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

Comparing ray/src/rt/ambcomp.c (file contents):
Revision 2.10 by greg, Tue Feb 25 02:47:22 2003 UTC vs.
Revision 2.67 by greg, Fri Oct 17 20:47:59 2014 UTC

# Line 4 | Line 4 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
4   /*
5   * Routines to compute "ambient" values using Monte Carlo
6   *
7 + *  Hessian calculations based on "Practical Hessian-Based Error Control
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  
18   #include "copyright.h"
19  
20   #include  "ray.h"
13
21   #include  "ambient.h"
15
22   #include  "random.h"
23  
24 + #ifndef OLDAMB
25  
26 + extern void             SDsquare2disk(double ds[2], double seedx, double seedy);
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 +
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 */
40 +        FVECT   ux, uy;         /* tangent axis unit vectors */
41 +        AMBSAMP sa[1];          /* sample array (extends struct) */
42 + }  AMBHEMI;             /* ambient sample hemisphere */
43 +
44 + #define AI(h,i,j)       ((i)*(h)->ns + (j))
45 + #define ambsam(h,i,j)   (h)->sa[AI(h,i,j)]
46 +
47 + typedef struct {
48 +        FVECT   r_i, r_i1, e_i, rcp, rI2_eJ2;
49 +        double  I1, I2;
50 + } FFTRI;                /* vectors and coefficients for Hessian calculation */
51 +
52 +
53   static int
54 < ambcmp(d1, d2)                          /* decreasing order */
55 < AMBSAMP  *d1, *d2;
54 > ambsample(                              /* initial ambient division sample */
55 >        AMBHEMI *hp,
56 >        int     i,
57 >        int     j,
58 >        int     n
59 > )
60   {
61 <        if (d1->k < d2->k)
62 <                return(1);
63 <        if (d1->k > d2->k)
64 <                return(-1);
65 <        return(0);
61 >        AMBSAMP *ap = &ambsam(hp,i,j);
62 >        RAY     ar;
63 >        int     hlist[3], ii;
64 >        double  spt[2], zd;
65 >                                        /* generate hemispherical sample */
66 >                                        /* ambient coefficient for weight */
67 >        if (ambacc > FTINY)
68 >                setcolor(ar.rcoef, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
69 >        else
70 >                copycolor(ar.rcoef, hp->acoef);
71 >        if (rayorigin(&ar, AMBIENT, hp->rp, ar.rcoef) < 0)
72 >                return(0);
73 >        if (ambacc > FTINY) {
74 >                multcolor(ar.rcoef, hp->acoef);
75 >                scalecolor(ar.rcoef, 1./AVGREFL);
76 >        }
77 >        hlist[0] = hp->rp->rno;
78 >        hlist[1] = j;
79 >        hlist[2] = i;
80 >        multisamp(spt, 2, urand(ilhash(hlist,3)+n));
81 >                                        /* avoid coincident samples */
82 >        if (!n && (0 < i) & (i < hp->ns-1) &&
83 >                        (0 < j) & (j < hp->ns-1)) {
84 >                if ((spt[0] < 0.1) | (spt[0] >= 0.9))
85 >                        spt[0] = 0.1 + 0.8*frandom();
86 >                if ((spt[1] < 0.1) | (spt[1] >= 0.9))
87 >                        spt[1] = 0.1 + 0.8*frandom();
88 >        }
89 >        SDsquare2disk(spt, (j+spt[1])/hp->ns, (i+spt[0])/hp->ns);
90 >        zd = sqrt(1. - spt[0]*spt[0] - spt[1]*spt[1]);
91 >        for (ii = 3; ii--; )
92 >                ar.rdir[ii] =   spt[0]*hp->ux[ii] +
93 >                                spt[1]*hp->uy[ii] +
94 >                                zd*hp->rp->ron[ii];
95 >        checknorm(ar.rdir);
96 >        dimlist[ndims++] = AI(hp,i,j) + 90171;
97 >        rayvalue(&ar);                  /* evaluate ray */
98 >        ndims--;
99 >        if (ar.rt <= FTINY)
100 >                return(0);              /* should never happen */
101 >        multcolor(ar.rcol, ar.rcoef);   /* apply coefficient */
102 >        if (ar.rt*ap->d < 1.0)          /* new/closer distance? */
103 >                ap->d = 1.0/ar.rt;
104 >        if (!n) {                       /* record first vertex & value */
105 >                if (ar.rt > 10.0*thescene.cusize)
106 >                        ar.rt = 10.0*thescene.cusize;
107 >                VSUM(ap->p, ar.rorg, ar.rdir, ar.rt);
108 >                copycolor(ap->v, ar.rcol);
109 >        } else {                        /* else update recorded value */
110 >                hp->acol[RED] -= colval(ap->v,RED);
111 >                hp->acol[GRN] -= colval(ap->v,GRN);
112 >                hp->acol[BLU] -= colval(ap->v,BLU);
113 >                zd = 1.0/(double)(n+1);
114 >                scalecolor(ar.rcol, zd);
115 >                zd *= (double)n;
116 >                scalecolor(ap->v, zd);
117 >                addcolor(ap->v, ar.rcol);
118 >        }
119 >        addcolor(hp->acol, ap->v);      /* add to our sum */
120 >        return(1);
121   }
122  
123  
124 < static int
125 < ambnorm(d1, d2)                         /* standard order */
126 < AMBSAMP  *d1, *d2;
124 > /* Estimate errors based on ambient division differences */
125 > static float *
126 > getambdiffs(AMBHEMI *hp)
127   {
128 <        register int  c;
128 >        float   *earr = (float *)calloc(hp->ns*hp->ns, sizeof(float));
129 >        float   *ep;
130 >        AMBSAMP *ap;
131 >        double  b, d2;
132 >        int     i, j;
133  
134 <        if (c = d1->t - d2->t)
135 <                return(c);
136 <        return(d1->p - d2->p);
134 >        if (earr == NULL)               /* out of memory? */
135 >                return(NULL);
136 >                                        /* compute squared neighbor diffs */
137 >        for (ap = hp->sa, ep = earr, i = 0; i < hp->ns; i++)
138 >            for (j = 0; j < hp->ns; j++, ap++, ep++) {
139 >                b = bright(ap[0].v);
140 >                if (i) {                /* from above */
141 >                        d2 = b - bright(ap[-hp->ns].v);
142 >                        d2 *= d2;
143 >                        ep[0] += d2;
144 >                        ep[-hp->ns] += d2;
145 >                }
146 >                if (!j) continue;
147 >                                        /* from behind */
148 >                d2 = b - bright(ap[-1].v);
149 >                d2 *= d2;
150 >                ep[0] += d2;
151 >                ep[-1] += d2;
