  AMBSAMP *ap = &ambsam(hp,i,j);
620 –                FVECT   vec;
621 –                double  u, v;
622 –                double  ang, a1;
623 –                int     abp;
784                  if ((ap->d <= FTINY) | (ap->d >= max_d))
785                          continue;       /* too far or too near */
786                  VSUB(vec, ap->p, hp->rp->rop);
787 <                u = DOT(vec, uv[0]) * ap->d;
788 <                v = DOT(vec, uv[1]) * ap->d;
789 <                if ((r0*r0*u*u + r1*r1*v*v) * ap->d*ap->d <= 1.0)
787 >                u = DOT(vec, uv[0]);
788 >                v = DOT(vec, uv[1]);
789 >                if ((r0*r0*u*u + r1*r1*v*v) * ap->d*ap->d <= u*u + v*v)
790                          continue;       /* occluder outside ellipse */
791                  ang = atan2a(v, u);     /* else set direction flags */
792 <                for (a1 = ang-.5*ang_res; a1 <= ang+.5*ang_res; a1 += ang_step)
792 >                for (a1 = ang-ang_res; a1 <= ang+ang_res; a1 += ang_step)
793                          flgs |= 1L<<(int)(16/PI*(a1 + 2.*PI*(a1 < 0)));
794              }
795          return(flgs);
# Line 638 | Line 798 | ambcorral(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], const double r0, c
798  
799   int
800   doambient(                              /* compute ambient component */
801 <        COLOR   rcol,                   /* input/output color */
801 >        SCOLOR  rcol,                   /* input/output color */
802          RAY     *r,
803 <        double  wt,
803 >        double  wt,                     /* negative for back side */
804          FVECT   uv[2],                  /* returned (optional) */
805          float   ra[2],                  /* returned (optional) */
806          float   pg[2],                  /* returned (optional) */
# Line 648 | Line 808 | doambient(                             /* compute ambient component */
808          uint32  *crlp                   /* returned (optional) */
809   )
810   {
811 <        AMBHEMI *hp = inithemi(rcol, r, wt);
652 <        int     cnt;
811 >        AMBHEMI *hp = samp_hemi(rcol, r, wt);
812          FVECT   my_uv[2];
813 <        double  d, K, acol[3];
813 >        double  d, K;
814          AMBSAMP *ap;
815 <        int     i, j;
816 <                                        /* check/initialize */
658 <        if (hp == NULL)
659 <                return(0);
815 >        int     i;
816 >                                        /* clear return values */
817          if (uv != NULL)
818                  memset(uv, 0, sizeof(FVECT)*2);
819          if (ra != NULL)
# Line 667 | Line 824 | doambient(                             /* compute ambient component */
824                  dg[0] = dg[1] = 0.0;
825          if (crlp != NULL)
826                  *crlp = 0;
827 <                                        /* sample the hemisphere */
828 <        acol[0] = acol[1] = acol[2] = 0.0;
829 <        cnt = 0;
830 <        for (i = hp->ns; i--; )
831 <                for (j = hp->ns; j--; )
832 <                        if ((ap = ambsample(hp, i, j)) != NULL) {
833 <                                addcolor(acol, ap->v);
677 <                                ++cnt;
678 <                        }
679 <        if (!cnt) {
680 <                setcolor(rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
681 <                free(hp);
682 <                return(0);              /* no valid samples */
827 >        if (hp == NULL)                 /* sampling falure? */
828 >                return(0);
829 >
830 >        if ((ra == NULL) & (pg == NULL) & (dg == NULL) ||
831 >                        (hp->sampOK < 0) | (hp->ns < MINADIV)) {
832 >                free(hp);               /* Hessian not requested/possible */
833 >                return(-1);             /* value-only return value */
834          }
835 <        if (cnt < hp->ns*hp->ns) {      /* incomplete sampling? */
836 <                copycolor(rcol, acol);
686 <                free(hp);
687 <                return(-1);             /* return value w/o Hessian */
