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 1.2 by greg, Fri Jun 7 13:43:05 1991 UTC vs.
Revision 2.2 by greg, Wed Feb 19 12:00:04 1992 UTC

# Line 54 | Line 54 | AMBSAMP  *d1, *d2;
54   }
55  
56  
57 – double
57   divsample(dp, h, r)                     /* sample a division */
58   register AMBSAMP  *dp;
59   AMBHEMI  *h;
60   RAY  *r;
61   {
62          RAY  ar;
63 <        int  hlist[4];
63 >        int  hlist[3];
64 >        double  spt[2];
65          double  xd, yd, zd;
66          double  b2;
67          double  phi;
68          register int  i;
69  
70 <        if (rayorigin(&ar, r, AMBIENT, 0.5) < 0)
71 <                return(0.0);
70 >        if (rayorigin(&ar, r, AMBIENT, AVGREFL) < 0)
71 >                return(-1);
72          hlist[0] = r->rno;
73          hlist[1] = dp->t;
74          hlist[2] = dp->p;
75 <        hlist[3] = 0;
76 <        zd = sqrt((dp->t+urand(ilhash(hlist,4)+dp->n))/h->nt);
77 <        hlist[3] = 1;
78 <        phi = 2.0*PI * (dp->p+urand(ilhash(hlist,4)+dp->n))/h->np;
75 >        multisamp(spt, 2, urand(ilhash(hlist,3)+dp->n));
76 >        zd = sqrt((dp->t + spt[0])/h->nt);
77 >        phi = 2.0*PI * (dp->p + spt[1])/h->np;
78          xd = cos(phi) * zd;
79          yd = sin(phi) * zd;
80          zd = sqrt(1.0 - zd*zd);
# Line 87 | Line 86 | RAY  *r;
86          rayvalue(&ar);
87          ndims--;
88          addcolor(dp->v, ar.rcol);
89 <        if (ar.rot < FHUGE)
90 <                dp->r += 1.0/ar.rot;
89 >        if (ar.rt > FTINY && ar.rt < FHUGE)
90 >                dp->r += 1.0/ar.rt;
91                                          /* (re)initialize error */
92          if (dp->n++) {
93                  b2 = bright(dp->v)/dp->n - bright(ar.rcol);
# Line 96 | Line 95 | RAY  *r;
95                  dp->k = b2/(dp->n*dp->n);
96          } else
97                  dp->k = 0.0;
98 <        return(ar.rot);
98 >        return(0);
99   }
100  
101  
102   double
103 < doambient(acol, r, pg, dg)              /* compute ambient component */
103 > doambient(acol, r, wt, pg, dg)          /* compute ambient component */
104   COLOR  acol;
105   RAY  *r;
106 + double  wt;
107   FVECT  pg, dg;
108   {
109          double  b, d;
# Line 117 | Line 117 | FVECT  pg, dg;
117                                          /* initialize color */
118          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
119                                          /* initialize hemisphere */
120 <        inithemi(&hemi, r);
120 >        inithemi(&hemi, r, wt);
121          ndivs = hemi.nt * hemi.np;
122          if (ndivs == 0)
123                  return(0.0);
124                                          /* set number of super-samples */
125 <        ns = ambssamp * r->rweight + 0.5;
125 >        ns = ambssamp * wt + 0.5;
126          if (ns > 0 || pg != NULL || dg != NULL) {
127                  div = (AMBSAMP *)malloc(ndivs*sizeof(AMBSAMP));
128                  if (div == NULL)
# Line 139 | Line 139 | FVECT  pg, dg;
139                          setcolor(dp->v, 0.0, 0.0, 0.0);
140                          dp->r = 0.0;
141                          dp->n = 0;
142 <                        if ((d = divsample(dp, &hemi, r)) == 0.0)
142 >                        if (divsample(dp, &hemi, r) < 0)
143                                  goto oopsy;
144                          if (div != NULL)
145                                  dp++;
# Line 149 | Line 149 | FVECT  pg, dg;
149                          }
150                  }
151          if (ns > 0) {                   /* perform super-sampling */
152 <                comperrs(div, hemi);                    /* compute errors */
152 >                comperrs(div, &hemi);                   /* compute errors */
153                  qsort(div, ndivs, sizeof(AMBSAMP), ambcmp);     /* sort divs */
154 –                dp = div + ndivs;                       /* skim excess */
155 –                for (i = ndivs; i > ns; i--) {
156 –                        dp--;
157 –                        addcolor(acol, dp->v);
158 –                        arad += dp->r;
159 –                }
154                                                  /* super-sample */
155                  for (i = ns; i > 0; i--) {
156                          copystruct(&dnew, div);
157 <                        if ((d = divsample(&dnew, &hemi)) == 0.0)
157 >                        if (divsample(&dnew, &hemi, r) < 0)
158                                  goto oopsy;
165 –                        if (d < FHUGE)
166 –                                arad += 1.0 / d;
159                                                          /* reinsert */
160                          dp = div;
161                          j = ndivs < i ? ndivs : i;
# Line 172 | Line 164 | FVECT  pg, dg;
164                                  dp++;
165                          }
166                          copystruct(dp, &dnew);
175 –                                                        /* extract darkest */
176 –                        if (i <= ndivs) {
177 –                                dp = div + i-1;
178 –                                arad += dp->r;