152 >                if (!i) continue;
153 >                                        /* diagonal */
154 >                d2 = b - bright(ap[-hp->ns-1].v);
155 >                d2 *= d2;
156 >                ep[0] += d2;
157 >                ep[-hp->ns-1] += d2;
158 >            }
159 >                                        /* correct for number of neighbors */
160 >        earr[0] *= 8./3.;
161 >        earr[hp->ns-1] *= 8./3.;
162 >        earr[(hp->ns-1)*hp->ns] *= 8./3.;
163 >        earr[(hp->ns-1)*hp->ns + hp->ns-1] *= 8./3.;
164 >        for (i = 1; i < hp->ns-1; i++) {
165 >                earr[i*hp->ns] *= 8./5.;
166 >                earr[i*hp->ns + hp->ns-1] *= 8./5.;
167 >        }
168 >        for (j = 1; j < hp->ns-1; j++) {
169 >                earr[j] *= 8./5.;
170 >                earr[(hp->ns-1)*hp->ns + j] *= 8./5.;
171 >        }
172 >        return(earr);
173   }
174  
175  
176 + /* Perform super-sampling on hemisphere (introduces bias) */
177 + static void
178 + ambsupersamp(AMBHEMI *hp, int cnt)
179 + {
180 +        float   *earr = getambdiffs(hp);
181 +        double  e2rem = 0;
182 +        AMBSAMP *ap;
183 +        float   *ep;
184 +        int     i, j, n, nss;
185 +
186 +        if (earr == NULL)               /* just skip calc. if no memory */
187 +                return;
188 +                                        /* accumulate estimated variances */
189 +        for (ep = earr + hp->ns*hp->ns; ep > earr; )
190 +                e2rem += *--ep;
191 +        ep = earr;                      /* perform super-sampling */
192 +        for (ap = hp->sa, i = 0; i < hp->ns; i++)
193 +            for (j = 0; j < hp->ns; j++, ap++) {
194 +                if (e2rem <= FTINY)
195 +                        goto done;      /* nothing left to do */
196 +                nss = *ep/e2rem*cnt + frandom();
197 +                for (n = 1; n <= nss && ambsample(hp,i,j,n); n++)
198 +                        --cnt;
199 +                e2rem -= *ep++;         /* update remainder */
200 +        }
201 + done:
202 +        free(earr);
203 + }
204 +
205 +
206 + static AMBHEMI *
207 + samp_hemi(                              /* sample indirect hemisphere */
208 +        COLOR   rcol,
209 +        RAY     *r,
210 +        double  wt
211 + )
212 + {
213 +        AMBHEMI *hp;
214 +        double  d;
215 +        int     n, i, j;
216 +                                        /* set number of divisions */
217 +        if (ambacc <= FTINY &&
218 +                        wt > (d = 0.8*intens(rcol)*r->rweight/(ambdiv*minweight)))
219 +                wt = d;                 /* avoid ray termination */
220 +        n = sqrt(ambdiv * wt) + 0.5;
221 +        i = 1 + 8*(ambacc > FTINY);     /* minimum number of samples */
222 +        if (n < i)
223 +                n = i;
224 +                                        /* allocate sampling array */
225 +        hp = (AMBHEMI *)malloc(sizeof(AMBHEMI) + sizeof(AMBSAMP)*(n*n - 1));
226 +        if (hp == NULL)
227 +                error(SYSTEM, "out of memory in samp_hemi");
228 +        hp->rp = r;
229 +        hp->ns = n;
230 +        hp->acol[RED] = hp->acol[GRN] = hp->acol[BLU] = 0.0;
231 +        memset(hp->sa, 0, sizeof(AMBSAMP)*n*n);
232 +        hp->sampOK = 0;
233 +                                        /* assign coefficient */
234 +        copycolor(hp->acoef, rcol);
235 +        d = 1.0/(n*n);
236 +        scalecolor(hp->acoef, d);
237 +                                        /* make tangent plane axes */
238 +        hp->uy[0] = 0.5 - frandom();
239 +        hp->uy[1] = 0.5 - frandom();
240 +        hp->uy[2] = 0.5 - frandom();
241 +        for (i = 3; i--; )
242 +                if ((-0.6 < r->ron[i]) & (r->ron[i] < 0.6))
243 +                        break;
244 +        if (i < 0)
245 +                error(CONSISTENCY, "bad ray direction in samp_hemi");
246 +        hp->uy[i] = 1.0;
247 +        VCROSS(hp->ux, hp->uy, r->ron);
248 +        normalize(hp->ux);
249 +        VCROSS(hp->uy, r->ron, hp->ux);
250 +                                        /* sample divisions */
251 +        for (i = hp->ns; i--; )
252 +            for (j = hp->ns; j--; )
253 +                hp->sampOK += ambsample(hp, i, j, 0);
254 +        copycolor(rcol, hp->acol);
255 +        if (!hp->sampOK) {              /* utter failure? */
256 +                free(hp);
257 +                return(NULL);
258 +        }
259 +        if (hp->sampOK < hp->ns*hp->ns) {
260 +                hp->sampOK *= -1;       /* soft failure */
261 +                return(hp);
262 +        }
263 +        n = ambssamp*wt + 0.5;
264 +        if (n > 8) {                    /* perform super-sampling? */
265 +                ambsupersamp(hp, n);
266 +                copycolor(rcol, hp->acol);
267 +        }
268 +        return(hp);                     /* all is well */
269 + }
270 +
271 +
272 + /* Return brightness of farthest ambient sample */
273 + static double
274 + back_ambval(AMBHEMI *hp, const int n1, const int n2, const int n3)
275 + {
276 +        if (hp->sa[n1].d <= hp->sa[n2].d) {
277 +                if (hp->sa[n1].d <= hp->sa[n3].d)
278 +                        return(colval(hp->sa[n1].v,CIEY));
279 +                return(colval(hp->sa[n3].v,CIEY));
280 +        }
281 +        if (hp->sa[n2].d <= hp->sa[n3].d)
282 +                return(colval(hp->sa[n2].v,CIEY));
283 +        return(colval(hp->sa[n3].v,CIEY));
284 + }
285 +
286 +
287 + /* Compute vectors and coefficients for Hessian/gradient calcs */
288 + static void
289 + comp_fftri(FFTRI *ftp, AMBHEMI *hp, const int n0, const int n1)
290 + {
291 +        double  rdot_cp, dot_e, dot_er, rdot_r, rdot_r1, J2;
292 +        int     ii;
293 +
294 +        VSUB(ftp->r_i, hp->sa[n0].p, hp->rp->rop);
295 +        VSUB(ftp->r_i1, hp->sa[n1].p, hp->rp->rop);
296 +        VSUB(ftp->e_i, hp->sa[n1].p, hp->sa[n0].p);
297 +        VCROSS(ftp->rcp, ftp->r_i, ftp->r_i1);
298 +        rdot_cp = 1.0/DOT(ftp->rcp,ftp->rcp);
299 +        dot_e = DOT(ftp->e_i,ftp->e_i);
300 +        dot_er = DOT(ftp->e_i, ftp->r_i);
301 +        rdot_r = 1.0/DOT(ftp->r_i,ftp->r_i);
302 +        rdot_r1 = 1.0/DOT(ftp->r_i1,ftp->r_i1);