688 <        }
689 <        cnt = ambssamp*wt + 0.5;        /* perform super-sampling? */
690 <        if (cnt > 8)
691 <                ambsupersamp(acol, hp, cnt);
692 <        copycolor(rcol, acol);          /* final indirect irradiance/PI */
693 <        if ((ra == NULL) & (pg == NULL) & (dg == NULL)) {
694 <                free(hp);
695 <                return(-1);             /* no radius or gradient calc. */
696 <        }
697 <        if ((d = bright(acol)) > FTINY) {       /* normalize Y values */
698 <                d = 0.99*(hp->ns*hp->ns)/d;
835 >        if ((d = scolor_mean(rcol)) > FTINY) {
836 >                d = 0.99*(hp->ns*hp->ns)/d;     /* normalize avg. values */
837                  K = 0.01;
838          } else {                        /* or fall back on geometric Hessian */
839                  K = 1.0;
# Line 703 | Line 841 | doambient(                             /* compute ambient component */
841                  dg = NULL;
842                  crlp = NULL;
843          }
844 <        ap = hp->sa;                    /* relative Y channel from here on... */
844 >        ap = hp->sa;                    /* single channel from here on... */
845          for (i = hp->ns*hp->ns; i--; ap++)
846 <                colval(ap->v,CIEY) = bright(ap->v)*d + K;
846 >                ap->v[0] = scolor_mean(ap->v)*d + K;
847  
848          if (uv == NULL)                 /* make sure we have axis pointers */
849                  uv = my_uv;
# Line 729 | Line 867 | doambient(                             /* compute ambient component */
867                          if (ra[1] < minarad)
868                                  ra[1] = minarad;
869                  }
870 <                ra[0] *= d = 1.0/sqrt(sqrt(wt));
870 >                ra[0] *= d = 1.0/sqrt(fabs(wt));
871                  if ((ra[1] *= d) > 2.0*ra[0])
872                          ra[1] = 2.0*ra[0];
873                  if (ra[1] > maxarad) {
# Line 738 | Line 876 | doambient(                             /* compute ambient component */
876                                  ra[0] = maxarad;
877                  }
878                                          /* flag encroached directions */
879 <                if ((wt >= 0.5-FTINY) & (crlp != NULL))
879 >                if (crlp != NULL)       /* XXX doesn't update with changes to ambacc */
880                          *crlp = ambcorral(hp, uv, ra[0]*ambacc, ra[1]*ambacc);
881                  if (pg != NULL) {       /* cap gradient if necessary */
882                          d = pg[0]*pg[0]*ra[0]*ra[0] + pg[1]*pg[1]*ra[1]*ra[1];
# Line 752 | Line 890 | doambient(                             /* compute ambient component */
890          free(hp);                       /* clean up and return */
891          return(1);
892   }
755 –
756 –
757 – #else /* ! NEWAMB */
758 –
759 –
760 – void
761 – inithemi(                       /* initialize sampling hemisphere */
762 –        AMBHEMI  *hp,
763 –        COLOR ac,
764 –        RAY  *r,
765 –        double  wt
766 – )
767 – {
768 –        double  d;
769 –        int  i;
770 –                                        /* set number of divisions */
771 –        if (ambacc <= FTINY &&
772 –                        wt > (d = 0.8*intens(ac)*r->rweight/(ambdiv*minweight)))
773 –                wt = d;                 /* avoid ray termination */
774 –        hp->nt = sqrt(ambdiv * wt / PI) + 0.5;
775 –        i = ambacc > FTINY ? 3 : 1;     /* minimum number of samples */
776 –        if (hp->nt < i)
777 –                hp->nt = i;
778 –        hp->np = PI * hp->nt + 0.5;
779 –                                        /* set number of super-samples */
780 –        hp->ns = ambssamp * wt + 0.5;
781 –                                        /* assign coefficient */
782 –        copycolor(hp->acoef, ac);
783 –        d = 1.0/(hp->nt*hp->np);
784 –        scalecolor(hp->acoef, d);
785 –                                        /* make axes */
786 –        VCOPY(hp->uz, r->ron);
787 –        hp->uy[0] = hp->uy[1] = hp->uy[2] = 0.0;
788 –        for (i = 0; i < 3; i++)
