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

Comparing ray/src/rt/ambcomp.c (file contents):
Revision 1.8 by greg, Thu Jun 13 13:58:24 1991 UTC vs.
Revision 2.7 by gwlarson, Wed Jun 24 09:35:00 1998 UTC

# Line 27 | Line 27 | typedef struct {
27          short  nt, np;          /* number of theta and phi directions */
28   }  AMBHEMI;             /* ambient sample hemisphere */
29  
30 – extern double  sin(), cos(), sqrt();
30  
32 –
31   static int
32   ambcmp(d1, d2)                          /* decreasing order */
33   AMBSAMP  *d1, *d2;
# Line 60 | Line 58 | AMBHEMI  *h;
58   RAY  *r;
59   {
60          RAY  ar;
61 <        int  hlist[4];
61 >        int  hlist[3];
62 >        double  spt[2];
63          double  xd, yd, zd;
64          double  b2;
65          double  phi;
66          register int  i;
67  
68 <        if (rayorigin(&ar, r, AMBIENT, 0.5) < 0)
68 >        if (rayorigin(&ar, r, AMBIENT, AVGREFL) < 0)
69                  return(-1);
70          hlist[0] = r->rno;
71          hlist[1] = dp->t;
72          hlist[2] = dp->p;
73 <        hlist[3] = 0;
74 <        zd = sqrt((dp->t+urand(ilhash(hlist,4)+dp->n))/h->nt);
75 <        hlist[3] = 1;
77 <        phi = 2.0*PI * (dp->p+urand(ilhash(hlist,4)+dp->n))/h->np;
73 >        multisamp(spt, 2, urand(ilhash(hlist,3)+dp->n));
74 >        zd = sqrt((dp->t + spt[0])/h->nt);
75 >        phi = 2.0*PI * (dp->p + spt[1])/h->np;
76          xd = cos(phi) * zd;
77          yd = sin(phi) * zd;
78          zd = sqrt(1.0 - zd*zd);
# Line 86 | Line 84 | RAY  *r;
84          rayvalue(&ar);
85          ndims--;
86          addcolor(dp->v, ar.rcol);
87 <        if (ar.rt > FTINY && ar.rt < FHUGE)
88 <                dp->r += 1.0/ar.rt;
87 >                                        /* be conservative and use rot */
88 >        if (ar.rot > FTINY && ar.rot < FHUGE)
89 >                dp->r += 1.0/ar.rot;
90                                          /* (re)initialize error */
91          if (dp->n++) {
92                  b2 = bright(dp->v)/dp->n - bright(ar.rcol);
# Line 100 | Line 99 | RAY  *r;
99  
100  
101   double
102 < doambient(acol, r, pg, dg)              /* compute ambient component */
102 > doambient(acol, r, wt, pg, dg)          /* compute ambient component */
103   COLOR  acol;
104   RAY  *r;
105 + double  wt;
106   FVECT  pg, dg;
107   {
108          double  b, d;
# Line 116 | Line 116 | FVECT  pg, dg;
116                                          /* initialize color */
117          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
118                                          /* initialize hemisphere */
119 <        inithemi(&hemi, r);
119 >        inithemi(&hemi, r, wt);
120          ndivs = hemi.nt * hemi.np;
121          if (ndivs == 0)
122                  return(0.0);
123                                          /* set number of super-samples */
124 <        ns = ambssamp * r->rweight + 0.5;
124 >        ns = ambssamp * wt + 0.5;
125          if (ns > 0 || pg != NULL || dg != NULL) {
126                  div = (AMBSAMP *)malloc(ndivs*sizeof(AMBSAMP));
127                  if (div == NULL)
# Line 140 | Line 140 | FVECT  pg, dg;
140                          dp->n = 0;
141                          if (divsample(dp, &hemi, r) < 0)
142                                  goto oopsy;
143 +                        arad += dp->r;
144                          if (div != NULL)
145                                  dp++;
146 <                        else {
146 >                        else
147                                  addcolor(acol, dp->v);
147 –                                arad += dp->r;
148 –                        }
148                  }
149 <        if (ns > 0) {                   /* perform super-sampling */
149 >        if (ns > 0 && arad > FTINY && ndivs/arad < minarad)
150 >                ns = 0;                 /* close enough */
151 >        else if (ns > 0) {              /* else perform super-sampling */
152                  comperrs(div, &hemi);                   /* compute errors */
153                  qsort(div, ndivs, sizeof(AMBSAMP), ambcmp);     /* sort divs */
154                                                  /* super-sample */
# Line 169 | Line 170 | FVECT  pg, dg;
170          }
171                                          /* compute returned values */
172          if (div != NULL) {
173 +                arad = 0.0;
174                  for (i = ndivs, dp = div; i-- > 0; dp++) {
175                          arad += dp->r;
176                          if (dp->n > 1) {
# Line 205 | Line 207 | FVECT  pg, dg;
207          b = 1.0/ndivs;
208          scalecolor(acol, b);
209          if (arad <= FTINY)
210 <                arad = FHUGE;
210 >                arad = maxarad;
211          else
212                  arad = (ndivs+ns)/arad;
213 <        if (arad > maxarad)
214 <                arad = maxarad;
215 <        else if (arad < minarad)
213 >        if (pg != NULL) {               /* reduce radius if gradient large */
214 >                d = DOT(pg,pg);
215 >                if (d*arad*arad > 1.0)
216 >                        arad = 1.0/sqrt(d);
217 >        }
218 >        if (arad < minarad) {
219                  arad = minarad;
220 <        arad /= sqrt(r->rweight);
221 <        if (pg != NULL) {               /* clip pos. gradient if too large */
217 <                d = 4.0*DOT(pg,pg)*arad*arad;
218 <                if (d > 1.0) {
219 <                        d = 1.0/sqrt(d);
220 >                if (pg != NULL && d*arad*arad > 1.0) {  /* cap gradient */
221 >                        d = 1.0/arad/sqrt(d);
222                          for (i = 0; i < 3; i++)
223                                  pg[i] *= d;
224                  }
225          }
226 +        if ((arad /= sqrt(wt)) > maxarad)
227 +                arad = maxarad;
228          return(arad);
229   oopsy:
230          if (div != NULL)
# Line 229 | 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 305 | 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 317 | 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 327 | 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) {
345 <                        mag0 /= (double)hp->np;
346 <                        mag1 /= (double)hp->nt;
347 <                }
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;
# Line 358 | Line 370 | AMBHEMI  *hp;
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 375 | 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;
# Line 383 | Line 396 | AMBHEMI  *hp;
396                  yd += mag * sin(phi);
397          }
398          for (i = 0; i < 3; i++)
399 <                gv[i] = (xd*hp->ux[i] + yd*hp->uy[i])*PI/(hp->nt*hp->np);
399 >                gv[i] = (xd*hp->ux[i] + yd*hp->uy[i])/(hp->nt*hp->np);
400   }

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