303 +        ftp->I1 = acos( DOT(ftp->r_i, ftp->r_i1) * sqrt(rdot_r*rdot_r1) ) *
304 +                        sqrt( rdot_cp );
305 +        ftp->I2 = ( DOT(ftp->e_i, ftp->r_i1)*rdot_r1 - dot_er*rdot_r +
306 +                        dot_e*ftp->I1 )*0.5*rdot_cp;
307 +        J2 =  ( 0.5*(rdot_r - rdot_r1) - dot_er*ftp->I2 ) / dot_e;
308 +        for (ii = 3; ii--; )
309 +                ftp->rI2_eJ2[ii] = ftp->I2*ftp->r_i[ii] + J2*ftp->e_i[ii];
310 + }
311 +
312 +
313 + /* Compose 3x3 matrix from two vectors */
314 + static void
315 + compose_matrix(FVECT mat[3], FVECT va, FVECT vb)
316 + {
317 +        mat[0][0] = 2.0*va[0]*vb[0];
318 +        mat[1][1] = 2.0*va[1]*vb[1];
319 +        mat[2][2] = 2.0*va[2]*vb[2];
320 +        mat[0][1] = mat[1][0] = va[0]*vb[1] + va[1]*vb[0];
321 +        mat[0][2] = mat[2][0] = va[0]*vb[2] + va[2]*vb[0];
322 +        mat[1][2] = mat[2][1] = va[1]*vb[2] + va[2]*vb[1];
323 + }
324 +
325 +
326 + /* Compute partial 3x3 Hessian matrix for edge */
327 + static void
328 + comp_hessian(FVECT hess[3], FFTRI *ftp, FVECT nrm)
329 + {
330 +        FVECT   ncp;
331 +        FVECT   m1[3], m2[3], m3[3], m4[3];
332 +        double  d1, d2, d3, d4;
333 +        double  I3, J3, K3;
334 +        int     i, j;
335 +                                        /* compute intermediate coefficients */
336 +        d1 = 1.0/DOT(ftp->r_i,ftp->r_i);
337 +        d2 = 1.0/DOT(ftp->r_i1,ftp->r_i1);
338 +        d3 = 1.0/DOT(ftp->e_i,ftp->e_i);
339 +        d4 = DOT(ftp->e_i, ftp->r_i);
340 +        I3 = ( DOT(ftp->e_i, ftp->r_i1)*d2*d2 - d4*d1*d1 + 3.0/d3*ftp->I2 )
341 +                        / ( 4.0*DOT(ftp->rcp,ftp->rcp) );
342 +        J3 = 0.25*d3*(d1*d1 - d2*d2) - d4*d3*I3;
343 +        K3 = d3*(ftp->I2 - I3/d1 - 2.0*d4*J3);
344 +                                        /* intermediate matrices */
345 +        VCROSS(ncp, nrm, ftp->e_i);
346 +        compose_matrix(m1, ncp, ftp->rI2_eJ2);
347 +        compose_matrix(m2, ftp->r_i, ftp->r_i);
348 +        compose_matrix(m3, ftp->e_i, ftp->e_i);
349 +        compose_matrix(m4, ftp->r_i, ftp->e_i);
350 +        d1 = DOT(nrm, ftp->rcp);
351 +        d2 = -d1*ftp->I2;
352 +        d1 *= 2.0;
353 +        for (i = 3; i--; )              /* final matrix sum */
354 +            for (j = 3; j--; ) {
355 +                hess[i][j] = m1[i][j] + d1*( I3*m2[i][j] + K3*m3[i][j] +
356 +                                                2.0*J3*m4[i][j] );
357 +                hess[i][j] += d2*(i==j);
358 +                hess[i][j] *= -1.0/PI;
359 +            }
360 + }
361 +
362 +
363 + /* Reverse hessian calculation result for edge in other direction */
364 + static void
365 + rev_hessian(FVECT hess[3])
366 + {
367 +        int     i;
368 +
369 +        for (i = 3; i--; ) {
370 +                hess[i][0] = -hess[i][0];
371 +                hess[i][1] = -hess[i][1];
372 +                hess[i][2] = -hess[i][2];
373 +        }
374 + }
375 +
376 +
377 + /* Add to radiometric Hessian from the given triangle */
378 + static void
379 + add2hessian(FVECT hess[3], FVECT ehess1[3],
380 +                FVECT ehess2[3], FVECT ehess3[3], double v)
381 + {
382 +        int     i, j;
383 +
384 +        for (i = 3; i--; )
385 +            for (j = 3; j--; )
386 +                hess[i][j] += v*( ehess1[i][j] + ehess2[i][j] + ehess3[i][j] );
387 + }
388 +
389 +
390 + /* Compute partial displacement form factor gradient for edge */
391 + static void
392 + comp_gradient(FVECT grad, FFTRI *ftp, FVECT nrm)
393 + {
394 +        FVECT   ncp;
395 +        double  f1;
396 +        int     i;
397 +
398 +        f1 = 2.0*DOT(nrm, ftp->rcp);
399 +        VCROSS(ncp, nrm, ftp->e_i);
400 +        for (i = 3; i--; )
401 +                grad[i] = (0.5/PI)*( ftp->I1*ncp[i] + f1*ftp->rI2_eJ2[i] );
402 + }
403 +
404 +
405 + /* Reverse gradient calculation result for edge in other direction */
406 + static void
407 + rev_gradient(FVECT grad)
408 + {
409 +        grad[0] = -grad[0];
410 +        grad[1] = -grad[1];
411 +        grad[2] = -grad[2];
412 + }
413 +
414 +
415 + /* Add to displacement gradient from the given triangle */
416 + static void
417 + add2gradient(FVECT grad, FVECT egrad1, FVECT egrad2, FVECT egrad3, double v)
418 + {
419 +        int     i;
420 +
421 +        for (i = 3; i--; )
422 +                grad[i] += v*( egrad1[i] + egrad2[i] + egrad3[i] );
423 + }
424 +
425 +
426 + /* Compute anisotropic radii and eigenvector directions */
427 + static void
428 + eigenvectors(FVECT uv[2], float ra[2], FVECT hessian[3])
429 + {
430 +        double  hess2[2][2];
431 +        FVECT   a, b;
432 +        double  evalue[2], slope1, xmag1;
433 +        int     i;
434 +                                        /* project Hessian to sample plane */
435 +        for (i = 3; i--; ) {
436 +                a[i] = DOT(hessian[i], uv[0]);
437 +                b[i] = DOT(hessian[i], uv[1]);
438 +        }
439 +        hess2[0][0] = DOT(uv[0], a);
440 +        hess2[0][1] = DOT(uv[0], b);
441 +        hess2[1][0] = DOT(uv[1], a);
442 +        hess2[1][1] = DOT(uv[1], b);
443 +                                        /* compute eigenvalue(s) */
444 +        i = quadratic(evalue, 1.0, -hess2[0][0]-hess2[1][1],
445 +                        hess2[0][0]*hess2[1][1]-hess2[0][1]*hess2[1][0]);
446 +        if (i == 1)                     /* double-root (circle) */
447 +                evalue[1] = evalue[0];
448 +        if (!i || ((evalue[0] = fabs(evalue[0])) <= FTINY*FTINY) |
449 +                        ((evalue[1] = fabs(evalue[1])) <= FTINY*FTINY) ) {
450 +                ra[0] = ra[1] = maxarad;
451 +                return;
452 +        }
453 +        if (evalue[0] > evalue[1]) {
454 +                ra[0] = sqrt(sqrt(4.0/evalue[0]));
455 +                ra[1] = sqrt(sqrt(4.0/evalue[1]));
456 +                slope1 = evalue[1];
457 +        } else {
458 +                ra[0] = sqrt(sqrt(4.0/evalue[1]));
459 +                ra[1] = sqrt(sqrt(4.0/evalue[0]));
460 +                slope1 = evalue[0];
461 +        }
462 +                                        /* compute unit eigenvectors */
463 +        if (fabs(hess2[0][1]) <= FTINY)
464 +                return;                 /* uv OK as is */