789 –                if (hp->uz[i] < 0.6 && hp->uz[i] > -0.6)
790 –                        break;
791 –        if (i >= 3)
792 –                error(CONSISTENCY, "bad ray direction in inithemi");
793 –        hp->uy[i] = 1.0;
794 –        fcross(hp->ux, hp->uy, hp->uz);
795 –        normalize(hp->ux);
796 –        fcross(hp->uy, hp->uz, hp->ux);
797 – }
798 –
799 –
800 – int
801 – divsample(                              /* sample a division */
802 –        AMBSAMP  *dp,
803 –        AMBHEMI  *h,
804 –        RAY  *r
805 – )
806 – {
807 –        RAY  ar;
808 –        int  hlist[3];
809 –        double  spt[2];
810 –        double  xd, yd, zd;
811 –        double  b2;
812 –        double  phi;
813 –        int  i;
814 –                                        /* ambient coefficient for weight */
815 –        if (ambacc > FTINY)
816 –                setcolor(ar.rcoef, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
817 –        else
818 –                copycolor(ar.rcoef, h->acoef);
819 –        if (rayorigin(&ar, AMBIENT, r, ar.rcoef) < 0)
820 –                return(-1);
821 –        if (ambacc > FTINY) {
822 –                multcolor(ar.rcoef, h->acoef);
823 –                scalecolor(ar.rcoef, 1./AVGREFL);
824 –        }
825 –        hlist[0] = r->rno;
826 –        hlist[1] = dp->t;
827 –        hlist[2] = dp->p;
828 –        multisamp(spt, 2, urand(ilhash(hlist,3)+dp->n));
829 –        zd = sqrt((dp->t + spt[0])/h->nt);
830 –        phi = 2.0*PI * (dp->p + spt[1])/h->np;
831 –        xd = tcos(phi) * zd;
832 –        yd = tsin(phi) * zd;
833 –        zd = sqrt(1.0 - zd*zd);
834 –        for (i = 0; i < 3; i++)
835 –                ar.rdir[i] =    xd*h->ux[i] +
836 –                                yd*h->uy[i] +
837 –                                zd*h->uz[i];
838 –        checknorm(ar.rdir);
839 –        dimlist[ndims++] = dp->t*h->np + dp->p + 90171;
840 –        rayvalue(&ar);
841 –        ndims--;
842 –        multcolor(ar.rcol, ar.rcoef);   /* apply coefficient */
843 –        addcolor(dp->v, ar.rcol);
844 –                                        /* use rt to improve gradient calc */
845 –        if (ar.rt > FTINY && ar.rt < FHUGE)
846 –                dp->r += 1.0/ar.rt;
847 –                                        /* (re)initialize error */
848 –        if (dp->n++) {
849 –                b2 = bright(dp->v)/dp->n - bright(ar.rcol);
850 –                b2 = b2*b2 + dp->k*((dp->n-1)*(dp->n-1));
851 –                dp->k = b2/(dp->n*dp->n);
852 –        } else
853 –                dp->k = 0.0;
854 –        return(0);
855 – }
856 –
857 –
858 – static int
859 – ambcmp(                                 /* decreasing order */
860 –        const void *p1,
861 –        const void *p2
862 – )
863 – {
864 –        const AMBSAMP   *d1 = (const AMBSAMP *)p1;
865 –        const AMBSAMP   *d2 = (const AMBSAMP *)p2;
866 –
867 –        if (d1->k < d2->k)
868 –                return(1);
869 –        if (d1->k > d2->k)
870 –                return(-1);
871 –        return(0);
872 – }
873 –
874 –
875 – static int
876 – ambnorm(                                /* standard order */
877 –        const void *p1,
878 –        const void *p2
879 – )
880 – {
881 –        const AMBSAMP   *d1 = (const AMBSAMP *)p1;
882 –        const AMBSAMP   *d2 = (const AMBSAMP *)p2;
883 –        int     c;
884 –
885 –        if ( (c = d1->t - d2->t) )
886 –                return(c);
887 –        return(d1->p - d2->p);
888 – }
889 –
890 –
891 – double
892 – doambient(                              /* compute ambient component */
893 –        COLOR  rcol,
894 –        RAY  *r,
895 –        double  wt,
896 –        FVECT  pg,
897 –        FVECT  dg
898 – )
899 – {
900 –        double  b, d=0;
901 –        AMBHEMI  hemi;
902 –        AMBSAMP  *div;
903 –        AMBSAMP  dnew;
904 –        double  acol[3];
905 –        AMBSAMP  *dp;
906 –        double  arad;
907 –        int  divcnt;
908 –        int  i, j;
909 –                                        /* initialize hemisphere */
910 –        inithemi(&hemi, rcol, r, wt);
