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

Comparing ray/src/rt/ambcomp.c (file contents):
Revision 2.48 by greg, Sun May 4 01:02:13 2014 UTC vs.
Revision 2.54 by greg, Fri May 9 04:55:19 2014 UTC

# Line 23 | Line 23 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
23  
24   #ifdef NEWAMB
25  
26 – /* #define AHEM_MARG    1.2     /* hem margin */
27 –
26   extern void             SDsquare2disk(double ds[2], double seedx, double seedy);
27  
28                                  /* vertex direction bit positions */
# Line 107 | Line 105 | vdb_edge(int db1, int db2)
105          case VDB_xY:    return(db2==VDB_x ? VDB_y : VDB_X);
106          case VDB_Xy:    return(db2==VDB_y ? VDB_x : VDB_Y);
107          }
108 <        error(INTERNAL, "forbidden diagonal in vdb_edge()");
108 >        error(CONSISTENCY, "forbidden diagonal in vdb_edge()");
109          return(-1);
110   }
111  
# Line 227 | Line 225 | ambsample(                             /* initial ambient division sample */
225   static float *
226   getambdiffs(AMBHEMI *hp)
227   {
228 <        float   *earr = (float *)calloc(hp->ns*hp->ns, sizeof(float));
228 >        float   *earr = (float *)malloc(sizeof(float)*hp->ns*hp->ns);
229          float   *ep;
230          AMBSAMP *ap;
231          double  b, d2;
# Line 238 | Line 236 | getambdiffs(AMBHEMI *hp)
236                                          /* compute squared neighbor diffs */
237          for (ap = hp->sa, ep = earr, i = 0; i < hp->ns; i++)
238              for (j = 0; j < hp->ns; j++, ap++, ep++) {
239 +                ep[0] = FTINY;
240                  b = bright(ap[0].v);
241                  if (i) {                /* from above */
242                          d2 = b - bright(ap[-hp->ns].v);
# Line 274 | Line 273 | static void
273   ambsupersamp(double acol[3], AMBHEMI *hp, int cnt)
274   {
275          float   *earr = getambdiffs(hp);
276 <        double  e2sum = 0;
276 >        double  e2rem = 0;
277          AMBSAMP *ap;
278          RAY     ar;
279 <        COLOR   asum;
279 >        double  asum[3];
280          float   *ep;
281          int     i, j, n;
282  
283          if (earr == NULL)               /* just skip calc. if no memory */
284                  return;
285 <                                        /* add up estimated variances */
285 >                                        /* accumulate estimated variances */
286          for (ep = earr + hp->ns*hp->ns; ep-- > earr; )
287 <                e2sum += *ep;
287 >                e2rem += *ep;
288          ep = earr;                      /* perform super-sampling */
289          for (ap = hp->sa, i = 0; i < hp->ns; i++)
290              for (j = 0; j < hp->ns; j++, ap++) {
291 <                int     nss = *ep/e2sum*cnt + frandom();
292 <                setcolor(asum, 0., 0., 0.);
291 >                int     nss = *ep/e2rem*cnt + frandom();
292 >                asum[0] = asum[1] = asum[2] = 0.0;
293                  for (n = 1; n <= nss; n++) {
294                          if (!getambsamp(&ar, hp, i, j, n)) {
295                                  nss = n-1;
# Line 299 | Line 298 | ambsupersamp(double acol[3], AMBHEMI *hp, int cnt)
298                          addcolor(asum, ar.rcol);
299                  }
300                  if (nss) {              /* update returned ambient value */
301 <                        const double    ssf = 1./(nss + 1);
301 >                        const double    ssf = 1./(nss + 1.);
302                          for (n = 3; n--; )
303 <                                acol[n] += ssf*colval(asum,n) +
303 >                                acol[n] += ssf*asum[n] +
304                                                  (ssf - 1.)*colval(ap->v,n);
305                  }
306 <                e2sum -= *ep++;         /* update remainders */
306 >                e2rem -= *ep++;         /* update remainders */
307                  cnt -= nss;
308          }
309          free(earr);
# Line 539 | Line 538 | add2gradient(FVECT grad, FVECT egrad1, FVECT egrad2, F
538  