465 +        slope1 = (slope1 - hess2[0][0]) / hess2[0][1];
466 +        xmag1 = sqrt(1.0/(1.0 + slope1*slope1));
467 +        for (i = 3; i--; ) {
468 +                b[i] = xmag1*uv[0][i] + slope1*xmag1*uv[1][i];
469 +                a[i] = slope1*xmag1*uv[0][i] - xmag1*uv[1][i];
470 +        }
471 +        VCOPY(uv[0], a);
472 +        VCOPY(uv[1], b);
473 + }
474 +
475 +
476 + static void
477 + ambHessian(                             /* anisotropic radii & pos. gradient */
478 +        AMBHEMI *hp,
479 +        FVECT   uv[2],                  /* returned */
480 +        float   ra[2],                  /* returned (optional) */
481 +        float   pg[2]                   /* returned (optional) */
482 + )
483 + {
484 +        static char     memerrmsg[] = "out of memory in ambHessian()";
485 +        FVECT           (*hessrow)[3] = NULL;
486 +        FVECT           *gradrow = NULL;
487 +        FVECT           hessian[3];
488 +        FVECT           gradient;
489 +        FFTRI           fftr;
490 +        int             i, j;
491 +                                        /* be sure to assign unit vectors */
492 +        VCOPY(uv[0], hp->ux);
493 +        VCOPY(uv[1], hp->uy);
494 +                        /* clock-wise vertex traversal from sample POV */
495 +        if (ra != NULL) {               /* initialize Hessian row buffer */
496 +                hessrow = (FVECT (*)[3])malloc(sizeof(FVECT)*3*(hp->ns-1));
497 +                if (hessrow == NULL)
498 +                        error(SYSTEM, memerrmsg);
499 +                memset(hessian, 0, sizeof(hessian));
500 +        } else if (pg == NULL)          /* bogus call? */
501 +                return;
502 +        if (pg != NULL) {               /* initialize form factor row buffer */
503 +                gradrow = (FVECT *)malloc(sizeof(FVECT)*(hp->ns-1));
504 +                if (gradrow == NULL)
505 +                        error(SYSTEM, memerrmsg);
506 +                memset(gradient, 0, sizeof(gradient));
507 +        }
508 +                                        /* compute first row of edges */
509 +        for (j = 0; j < hp->ns-1; j++) {
510 +                comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,0,j), AI(hp,0,j+1));
511 +                if (hessrow != NULL)
512 +                        comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
513 +                if (gradrow != NULL)
514 +                        comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
515 +        }
516 +                                        /* sum each row of triangles */
517 +        for (i = 0; i < hp->ns-1; i++) {
518 +            FVECT       hesscol[3];     /* compute first vertical edge */
519 +            FVECT       gradcol;
520 +            comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,0), AI(hp,i+1,0));
521 +            if (hessrow != NULL)
522 +                comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->rp->ron);
523 +            if (gradrow != NULL)
524 +                comp_gradient(gradcol, &fftr, hp->rp->ron);
525 +            for (j = 0; j < hp->ns-1; j++) {
526 +                FVECT   hessdia[3];     /* compute triangle contributions */
527 +                FVECT   graddia;
528 +                double  backg;
529 +                backg = back_ambval(hp, AI(hp,i,j),
530 +                                        AI(hp,i,j+1), AI(hp,i+1,j));
531 +                                        /* diagonal (inner) edge */
532 +                comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,j+1), AI(hp,i+1,j));
533 +                if (hessrow != NULL) {
534 +                    comp_hessian(hessdia, &fftr, hp->rp->ron);
535 +                    rev_hessian(hesscol);
536 +                    add2hessian(hessian, hessrow[j], hessdia, hesscol, backg);
537 +                }
538 +                if (gradrow != NULL) {
539 +                    comp_gradient(graddia, &fftr, hp->rp->ron);
540 +                    rev_gradient(gradcol);
541 +                    add2gradient(gradient, gradrow[j], graddia, gradcol, backg);
542 +                }
543 +                                        /* initialize edge in next row */
544 +                comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i+1,j+1), AI(hp,i+1,j));
545 +                if (hessrow != NULL)
546 +                    comp_hessian(hessrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
547 +                if (gradrow != NULL)
548 +                    comp_gradient(gradrow[j], &fftr, hp->rp->ron);
549 +                                        /* new column edge & paired triangle */
550 +                backg = back_ambval(hp, AI(hp,i+1,j+1),
551 +                                        AI(hp,i+1,j), AI(hp,i,j+1));
552 +                comp_fftri(&fftr, hp, AI(hp,i,j+1), AI(hp,i+1,j+1));
553 +                if (hessrow != NULL) {
554 +                    comp_hessian(hesscol, &fftr, hp->rp->ron);
555 +                    rev_hessian(hessdia);
556 +                    add2hessian(hessian, hessrow[j], hessdia, hesscol, backg);
557 +                    if (i < hp->ns-2)
558 +                        rev_hessian(hessrow[j]);
559 +                }
560 +                if (gradrow != NULL) {
561 +                    comp_gradient(gradcol, &fftr, hp->rp->ron);
562 +                    rev_gradient(graddia);
563 +                    add2gradient(gradient, gradrow[j], graddia, gradcol, backg);
564 +                    if (i < hp->ns-2)
565 +                        rev_gradient(gradrow[j]);
566 +                }
567 +            }
568 +        }
569 +                                        /* release row buffers */
570 +        if (hessrow != NULL) free(hessrow);
571 +        if (gradrow != NULL) free(gradrow);
572 +        
573 +        if (ra != NULL)                 /* extract eigenvectors & radii */
574 +                eigenvectors(uv, ra, hessian);
575 +        if (pg != NULL) {               /* tangential position gradient */
576 +                pg[0] = DOT(gradient, uv[0]);
577 +                pg[1] = DOT(gradient, uv[1]);
578 +        }
579 + }
580 +
581 +