911 –        divcnt = hemi.nt * hemi.np;
912 –                                        /* initialize */
913 –        if (pg != NULL)
914 –                pg[0] = pg[1] = pg[2] = 0.0;
915 –        if (dg != NULL)
916 –                dg[0] = dg[1] = dg[2] = 0.0;
917 –        setcolor(rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
918 –        if (divcnt == 0)
919 –                return(0.0);
920 –                                        /* allocate super-samples */
921 –        if (hemi.ns > 0 || pg != NULL || dg != NULL) {
922 –                div = (AMBSAMP *)malloc(divcnt*sizeof(AMBSAMP));
923 –                if (div == NULL)
924 –                        error(SYSTEM, "out of memory in doambient");
925 –        } else
926 –                div = NULL;
927 –                                        /* sample the divisions */
928 –        arad = 0.0;
929 –        acol[0] = acol[1] = acol[2] = 0.0;
930 –        if ((dp = div) == NULL)
931 –                dp = &dnew;
932 –        divcnt = 0;
933 –        for (i = 0; i < hemi.nt; i++)
934 –                for (j = 0; j < hemi.np; j++) {
935 –                        dp->t = i; dp->p = j;
936 –                        setcolor(dp->v, 0.0, 0.0, 0.0);
937 –                        dp->r = 0.0;
938 –                        dp->n = 0;
939 –                        if (divsample(dp, &hemi, r) < 0) {
940 –                                if (div != NULL)
941 –                                        dp++;
942 –                                continue;
943 –                        }
944 –                        arad += dp->r;
945 –                        divcnt++;
946 –                        if (div != NULL)
947 –                                dp++;
948 –                        else
949 –                                addcolor(acol, dp->v);
950 –                }
951 –        if (!divcnt) {
952 –                if (div != NULL)
953 –                        free((void *)div);
954 –                return(0.0);            /* no samples taken */
955 –        }
956 –        if (divcnt < hemi.nt*hemi.np) {
957 –                pg = dg = NULL;         /* incomplete sampling */
958 –                hemi.ns = 0;
959 –        } else if (arad > FTINY && divcnt/arad < minarad) {
960 –                hemi.ns = 0;            /* close enough */
961 –        } else if (hemi.ns > 0) {       /* else perform super-sampling? */
962 –                comperrs(div, &hemi);                   /* compute errors */
963 –                qsort(div, divcnt, sizeof(AMBSAMP), ambcmp);    /* sort divs */
964 –                                                /* super-sample */
965 –                for (i = hemi.ns; i > 0; i--) {
966 –                        dnew = *div;
967 –                        if (divsample(&dnew, &hemi, r) < 0) {
968 –                                dp++;
969 –                                continue;
970 –                        }
971 –                        dp = div;               /* reinsert */
972 –                        j = divcnt < i ? divcnt : i;
973 –                        while (--j > 0 && dnew.k < dp[1].k) {
974 –                                *dp = *(dp+1);
975 –                                dp++;
976 –                        }
977 –                        *dp = dnew;
978 –                }
979 –                if (pg != NULL || dg != NULL)   /* restore order */
980 –                        qsort(div, divcnt, sizeof(AMBSAMP), ambnorm);
981 –        }
982 –                                        /* compute returned values */
983 –        if (div != NULL) {
984 –                arad = 0.0;             /* note: divcnt may be < nt*np */
985 –                for (i = hemi.nt*hemi.np, dp = div; i-- > 0; dp++) {
986 –                        arad += dp->r;
987 –                        if (dp->n > 1) {
988 –                                b = 1.0/dp->n;
989 –                                scalecolor(dp->v, b);
990 –                                dp->r *= b;
991 –                                dp->n = 1;
992 –                        }
993 –                        addcolor(acol, dp->v);