539  
540   /* Compute anisotropic radii and eigenvector directions */
541 < static int
541 > static void
542   eigenvectors(FVECT uv[2], float ra[2], FVECT hessian[3])
543   {
544          double  hess2[2][2];
# Line 561 | Line 560 | eigenvectors(FVECT uv[2], float ra[2], FVECT hessian[3
560          if (i == 1)                     /* double-root (circle) */
561                  evalue[1] = evalue[0];
562          if (!i || ((evalue[0] = fabs(evalue[0])) <= FTINY*FTINY) |
563 <                        ((evalue[1] = fabs(evalue[1])) <= FTINY*FTINY) )
564 <                error(INTERNAL, "bad eigenvalue calculation");
565 <
563 >                        ((evalue[1] = fabs(evalue[1])) <= FTINY*FTINY) ) {
564 >                ra[0] = ra[1] = maxarad;
565 >                return;
566 >        }
567          if (evalue[0] > evalue[1]) {
568                  ra[0] = sqrt(sqrt(4.0/evalue[0]));
569                  ra[1] = sqrt(sqrt(4.0/evalue[1]));
# Line 720 | Line 720 | ambdirgrad(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], float dg[2])
720   }
721  
722  
723 < /* Make sure radii don't extend beyond what we see in our periphery */
724 < static int
725 < hem_radii(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], float ra[2])
723 > /* Compute potential light leak direction flags for cache value */
724 > static uint32
725 > ambcorral(AMBHEMI *hp, FVECT uv[2], const double r0, const double r1)
726   {
727 < #ifdef AHEM_MARG
728 < #define MAXDACCUM       47
729 <        const double    hemarg = AHEM_MARG*ambacc;      /* hem margin */
730 <        float           radivisor2[MAXDACCUM+1];
731 <        int             i, j, k = hp->ns/10 + 1;        /* around 5%ile */
732 <        const int       n2accum = (k < MAXDACCUM) ? k : MAXDACCUM ;
733 <        int             na = 0;
734 <        double          d;
735 <                                        /* circle around perimeter */
727 >        const double    max_d = 1.0/(minarad*ambacc + 0.001);
728 >        const double    ang_res = 0.5*PI/(hp->ns-1);
729 >        const double    ang_step = ang_res/((int)(16/PI*ang_res) + (1+FTINY));
730 >        double          avg_d = 0;
731 >        uint32          flgs = 0;
732 >        int             i, j;
733 >                                        /* don't bother for a few samples */
734 >        if (hp->ns < 12)
735 >                return(0);
736 >                                        /* check distances overhead */
737 >        for (i = hp->ns*3/4; i-- > hp->ns>>2; )
738 >            for (j = hp->ns*3/4; j-- > hp->ns>>2; )
739 >                avg_d += ambsam(hp,i,j).d;
740 >        avg_d *= 4.0/(hp->ns*hp->ns);
741 >        if (avg_d*r0 >= 1.0)            /* ceiling too low for corral? */
742 >                return(0);
743 >        if (avg_d >= max_d)             /* insurance */
744 >                return(0);
745 >                                        /* else circle around perimeter */
746          for (i = 0; i < hp->ns; i++)
747              for (j = 0; j < hp->ns; j += !i|(i==hp->ns-1) ? 1 : hp->ns-1) {
748                  AMBSAMP *ap = &ambsam(hp,i,j);
739 –                double  radiv2 = 0;
749                  FVECT   vec;
750 <                if (ap->d <= FTINY)
751 <                        continue;
750 >                double  u, v;
751 >                double  ang, a1;
752 >                int     abp;
753 >                if ((ap->d <= FTINY) | (ap->d >= max_d))
754 >                        continue;       /* too far or too near */
755                  VSUB(vec, ap->p, hp->rp->rop);
756 <                for (k = 2; k--; ) {
757 <                        d = ap->d * DOT(vec, uv[k]) * ra[k];
758 <                        radiv2 += d*d;
759 <                }
760 <                radiv2 *= hemarg*hemarg * ap->d * ap->d;
761 <                if (radiv2 <= 1.0)
762 <                        continue;
751 <                                        /* insert in percentile list */
752 <                for (k = na; k && radiv2 > radivisor2[k-1]; k--)