582 + /* Compute direction gradient from a hemispherical sampling */
583 + static void
584 + ambdirgrad(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], float dg[2])
585 + {
586 +        AMBSAMP *ap;
587 +        double  dgsum[2];
588 +        int     n;
589 +        FVECT   vd;
590 +        double  gfact;
591 +
592 +        dgsum[0] = dgsum[1] = 0.0;      /* sum values times -tan(theta) */
593 +        for (ap = hp->sa, n = hp->ns*hp->ns; n--; ap++) {
594 +                                        /* use vector for azimuth + 90deg */
595 +                VSUB(vd, ap->p, hp->rp->rop);
596 +                                        /* brightness over cosine factor */
597 +                gfact = colval(ap->v,CIEY) / DOT(hp->rp->ron, vd);
598 +                                        /* sine = proj_radius/vd_length */
599 +                dgsum[0] -= DOT(uv[1], vd) * gfact;
600 +                dgsum[1] += DOT(uv[0], vd) * gfact;
601 +        }
602 +        dg[0] = dgsum[0] / (hp->ns*hp->ns);
603 +        dg[1] = dgsum[1] / (hp->ns*hp->ns);
604 + }
605 +
606 +
607 + /* Compute potential light leak direction flags for cache value */
608 + static uint32
609 + ambcorral(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], const double r0, const double r1)
610 + {
611 +        const double    max_d = 1.0/(minarad*ambacc + 0.001);
612 +        const double    ang_res = 0.5*PI/hp->ns;
613 +        const double    ang_step = ang_res/((int)(16/PI*ang_res) + 1.01);
614 +        double          avg_d = 0;
615 +        uint32          flgs = 0;
616 +        FVECT           vec;
617 +        double          u, v;
618 +        double          ang, a1;
619 +        int             i, j;
620 +                                        /* don't bother for a few samples */
621 +        if (hp->ns < 12)
622 +                return(0);
623 +                                        /* check distances overhead */
624 +        for (i = hp->ns*3/4; i-- > hp->ns>>2; )
625 +            for (j = hp->ns*3/4; j-- > hp->ns>>2; )
626 +                avg_d += ambsam(hp,i,j).d;
627 +        avg_d *= 4.0/(hp->ns*hp->ns);
628 +        if (avg_d*r0 >= 1.0)            /* ceiling too low for corral? */
629 +                return(0);
630 +        if (avg_d >= max_d)             /* insurance */
631 +                return(0);
632 +                                        /* else circle around perimeter */
633 +        for (i = 0; i < hp->ns; i++)
634 +            for (j = 0; j < hp->ns; j += !i|(i==hp->ns-1) ? 1 : hp->ns-1) {
635 +                AMBSAMP *ap = &ambsam(hp,i,j);
636 +                if ((ap->d <= FTINY) | (ap->d >= max_d))
637 +                        continue;       /* too far or too near */
638 +                VSUB(vec, ap->p, hp->rp->rop);
639 +                u = DOT(vec, uv[0]);
640 +                v = DOT(vec, uv[1]);
641 +                if ((r0*r0*u*u + r1*r1*v*v) * ap->d*ap->d <= u*u + v*v)
642 +                        continue;       /* occluder outside ellipse */
643 +                ang = atan2a(v, u);     /* else set direction flags */
644 +                for (a1 = ang-ang_res; a1 <= ang+ang_res; a1 += ang_step)
645 +                        flgs |= 1L<<(int)(16/PI*(a1 + 2.*PI*(a1 < 0)));
646 +            }
647 +                                        /* add low-angle incident (< 20deg) */
648 +        if (fabs(hp->rp->rod) <= 0.342) {
649 +                u = -DOT(hp->rp->rdir, uv[0]);
650 +                v = -DOT(hp->rp->rdir, uv[1]);
651 +                if ((r0*r0*u*u + r1*r1*v*v) > hp->rp->rot*hp->rp->rot) {
652 +                        ang = atan2a(v, u);
653 +                        ang += 2.*PI*(ang < 0);
654 +                        ang *= 16/PI;
655 +                        if ((ang < .5) | (ang >= 31.5))
656 +                                flgs |= 0x80000001;
657 +                        else
658 +                                flgs |= 3L<<(int)(ang-.5);
659 +                }
660 +        }
661 +        return(flgs);
662 + }
663 +
664 +
665   int
666 < divsample(dp, h, r)                     /* sample a division */
667 < register AMBSAMP  *dp;
668 < AMBHEMI  *h;
669 < RAY  *r;
666 > doambient(                              /* compute ambient component */
667 >        COLOR   rcol,                   /* input/output color */
668 >        RAY     *r,
669 >        double  wt,
670 >        FVECT   uv[2],                  /* returned (optional) */
671 >        float   ra[2],                  /* returned (optional) */
672 >        float   pg[2],                  /* returned (optional) */
673 >        float   dg[2],                  /* returned (optional) */
674 >        uint32  *crlp                   /* returned (optional) */
675 > )
676   {
677 +        AMBHEMI *hp = samp_hemi(rcol, r, wt);
678 +        FVECT   my_uv[2];
679 +        double  d, K;
680 +        AMBSAMP *ap;
681 +        int     i;
682 +                                        /* clear return values */
683 +        if (uv != NULL)
684 +                memset(uv, 0, sizeof(FVECT)*2);
685 +        if (ra != NULL)
686 +                ra[0] = ra[1] = 0.0;
687 +        if (pg != NULL)
688 +                pg[0] = pg[1] = 0.0;
689 +        if (dg != NULL)
690 +                dg[0] = dg[1] = 0.0;
691 +        if (crlp != NULL)
692 +                *crlp = 0;
693 +        if (hp == NULL)                 /* sampling falure? */
694 +                return(0);
695 +
696 +        if ((ra == NULL) & (pg == NULL) & (dg == NULL) ||
697 +                        (hp->sampOK < 0) | (hp->ns < 9)) {
698 +                free(hp);               /* Hessian not requested/possible */
699 +                return(-1);             /* value-only return value */
700 +        }
701 +        if ((d = bright(rcol)) > FTINY) {       /* normalize Y values */
702 +                d = 0.99*(hp->ns*hp->ns)/d;
703 +                K = 0.01;
704 +        } else {                        /* or fall back on geometric Hessian */
705 +                K = 1.0;
706 +                pg = NULL;
707 +                dg = NULL;
708 +                crlp = NULL;
709 +        }
710 +        ap = hp->sa;                    /* relative Y channel from here on... */