994 –                }
995 –                b = bright(acol);
996 –                if (b > FTINY) {
997 –                        b = 1.0/b;      /* compute & normalize gradient(s) */
998 –                        if (pg != NULL) {
999 –                                posgradient(pg, div, &hemi);
1000 –                                for (i = 0; i < 3; i++)
1001 –                                        pg[i] *= b;
1002 –                        }
1003 –                        if (dg != NULL) {
1004 –                                dirgradient(dg, div, &hemi);
1005 –                                for (i = 0; i < 3; i++)
1006 –                                        dg[i] *= b;
1007 –                        }
1008 –                }
1009 –                free((void *)div);
1010 –        }
1011 –        copycolor(rcol, acol);
1012 –        if (arad <= FTINY)
1013 –                arad = maxarad;
1014 –        else
1015 –                arad = (divcnt+hemi.ns)/arad;
1016 –        if (pg != NULL) {               /* reduce radius if gradient large */
1017 –                d = DOT(pg,pg);
1018 –                if (d*arad*arad > 1.0)
1019 –                        arad = 1.0/sqrt(d);
1020 –        }
1021 –        if (arad < minarad) {
1022 –                arad = minarad;
1023 –                if (pg != NULL && d*arad*arad > 1.0) {  /* cap gradient */
1024 –                        d = 1.0/arad/sqrt(d);
1025 –                        for (i = 0; i < 3; i++)
1026 –                                pg[i] *= d;
1027 –                }
1028 –        }
1029 –        if ((arad /= sqrt(wt)) > maxarad)
1030 –                arad = maxarad;
1031 –        return(arad);
1032 – }
1033 –
1034 –
1035 – void
1036 – comperrs(                       /* compute initial error estimates */
1037 –        AMBSAMP  *da,   /* assumes standard ordering */
1038 –        AMBHEMI  *hp
1039 – )
1040 – {
1041 –        double  b, b2;
1042 –        int  i, j;
1043 –        AMBSAMP  *dp;
1044 –                                /* sum differences from neighbors */
1045 –        dp = da;
1046 –        for (i = 0; i < hp->nt; i++)
1047 –                for (j = 0; j < hp->np; j++) {
1048 – #ifdef  DEBUG
1049 –                        if (dp->t != i || dp->p != j)
1050 –                                error(CONSISTENCY,
1051 –                                        "division order in comperrs");
1052 – #endif
1053 –                        b = bright(dp[0].v);
1054 –                        if (i > 0) {            /* from above */
1055 –                                b2 = bright(dp[-hp->np].v) - b;
1056 –                                b2 *= b2 * 0.25;
1057 –                                dp[0].k += b2;
1058 –                                dp[-hp->np].k += b2;
1059 –                        }
1060 –                        if (j > 0) {            /* from behind */
1061 –                                b2 = bright(dp[-1].v) - b;
1062 –                                b2 *= b2 * 0.25;
1063 –                                dp[0].k += b2;
1064 –                                dp[-1].k += b2;
1065 –                        } else {                /* around */
1066 –                                b2 = bright(dp[hp->np-1].v) - b;
1067 –                                b2 *= b2 * 0.25;
1068 –                                dp[0].k += b2;
1069 –                                dp[hp->np-1].k += b2;
1070 –                        }
1071 –                        dp++;
1072 –                }
1073 –                                /* divide by number of neighbors */
1074 –        dp = da;
1075 –        for (j = 0; j < hp->np; j++)            /* top row */
1076 –                (dp++)->k *= 1.0/3.0;
1077 –        if (hp->nt < 2)
1078 –                return;
1079 –        for (i = 1; i < hp->nt-1; i++)          /* central region */
1080 –                for (j = 0; j < hp->np; j++)
1081 –                        (dp++)->k *= 0.25;
1082 –        for (j = 0; j < hp->np; j++)            /* bottom row */
1083 –                (dp++)->k *= 1.0/3.0;
1084 – }
1085 –
