ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/rt/ambient.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.104 by greg, Fri Jan 27 22:00:49 2017 UTC vs.
Revision 2.111 by greg, Thu Nov 18 19:38:21 2021 UTC

# Line 12 | Line 12 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
12   #include  "platform.h"
13   #include  "ray.h"
14   #include  "otypes.h"
15 + #include  "otspecial.h"
16   #include  "resolu.h"
17   #include  "ambient.h"
18   #include  "random.h"
# Line 77 | Line 78 | static long  lastpos = -1;             /* last flush position */
78  
79   #define  newambval()    (AMBVAL *)malloc(sizeof(AMBVAL))
80  
81 + #define  tfunc(lwr, x, upr)     (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
82 +
83   static void initambfile(int creat);
84   static void avsave(AMBVAL *av);
85   static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
# Line 93 | Line 96 | static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2)
96   static int avlmemi(AMBVAL *avaddr);
97   static void sortambvals(int always);
98  
99 + static int      plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang);
100 + static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
101 +                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
102 + static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
103 + static int      extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
104 +                                FVECT uvw[3]);
105 +
106   #ifdef  F_SETLKW
107   static void aflock(int  typ);
108   #endif
# Line 131 | Line 141 | setambacc(                             /* set ambient accuracy */
141          newa *= (newa > 0);
142          if (fabs(newa - olda) >= .05*(newa + olda)) {
143                  ambacc = newa;
144 <                if (nambvals > 0)
144 >                if (ambacc > FTINY && nambvals > 0)
145                          sortambvals(1);         /* rebuild tree */
146          }
147   }
# Line 254 | Line 264 | ambnotify(                     /* record new modifier */
264                  }
265   }
266  
257 – /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
267  
259 – #ifndef OLDAMB
260 –
261 – #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
262 –
263 – static int      plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang);
264 – static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
265 –                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
266 – static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
267 – static int      extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
268 –                                FVECT uvw[3]);
269 –
268   void
269   multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
270          COLOR  aval,
# Line 274 | Line 272 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
272          FVECT  nrm
273   )
274   {
275 +        static double  logAvgAbsorp = 1;
276          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
277          COLOR   acol, caustic;
278          int     i, ok;
# Line 285 | Line 284 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
284          if (ambPmap(aval, r, rdepth))
285                  return;
286  
287 +        if (logAvgAbsorp > 0)                   /* exclude in -aw to avoid growth */
288 +                logAvgAbsorp = log(1.-AVGREFL);
289 +
290          /* PMAP: Factor in specular-diffuse ambient (caustics) from photon
291           * map, if enabled and ray is primary, else caustic is zero.  Continue
292           * with RADIANCE ambient calculation */
# Line 370 | Line 372 | dumbamb:                                       /* return global value */
372          
373          l = bright(ambval);                     /* average in computations */  
374          if (l > FTINY) {
375 <                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
375 >                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum + logAvgAbsorp*navsum) /
376                                  (double)(ambvwt + navsum);
377                  d = exp(d) / l;
378                  scalecolor(aval, d);
379                  multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
380          } else {
381 <                d = exp( avsum / (double)navsum );
381 >                d = exp( avsum/(double)navsum + logAvgAbsorp );
382                  scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
383          }
384   }
# Line 415 | Line 417 | plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang)
417          VSUM(rtst.rdir, vdif, anorm, t[1]);     /* further dist. > plane */
418          rtst.rmax = normalize(rtst.rdir);       /* short ray test */
419          while (localhit(&rtst, &thescene)) {    /* check for occluder */
420 <                if (rtst.ro->omod != OVOID &&
420 >                OBJREC  *m = findmaterial(rtst.ro);
421 >                if (m != NULL && !istransp(m->otype) && !isBSDFproxy(m) &&
422                                  (rtst.clipset == NULL ||
423                                          !inset(rtst.clipset, rtst.ro->omod)))
424                          return(1);              /* plug light leak */
# Line 584 | Line 587 | extambient(            /* extrapolate value at pv, nv */
587   )
588   {
589          const double    min_d = 0.05;
590 +        const double    max_d = 20.;
591          static FVECT    my_uvw[3];
592          FVECT           v1;
593          int             i;
# Line 603 | Line 607 | extambient(            /* extrapolate value at pv, nv */
607          for (i = 3; i--; )
608                  d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
609          
610 <        if (d < min_d)                  /* should not use if we can avoid it */
610 >        if (d < min_d)                  /* clamp min/max scaling */
611                  d = min_d;
612 +        else if (d > max_d)
613 +                d = max_d;
614          copycolor(cr, ap->val);
615          scalecolor(cr, d);
616          return(d > min_d);
# Line 654 | Line 660 | avinsert(                              /* insert ambient value in our tree */
660   }
661  
662  
657 – #else /* ! NEWAMB */
658 –
659 – static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
660 –                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
661 – static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