711 +        for (i = hp->ns*hp->ns; i--; ap++)
712 +                colval(ap->v,CIEY) = bright(ap->v)*d + K;
713 +
714 +        if (uv == NULL)                 /* make sure we have axis pointers */
715 +                uv = my_uv;
716 +                                        /* compute radii & pos. gradient */
717 +        ambHessian(hp, uv, ra, pg);
718 +
719 +        if (dg != NULL)                 /* compute direction gradient */
720 +                ambdirgrad(hp, uv, dg);
721 +
722 +        if (ra != NULL) {               /* scale/clamp radii */
723 +                if (pg != NULL) {
724 +                        if (ra[0]*(d = fabs(pg[0])) > 1.0)
725 +                                ra[0] = 1.0/d;
726 +                        if (ra[1]*(d = fabs(pg[1])) > 1.0)
727 +                                ra[1] = 1.0/d;
728 +                        if (ra[0] > ra[1])
729 +                                ra[0] = ra[1];
730 +                }
731 +                if (ra[0] < minarad) {
732 +                        ra[0] = minarad;
733 +                        if (ra[1] < minarad)
734 +                                ra[1] = minarad;
735 +                }
736 +                ra[0] *= d = 1.0/sqrt(wt);
737 +                if ((ra[1] *= d) > 2.0*ra[0])
738 +                        ra[1] = 2.0*ra[0];
739 +                if (ra[1] > maxarad) {
740 +                        ra[1] = maxarad;
741 +                        if (ra[0] > maxarad)
742 +                                ra[0] = maxarad;
743 +                }
744 +                                        /* flag encroached directions */
745 +                if ((wt >= 0.89*AVGREFL) & (crlp != NULL))
746 +                        *crlp = ambcorral(hp, uv, ra[0]*ambacc, ra[1]*ambacc);
747 +                if (pg != NULL) {       /* cap gradient if necessary */
748 +                        d = pg[0]*pg[0]*ra[0]*ra[0] + pg[1]*pg[1]*ra[1]*ra[1];
749 +                        if (d > 1.0) {
750 +                                d = 1.0/sqrt(d);
751 +                                pg[0] *= d;
752 +                                pg[1] *= d;
753 +                        }
754 +                }
755 +        }
756 +        free(hp);                       /* clean up and return */
757 +        return(1);
758 + }
759 +
760 +
761 + #else /* ! NEWAMB */
762 +
763 +
764 + void
765 + inithemi(                       /* initialize sampling hemisphere */
766 +        AMBHEMI  *hp,
767 +        COLOR ac,
768 +        RAY  *r,
769 +        double  wt
770 + )
771 + {
772 +        double  d;
773 +        int  i;
774 +                                        /* set number of divisions */
775 +        if (ambacc <= FTINY &&
776 +                        wt > (d = 0.8*intens(ac)*r->rweight/(ambdiv*minweight)))
777 +                wt = d;                 /* avoid ray termination */
778 +        hp->nt = sqrt(ambdiv * wt / PI) + 0.5;
779 +        i = ambacc > FTINY ? 3 : 1;     /* minimum number of samples */
780 +        if (hp->nt < i)
781 +                hp->nt = i;
782 +        hp->np = PI * hp->nt + 0.5;
783 +                                        /* set number of super-samples */
784 +        hp->ns = ambssamp * wt + 0.5;
785 +                                        /* assign coefficient */
786 +        copycolor(hp->acoef, ac);
787 +        d = 1.0/(hp->nt*hp->np);
788 +        scalecolor(hp->acoef, d);
789 +                                        /* make axes */
790 +        VCOPY(hp->uz, r->ron);
791 +        hp->uy[0] = hp->uy[1] = hp->uy[2] = 0.0;
792 +        for (i = 0; i < 3; i++)
793 +                if (hp->uz[i] < 0.6 && hp->uz[i] > -0.6)
794 +                        break;
795 +        if (i >= 3)
796 +                error(CONSISTENCY, "bad ray direction in inithemi");
797 +        hp->uy[i] = 1.0;
798 +        fcross(hp->ux, hp->uy, hp->uz);
799 +        normalize(hp->ux);
800 +        fcross(hp->uy, hp->uz, hp->ux);
801 + }
802 +
803 +
804 + int
805 + divsample(                              /* sample a division */
806 +        AMBSAMP  *dp,
807 +        AMBHEMI  *h,
808 +        RAY  *r
809 + )
810 + {
811          RAY  ar;
812          int  hlist[3];
813          double  spt[2];
814          double  xd, yd, zd;
815          double  b2;
816          double  phi;
817 <        register int  i;
818 <
819 <        if (rayorigin(&ar, r, AMBIENT, AVGREFL) < 0)
817 >        int  i;
818 >                                        /* ambient coefficient for weight */
819 >        if (ambacc > FTINY)
820 >                setcolor(ar.rcoef, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
821 >        else
822 >                copycolor(ar.rcoef, h->acoef);
823 >        if (rayorigin(&ar, AMBIENT, r, ar.rcoef) < 0)
824                  return(-1);
825 +        if (ambacc > FTINY) {
826 +                multcolor(ar.rcoef, h->acoef);
827 +                scalecolor(ar.rcoef, 1./AVGREFL);
828 +        }
829          hlist[0] = r->rno;
830          hlist[1] = dp->t;
831          hlist[2] = dp->p;
# Line 69 | Line 839 | RAY  *r;
839                  ar.rdir[i] =    xd*h->ux[i] +
840                                  yd*h->uy[i] +
841                                  zd*h->uz[i];
842 +        checknorm(ar.rdir);
843          dimlist[ndims++] = dp->t*h->np + dp->p + 90171;
844          rayvalue(&ar);
845          ndims--;
846 +        multcolor(ar.rcol, ar.rcoef);   /* apply coefficient */
847          addcolor(dp->v, ar.rcol);
848                                          /* use rt to improve gradient calc */
849          if (ar.rt > FTINY && ar.rt < FHUGE)
# Line 87 | Line 859 | RAY  *r;
859   }
860  
861  
862 + static int
863 + ambcmp(                                 /* decreasing order */
864 +        const void *p1,
865 +        const void *p2
866 + )
867 + {
868 +        const AMBSAMP   *d1 = (const AMBSAMP *)p1;
869 +        const AMBSAMP   *d2 = (const AMBSAMP *)p2;
870 +
871 +        if (d1->k < d2->k)
872 +                return(1);
873 +        if (d1->k > d2->k)
874 +                return(-1);
875 +        return(0);
876 + }
877 +
878 +
879 + static int
880 + ambnorm(                                /* standard order */
881 +        const void *p1,