1086 –
1087 – void
1088 – posgradient(                                    /* compute position gradient */
1089 –        FVECT  gv,
1090 –        AMBSAMP  *da,                   /* assumes standard ordering */
1091 –        AMBHEMI  *hp
1092 – )
1093 – {
1094 –        int  i, j;
1095 –        double  nextsine, lastsine, b, d;
1096 –        double  mag0, mag1;
1097 –        double  phi, cosp, sinp, xd, yd;
1098 –        AMBSAMP  *dp;
1099 –
1100 –        xd = yd = 0.0;
1101 –        for (j = 0; j < hp->np; j++) {
1102 –                dp = da + j;
1103 –                mag0 = mag1 = 0.0;
1104 –                lastsine = 0.0;
1105 –                for (i = 0; i < hp->nt; i++) {
1106 – #ifdef  DEBUG
1107 –                        if (dp->t != i || dp->p != j)
1108 –                                error(CONSISTENCY,
1109 –                                        "division order in posgradient");
1110 – #endif
1111 –                        b = bright(dp->v);
1112 –                        if (i > 0) {
1113 –                                d = dp[-hp->np].r;
1114 –                                if (dp[0].r > d) d = dp[0].r;
1115 –                                                        /* sin(t)*cos(t)^2 */
1116 –                                d *= lastsine * (1.0 - (double)i/hp->nt);
1117 –                                mag0 += d*(b - bright(dp[-hp->np].v));
1118 –                        }
1119 –                        nextsine = sqrt((double)(i+1)/hp->nt);
1120 –                        if (j > 0) {
1121 –                                d = dp[-1].r;
1122 –                                if (dp[0].r > d) d = dp[0].r;
1123 –                                mag1 += d * (nextsine - lastsine) *
1124 –                                                (b - bright(dp[-1].v));
1125 –                        } else {
1126 –                                d = dp[hp->np-1].r;
1127 –                                if (dp[0].r > d) d = dp[0].r;
1128 –                                mag1 += d * (nextsine - lastsine) *
1129 –                                                (b - bright(dp[hp->np-1].v));
1130 –                        }
1131 –                        dp += hp->np;
1132 –                        lastsine = nextsine;
1133 –                }
1134 –                mag0 *= 2.0*PI / hp->np;
1135 –                phi = 2.0*PI * (double)j/hp->np;
1136 –                cosp = tcos(phi); sinp = tsin(phi);
1137 –                xd += mag0*cosp - mag1*sinp;
1138 –                yd += mag0*sinp + mag1*cosp;
1139 –        }
1140 –        for (i = 0; i < 3; i++)
1141 –                gv[i] = (xd*hp->ux[i] + yd*hp->uy[i])*(hp->nt*hp->np)/PI;
1142 – }
1143 –
1144 –
1145 – void
1146 – dirgradient(                                    /* compute direction gradient */
1147 –        FVECT  gv,
1148 –        AMBSAMP  *da,                   /* assumes standard ordering */
1149 –        AMBHEMI  *hp
1150 – )
1151 – {
1152 –        int  i, j;
1153 –        double  mag;
1154 –        double  phi, xd, yd;
1155 –        AMBSAMP  *dp;
1156 –
1157 –        xd = yd = 0.0;
1158 –        for (j = 0; j < hp->np; j++) {
1159 –                dp = da + j;
1160 –                mag = 0.0;
1161 –                for (i = 0; i < hp->nt; i++) {
1162 – #ifdef  DEBUG
1163 –                        if (dp->t != i || dp->p != j)
1164 –                                error(CONSISTENCY,
1165 –                                        "division order in dirgradient");
1166 – #endif
1167 –                                                        /* tan(t) */
1168 –                        mag += bright(dp->v)/sqrt(hp->nt/(i+.5) - 1.0);
1169 –                        dp += hp->np;
1170 –                }
1171 –                phi = 2.0*PI * (j+.5)/hp->np + PI/2.0;
1172 –                xd += mag * tcos(phi);
1173 –                yd += mag * tsin(phi);
1174 –        }
1175 –        for (i = 0; i < 3; i++)
1176 –                gv[i] = xd*hp->ux[i] + yd*hp->uy[i];
1177 – }
1178 –
1179 – #endif  /* ! NEWAMB */

Diff Legend

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