179 –                                if (dp->n > 1) {
180 –                                        b = 1.0/dp->n;
181 –                                        scalecolor(dp->v, b);
182 –                                        dp->r *= b;
183 –                                        dp->n = 1;
184 –                                }
185 –                                addcolor(acol, dp->v);
186 –                        }
167                  }
168                  if (pg != NULL || dg != NULL)   /* restore order */
169                          qsort(div, ndivs, sizeof(AMBSAMP), ambnorm);
170          }
171                                          /* compute returned values */
172 <        if (pg != NULL)
173 <                posgradient(pg, div, &hemi);
174 <        if (dg != NULL)
175 <                dirgradient(dg, div, &hemi);
176 <        if (div != NULL)
172 >        if (div != NULL) {
173 >                for (i = ndivs, dp = div; i-- > 0; dp++) {
174 >                        arad += dp->r;
175 >                        if (dp->n > 1) {
176 >                                b = 1.0/dp->n;
177 >                                scalecolor(dp->v, b);
178 >                                dp->r *= b;
179 >                                dp->n = 1;
180 >                        }
181 >                        addcolor(acol, dp->v);
182 >                }
183 >                b = bright(acol);
184 >                if (b > FTINY) {
185 >                        b = ndivs/b;
186 >                        if (pg != NULL) {
187 >                                posgradient(pg, div, &hemi);
188 >                                for (i = 0; i < 3; i++)
189 >                                        pg[i] *= b;
190 >                        }
191 >                        if (dg != NULL) {
192 >                                dirgradient(dg, div, &hemi);
193 >                                for (i = 0; i < 3; i++)
194 >                                        dg[i] *= b;
195 >                        }
196 >                } else {
197 >                        if (pg != NULL)
198 >                                for (i = 0; i < 3; i++)
199 >                                        pg[i] = 0.0;
200 >                        if (dg != NULL)
201 >                                for (i = 0; i < 3; i++)
202 >                                        dg[i] = 0.0;
203 >                }
204                  free((char *)div);
205 +        }
206          b = 1.0/ndivs;
207          scalecolor(acol, b);
208          if (arad <= FTINY)
201 –                arad = FHUGE;
202 –        else
203 –                arad = (ndivs+ns)/arad;
204 –        if (arad > maxarad)
209                  arad = maxarad;
210 <        else if (arad < minarad)
210 >        else {
211 >                arad = (ndivs+ns)/arad;
212 >                if (arad > maxarad)
213 >                        arad = maxarad;
214 >        }
215 >        if (pg != NULL) {               /* reduce radius if gradient large */
216 >                d = DOT(pg,pg);
217 >                if (d*arad*arad > 1.0)
218 >                        arad = 1.0/sqrt(d);
219 >        }
220 >        if (arad < minarad) {
221                  arad = minarad;
222 <        arad /= sqrt(r->rweight);
223 <        return(arad);
222 >                if (pg != NULL && d*arad*arad > 1.0) {  /* cap gradient */
223 >                        d = 1.0/arad/sqrt(d);
224 >                        for (i = 0; i < 3; i++)
225 >                                pg[i] *= d;
226 >                }
227 >        }
228 >        return(arad/sqrt(wt));
229   oopsy:
230          if (div != NULL)
231                  free((char *)div);
# Line 214 | Line 233 | oopsy:
233   }
234  
235  
236 < inithemi(hp, r)                 /* initialize sampling hemisphere */
236 > inithemi(hp, r, wt)             /* initialize sampling hemisphere */
237   register AMBHEMI  *hp;
238   RAY  *r;
239 + double  wt;
240   {
241          register int  i;
242                                          /* set number of divisions */
243 <        hp->nt = sqrt(ambdiv * r->rweight * 0.5) + 0.5;
244 <        hp->np = 2 * hp->nt;
243 >        if (wt < (.25*PI)/ambdiv+FTINY) {
244 >                hp->nt = hp->np = 0;
245 >                return;                 /* zero samples */
246 >        }
247 >        hp->nt = sqrt(ambdiv * wt / PI) + 0.5;
248 >        hp->np = PI * hp->nt + 0.5;
249                                          /* make axes */
250          VCOPY(hp->uz, r->ron);
251          hp->uy[0] = hp->uy[1] = hp->uy[2] = 0.0;
# Line 231 | Line 255 | RAY  *r;
255          if (i >= 3)
256                  error(CONSISTENCY, "bad ray direction in inithemi");
257          hp->uy[i] = 1.0;
258 <        fcross(hp->ux, hp->uz, hp->uy);
258 >        fcross(hp->ux, hp->uy, hp->uz);
259          normalize(hp->ux);
260 <        fcross(hp->uy, hp->ux, hp->uz);
260 >        fcross(hp->uy, hp->uz, hp->ux);
261   }
262  
263  
# Line 248 | Line 272 | register AMBHEMI  *hp;
272          dp = da;
273          for (i = 0; i < hp->nt; i++)
274                  for (j = 0; j < hp->np; j++) {