882 +        const void *p2
883 + )
884 + {
885 +        const AMBSAMP   *d1 = (const AMBSAMP *)p1;
886 +        const AMBSAMP   *d2 = (const AMBSAMP *)p2;
887 +        int     c;
888 +
889 +        if ( (c = d1->t - d2->t) )
890 +                return(c);
891 +        return(d1->p - d2->p);
892 + }
893 +
894 +
895   double
896 < doambient(acol, r, wt, pg, dg)          /* compute ambient component */
897 < COLOR  acol;
898 < RAY  *r;
899 < double  wt;
900 < FVECT  pg, dg;
896 > doambient(                              /* compute ambient component */
897 >        COLOR  rcol,
898 >        RAY  *r,
899 >        double  wt,
900 >        FVECT  pg,
901 >        FVECT  dg
902 > )
903   {
904 <        double  b, d;
904 >        double  b, d=0;
905          AMBHEMI  hemi;
906          AMBSAMP  *div;
907          AMBSAMP  dnew;
908 <        register AMBSAMP  *dp;
908 >        double  acol[3];
909 >        AMBSAMP  *dp;
910          double  arad;
911 <        int  ndivs, ns;
912 <        register int  i, j;
105 <                                        /* initialize color */
106 <        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
911 >        int  divcnt;
912 >        int  i, j;
913                                          /* initialize hemisphere */
914 <        inithemi(&hemi, r, wt);
915 <        ndivs = hemi.nt * hemi.np;
916 <        if (ndivs == 0)
914 >        inithemi(&hemi, rcol, r, wt);
915 >        divcnt = hemi.nt * hemi.np;
916 >                                        /* initialize */
917 >        if (pg != NULL)
918 >                pg[0] = pg[1] = pg[2] = 0.0;
919 >        if (dg != NULL)
920 >                dg[0] = dg[1] = dg[2] = 0.0;
921 >        setcolor(rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
922 >        if (divcnt == 0)
923                  return(0.0);
924 <                                        /* set number of super-samples */
925 <        ns = ambssamp * wt + 0.5;
926 <        if (ns > 0 || pg != NULL || dg != NULL) {
115 <                div = (AMBSAMP *)malloc(ndivs*sizeof(AMBSAMP));
924 >                                        /* allocate super-samples */
925 >        if (hemi.ns > 0 || pg != NULL || dg != NULL) {
926 >                div = (AMBSAMP *)malloc(divcnt*sizeof(AMBSAMP));
927                  if (div == NULL)
928                          error(SYSTEM, "out of memory in doambient");
929          } else
930                  div = NULL;
931                                          /* sample the divisions */
932          arad = 0.0;
933 +        acol[0] = acol[1] = acol[2] = 0.0;
934          if ((dp = div) == NULL)
935                  dp = &dnew;
936 +        divcnt = 0;
937          for (i = 0; i < hemi.nt; i++)
938                  for (j = 0; j < hemi.np; j++) {
939                          dp->t = i; dp->p = j;
940                          setcolor(dp->v, 0.0, 0.0, 0.0);
941                          dp->r = 0.0;
942                          dp->n = 0;
943 <                        if (divsample(dp, &hemi, r) < 0)
944 <                                goto oopsy;
943 >                        if (divsample(dp, &hemi, r) < 0) {
944 >                                if (div != NULL)
945 >                                        dp++;
946 >                                continue;
947 >                        }
948                          arad += dp->r;
949 +                        divcnt++;
950                          if (div != NULL)
951                                  dp++;
952                          else
953                                  addcolor(acol, dp->v);
954                  }
955 <        if (ns > 0 && arad > FTINY && ndivs/arad < minarad)
956 <                ns = 0;                 /* close enough */
957 <        else if (ns > 0) {              /* else perform super-sampling */
955 >        if (!divcnt) {
956 >                if (div != NULL)
957 >                        free((void *)div);
958 >                return(0.0);            /* no samples taken */
959 >        }
960 >        if (divcnt < hemi.nt*hemi.np) {
961 >                pg = dg = NULL;         /* incomplete sampling */
962 >                hemi.ns = 0;
963 >        } else if (arad > FTINY && divcnt/arad < minarad) {
964 >                hemi.ns = 0;            /* close enough */
965 >        } else if (hemi.ns > 0) {       /* else perform super-sampling? */
966                  comperrs(div, &hemi);                   /* compute errors */
967 <                qsort(div, ndivs, sizeof(AMBSAMP), ambcmp);     /* sort divs */
967 >                qsort(div, divcnt, sizeof(AMBSAMP), ambcmp);    /* sort divs */
968                                                  /* super-sample */
969 <                for (i = ns; i > 0; i--) {
970 <                        copystruct(&dnew, div);
971 <                        if (divsample(&dnew, &hemi, r) < 0)
972 <                                goto oopsy;
973 <                                                        /* reinsert */
974 <                        dp = div;
975 <                        j = ndivs < i ? ndivs : i;
969 >                for (i = hemi.ns; i > 0; i--) {
970 >                        dnew = *div;
971 >                        if (divsample(&dnew, &hemi, r) < 0) {
972 >                                dp++;
973 >                                continue;
974 >                        }
975 >                        dp = div;               /* reinsert */
976 >                        j = divcnt < i ? divcnt : i;
977                          while (--j > 0 && dnew.k < dp[1].k) {
978 <                                copystruct(dp, dp+1);
978 >                                *dp = *(dp+1);
979                                  dp++;
980                          }
981 <                        copystruct(dp, &dnew);
981 >                        *dp = dnew;
982                  }
983                  if (pg != NULL || dg != NULL)   /* restore order */
984 <                        qsort(div, ndivs, sizeof(AMBSAMP), ambnorm);
984 >                        qsort(div, divcnt, sizeof(AMBSAMP), ambnorm);
985          }
986                                          /* compute returned values */