753 <                        radivisor2[k] = radivisor2[k-1];
754 <                radivisor2[k] = radiv2;
755 <                na += (na < n2accum);
756 >                u = DOT(vec, uv[0]) * ap->d;
757 >                v = DOT(vec, uv[1]) * ap->d;
758 >                if ((r0*r0*u*u + r1*r1*v*v) * ap->d*ap->d <= 1.0)
759 >                        continue;       /* occluder outside ellipse */
760 >                ang = atan2a(v, u);     /* else set direction flags */
761 >                for (a1 = ang-.5*ang_res; a1 <= ang+.5*ang_res; a1 += ang_step)
762 >                        flgs |= 1L<<(int)(16/PI*(a1 + 2.*PI*(a1 < 0)));
763              }
764 <        if (na < n2accum)               /* current radii are OK? */
758 <                return(0);
759 <                                        /* else apply divisor */
760 <        d = 1.0/sqrt(radivisor2[na-1]);
761 <        ra[0] *= d;
762 <        ra[1] *= d;
763 <        return(1);
764 < #undef MAXDACCUM
765 < #else
766 <        return(0);
767 < #endif
764 >        return(flgs);
765   }
766  
767  
# Line 776 | Line 773 | doambient(                             /* compute ambient component */
773          FVECT   uv[2],                  /* returned (optional) */
774          float   ra[2],                  /* returned (optional) */
775          float   pg[2],                  /* returned (optional) */
776 <        float   dg[2]                   /* returned (optional) */
776 >        float   dg[2],                  /* returned (optional) */
777 >        uint32  *crlp                   /* returned (optional) */
778   )
779   {
780          AMBHEMI *hp = inithemi(rcol, r, wt);
# Line 796 | Line 794 | doambient(                             /* compute ambient component */
794                  pg[0] = pg[1] = 0.0;
795          if (dg != NULL)
796                  dg[0] = dg[1] = 0.0;
797 +        if (crlp != NULL)
798 +                *crlp = 0;
799                                          /* sample the hemisphere */
800          acol[0] = acol[1] = acol[2] = 0.0;
801          cnt = 0;
# Line 816 | Line 816 | doambient(                             /* compute ambient component */
816                  return(-1);             /* return value w/o Hessian */
817          }
818          cnt = ambssamp*wt + 0.5;        /* perform super-sampling? */
819 <        if (cnt > 0)
819 >        if (cnt > 8)
820                  ambsupersamp(acol, hp, cnt);
821          copycolor(rcol, acol);          /* final indirect irradiance/PI */
822          if ((ra == NULL) & (pg == NULL) & (dg == NULL)) {
# Line 830 | Line 830 | doambient(                             /* compute ambient component */
830                  K = 1.0;
831                  pg = NULL;
832                  dg = NULL;
833 +                crlp = NULL;
834          }
835          ap = hp->sa;                    /* relative Y channel from here on... */
836          for (i = hp->ns*hp->ns; i--; ap++)
# Line 852 | Line 853 | doambient(                             /* compute ambient component */
853                          if (ra[0] > ra[1])
854                                  ra[0] = ra[1];
855                  }
855 –                hem_radii(hp, uv, ra);
856                  if (ra[0] < minarad) {
857                          ra[0] = minarad;
858                          if (ra[1] < minarad)
# Line 866 | Line 866 | doambient(                             /* compute ambient component */
866                          if (ra[0] > maxarad)
867                                  ra[0] = maxarad;
868                  }
869 +                                        /* flag encroached directions */
870 +                if ((wt >= 0.5-FTINY) & (crlp != NULL))
871 +                        *crlp = ambcorral(hp, uv, ra[0]*ambacc, ra[1]*ambacc);
872                  if (pg != NULL) {       /* cap gradient if necessary */
873                          d = pg[0]*pg[0]*ra[0]*ra[0] + pg[1]*pg[1]*ra[1]*ra[1];
874                          if (d > 1.0) {

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