275 + #ifdef  DEBUG
276 +                        if (dp->t != i || dp->p != j)
277 +                                error(CONSISTENCY,
278 +                                        "division order in comperrs");
279 + #endif
280                          b = bright(dp[0].v);
281                          if (i > 0) {            /* from above */
282                                  b2 = bright(dp[-hp->np].v) - b;
# Line 260 | Line 289 | register AMBHEMI  *hp;
289                                  b2 *= b2 * 0.25;
290                                  dp[0].k += b2;
291                                  dp[-1].k += b2;
292 <                        }
293 <                        if (j == hp->np-1) {    /* around */
265 <                                b2 = bright(dp[-(hp->np-1)].v) - b;
292 >                        } else {                /* around */
293 >                                b2 = bright(dp[hp->np-1].v) - b;
294                                  b2 *= b2 * 0.25;
295                                  dp[0].k += b2;
296 <                                dp[-(hp->np-1)].k += b2;
296 >                                dp[hp->np-1].k += b2;
297                          }
298                          dp++;
299                  }
# Line 286 | Line 314 | register AMBHEMI  *hp;
314   posgradient(gv, da, hp)                         /* compute position gradient */
315   FVECT  gv;
316   AMBSAMP  *da;                   /* assumes standard ordering */
317 < AMBHEMI  *hp;
317 > register AMBHEMI  *hp;
318   {
319          register int  i, j;
320 <        double  b, d;
320 >        double  nextsine, lastsine, b, d;
321          double  mag0, mag1;
322          double  phi, cosp, sinp, xd, yd;
323          register AMBSAMP  *dp;
# Line 298 | Line 326 | AMBHEMI  *hp;
326          for (j = 0; j < hp->np; j++) {
327                  dp = da + j;
328                  mag0 = mag1 = 0.0;
329 +                lastsine = 0.0;
330                  for (i = 0; i < hp->nt; i++) {
331   #ifdef  DEBUG
332                          if (dp->t != i || dp->p != j)
# Line 308 | Line 337 | AMBHEMI  *hp;
337                          if (i > 0) {
338                                  d = dp[-hp->np].r;
339                                  if (dp[0].r > d) d = dp[0].r;
340 <                                d *= 1.0 - sqrt((double)i/hp->nt);
340 >                                                        /* sin(t)*cos(t)^2 */
341 >                                d *= lastsine * (1.0 - (double)i/hp->nt);
342                                  mag0 += d*(b - bright(dp[-hp->np].v));
343                          }
344 +                        nextsine = sqrt((double)(i+1)/hp->nt);
345                          if (j > 0) {
346                                  d = dp[-1].r;
347                                  if (dp[0].r > d) d = dp[0].r;
348 <                                mag1 += d*(b - bright(dp[-1].v));
348 >                                mag1 += d * (nextsine - lastsine) *
349 >                                                (b - bright(dp[-1].v));
350                          } else {
351                                  d = dp[hp->np-1].r;
352                                  if (dp[0].r > d) d = dp[0].r;
353 <                                mag1 += d*(b - bright(dp[hp->np-1].v));
353 >                                mag1 += d * (nextsine - lastsine) *
354 >                                                (b - bright(dp[hp->np-1].v));
355                          }
356                          dp += hp->np;
357 +                        lastsine = nextsine;
358                  }
359 <                if (hp->nt > 1) {
326 <                        mag0 /= (double)(hp->nt-1);
327 <                        mag1 /= (double)hp->nt;
328 <                }
359 >                mag0 *= 2.0*PI / hp->np;
360                  phi = 2.0*PI * (double)j/hp->np;
361                  cosp = cos(phi); sinp = sin(phi);
362                  xd += mag0*cosp - mag1*sinp;
363                  yd += mag0*sinp + mag1*cosp;
364          }
365          for (i = 0; i < 3; i++)
366 <                gv[i] = (xd*hp->ux[i] + yd*hp->uy[i])/hp->np;
366 >                gv[i] = (xd*hp->ux[i] + yd*hp->uy[i])/PI;
367   }
368  
369  
370   dirgradient(gv, da, hp)                         /* compute direction gradient */
371   FVECT  gv;
372   AMBSAMP  *da;                   /* assumes standard ordering */
373 < AMBHEMI  *hp;
373 > register AMBHEMI  *hp;
374   {
375          register int  i, j;
376          double  mag;
# Line 356 | Line 387 | AMBHEMI  *hp;
387                                  error(CONSISTENCY,
388                                          "division order in dirgradient");
389   #endif
390 <                        mag += sqrt((i+.5)/hp->nt)*bright(dp->v);
390 >                                                        /* tan(t) */
391 >                        mag += bright(dp->v)/sqrt(hp->nt/(i+.5) - 1.0);
392                          dp += hp->np;
393                  }
394                  phi = 2.0*PI * (j+.5)/hp->np + PI/2.0;

Diff Legend

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