987          if (div != NULL) {
988 <                arad = 0.0;
989 <                for (i = ndivs, dp = div; i-- > 0; dp++) {
988 >                arad = 0.0;             /* note: divcnt may be < nt*np */
989 >                for (i = hemi.nt*hemi.np, dp = div; i-- > 0; dp++) {
990                          arad += dp->r;
991                          if (dp->n > 1) {
992                                  b = 1.0/dp->n;
# Line 172 | Line 998 | FVECT  pg, dg;
998                  }
999                  b = bright(acol);
1000                  if (b > FTINY) {
1001 <                        b = ndivs/b;
1001 >                        b = 1.0/b;      /* compute & normalize gradient(s) */
1002                          if (pg != NULL) {
1003                                  posgradient(pg, div, &hemi);
1004                                  for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 183 | Line 1009 | FVECT  pg, dg;
1009                                  for (i = 0; i < 3; i++)
1010                                          dg[i] *= b;
1011                          }
186                } else {
187                        if (pg != NULL)
188                                for (i = 0; i < 3; i++)
189                                        pg[i] = 0.0;
190                        if (dg != NULL)
191                                for (i = 0; i < 3; i++)
192                                        dg[i] = 0.0;
1012                  }
1013                  free((void *)div);
1014          }
1015 <        b = 1.0/ndivs;
197 <        scalecolor(acol, b);
1015 >        copycolor(rcol, acol);
1016          if (arad <= FTINY)
1017                  arad = maxarad;
1018          else
1019 <                arad = (ndivs+ns)/arad;
1019 >                arad = (divcnt+hemi.ns)/arad;
1020          if (pg != NULL) {               /* reduce radius if gradient large */
1021                  d = DOT(pg,pg);
1022                  if (d*arad*arad > 1.0)
# Line 215 | Line 1033 | FVECT  pg, dg;
1033          if ((arad /= sqrt(wt)) > maxarad)
1034                  arad = maxarad;
1035          return(arad);
218 oopsy:
219        if (div != NULL)
220                free((void *)div);
221        return(0.0);
1036   }
1037  
1038  
1039   void
1040 < inithemi(hp, r, wt)             /* initialize sampling hemisphere */
1041 < register AMBHEMI  *hp;
1042 < RAY  *r;
1043 < double  wt;
1040 > comperrs(                       /* compute initial error estimates */
1041 >        AMBSAMP  *da,   /* assumes standard ordering */
1042 >        AMBHEMI  *hp
1043 > )
1044   {
231        register int  i;
232                                        /* set number of divisions */
233        if (wt < (.25*PI)/ambdiv+FTINY) {
234                hp->nt = hp->np = 0;
235                return;                 /* zero samples */
236        }
237        hp->nt = sqrt(ambdiv * wt / PI) + 0.5;
238        hp->np = PI * hp->nt + 0.5;
239                                        /* make axes */
240        VCOPY(hp->uz, r->ron);
241        hp->uy[0] = hp->uy[1] = hp->uy[2] = 0.0;
242        for (i = 0; i < 3; i++)
243                if (hp->uz[i] < 0.6 && hp->uz[i] > -0.6)
244                        break;
245        if (i >= 3)
246                error(CONSISTENCY, "bad ray direction in inithemi");
247        hp->uy[i] = 1.0;
248        fcross(hp->ux, hp->uy, hp->uz);
249        normalize(hp->ux);
250        fcross(hp->uy, hp->uz, hp->ux);
251 }
252
253
254 void
255 comperrs(da, hp)                /* compute initial error estimates */
256 AMBSAMP  *da;           /* assumes standard ordering */
257 register AMBHEMI  *hp;
258 {
1045          double  b, b2;
1046          int  i, j;
1047 <        register AMBSAMP  *dp;
1047 >        AMBSAMP  *dp;
1048                                  /* sum differences from neighbors */
1049          dp = da;
1050          for (i = 0; i < hp->nt; i++)
# Line 303 | Line 1089 | register AMBHEMI  *hp;
1089  
1090  
1091   void
1092 < posgradient(gv, da, hp)                         /* compute position gradient */
1093 < FVECT  gv;
1094 < AMBSAMP  *da;                   /* assumes standard ordering */
1095 < register AMBHEMI  *hp;
1092 > posgradient(                                    /* compute position gradient */
1093 >        FVECT  gv,
1094 >        AMBSAMP  *da,                   /* assumes standard ordering */
1095 >        AMBHEMI  *hp
1096 > )
1097   {
1098 <        register int  i, j;
1098 >        int  i, j;
1099          double  nextsine, lastsine, b, d;
1100          double  mag0, mag1;
1101          double  phi, cosp, sinp, xd, yd;
1102 <        register AMBSAMP  *dp;
1102 >        AMBSAMP  *dp;
1103  
1104          xd = yd = 0.0;
1105          for (j = 0; j < hp->np; j++) {
# Line 355 | Line 1142 | register AMBHEMI  *hp;
1142                  yd += mag0*sinp + mag1*cosp;
1143          }
1144          for (i = 0; i < 3; i++)
1145 <                gv[i] = (xd*hp->ux[i] + yd*hp->uy[i])/PI;
1145 >                gv[i] = (xd*hp->ux[i] + yd*hp->uy[i])*(hp->nt*hp->np)/PI;
1146   }
1147  
1148  
1149   void
1150 < dirgradient(gv, da, hp)                         /* compute direction gradient */
1151 < FVECT  gv;
1152 < AMBSAMP  *da;                   /* assumes standard ordering */
1153 < register AMBHEMI  *hp;
1150 > dirgradient(                                    /* compute direction gradient */
1151 >        FVECT  gv,
1152 >        AMBSAMP  *da,                   /* assumes standard ordering */
1153 >        AMBHEMI  *hp
1154 > )
1155   {
1156 <        register int  i, j;
1156 >        int  i, j;
1157          double  mag;
1158          double  phi, xd, yd;
1159 <        register AMBSAMP  *dp;
1159 >        AMBSAMP  *dp;
1160  
1161          xd = yd = 0.0;
1162          for (j = 0; j < hp->np; j++) {
# Line 389 | Line 1177 | register AMBHEMI  *hp;
1177                  yd += mag * tsin(phi);
1178          }
1179          for (i = 0; i < 3; i++)
1180 <                gv[i] = (xd*hp->ux[i] + yd*hp->uy[i])/(hp->nt*hp->np);
1180 >                gv[i] = xd*hp->ux[i] + yd*hp->uy[i];
1181   }
1182 +
1183 + #endif  /* ! NEWAMB */

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< Changed lines
> Changed lines