662 – static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
663 –
664 –
665 – void
666 – multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
667 –        COLOR  aval,
668 –        RAY  *r,
669 –        FVECT  nrm
670 – )
671 – {
672 –        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
673 –        COLOR   acol, caustic;
674 –        double  d, l;
675 –
676 –        /* PMAP: Factor in ambient from global photon map (if enabled) and return
677 –         * as all ambient components accounted for */
678 –        if (ambPmap(aval, r, rdepth))
679 –                return;
680 –
681 –        /* PMAP: Otherwise factor in ambient from caustic photon map
682 –         * (ambPmapCaustic() returns zero if caustic photons disabled) and
683 –         * continue with RADIANCE ambient calculation */
684 –        copycolor(caustic, aval);
685 –        ambPmapCaustic(caustic, r, rdepth);
686 –        
687 –        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
688 –                goto dumbamb;
689 –                                                /* check number of bounces */
690 –        if (rdepth >= ambounce)
691 –                goto dumbamb;
692 –                                                /* check ambient list */
693 –        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
694 –                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
695 –                goto dumbamb;
696 –
697 –        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
698 –                copycolor(acol, aval);
699 –                rdepth++;
700 –                d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
701 –                rdepth--;
702 –                if (d <= FTINY)
703 –                        goto dumbamb;
704 –                copycolor(aval, acol);          
705 –        
706 –           /* PMAP: add in caustic */
707 –                addcolor(aval, caustic);        
708 –                return;
709 –        }
710 –
711 –        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
712 –                sortambvals(0);
713 –                                                /* interpolate ambient value */
714 –        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
715 –        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
716 –                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
717 –                        
718 –        if (d > FTINY) {
719 –                d = 1.0/d;
720 –                scalecolor(acol, d);
721 –                multcolor(aval, acol);
722 –                
723 –                /* PMAP: add in caustic */
724 –                addcolor(aval, caustic);        
725 –                return;
726 –        }
727 –        
728 –        rdepth++;                               /* need to cache new value */
729 –        d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
730 –        rdepth--;
731 –        
732 –        if (d > FTINY) {
733 –                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
734 –
735 –                /* PMAP: add in caustic */
736 –                addcolor(aval, caustic);                        
737 –                return;
738 –        }
739 –        
740 – dumbamb:                                        /* return global value */
741 –        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
742 –                multcolor(aval, ambval);
743 –
744 –                /* PMAP: add in caustic */
745 –                addcolor(aval, caustic);        
746 –                return;
747 –        }
748 –        
749 –        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
750 –        if (l > FTINY) {
751 –                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
752 –                                (double)(ambvwt + navsum);
753 –                d = exp(d) / l;
754 –                scalecolor(aval, d);
755 –                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
756 –        } else {
757 –                d = exp( avsum / (double)navsum );
758 –                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
759 –        }
760 – }
761 –
762 –
763 – static double
764 – sumambient(     /* get interpolated ambient value */
765 –        COLOR  acol,
766 –        RAY  *r,
767 –        FVECT  rn,
768 –        int  al,
769 –        AMBTREE  *at,
770 –        FVECT  c0,
771 –        double  s
772 – )
773 – {
774 –        double  d, e1, e2, wt, wsum;
775 –        COLOR  ct;
776 –        FVECT  ck0;
777 –        int  i;
778 –        int  j;
779 –        AMBVAL   *av;
780 –
781 –        wsum = 0.0;
782 –                                        /* do this node */
783 –        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
784 –                double  rn_dot = -2.0;
785 –                if (tracktime)
786 –                        av->latick = ambclock;
787 –                /*
788 –                 *  Ambient level test.
789 –                 */
790 –                if (av->lvl > al ||     /* list sorted, so this works */
791 –                                (av->lvl == al) & (av->weight < 0.9*r->rweight))
792 –                        break;
793 –                /*
794 –                 *  Ambient radius test.
795 –                 */
796 –                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
797 –                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
798 –                if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
799 –                        continue;
800 –                /*
801 –                 *  Direction test using closest normal.
802 –                 */
803 –                d = DOT(av->dir, r->ron);
804 –                if (rn != r->ron) {
805 –                        rn_dot = DOT(av->dir, rn);
806 –                        if (rn_dot > 1.0-FTINY)
807 –                                rn_dot = 1.0-FTINY;
808 –                        if (rn_dot >= d-FTINY) {
809 –                                d = rn_dot;
810 –                                rn_dot = -2.0;
811 –                        }
812 –                }
813 –                e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
814 –                if (e2 < 0.0)
815 –                        e2 = 0.0;
816 –                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
817 –                        continue;
818 –                /*
819 –                 *  Ray behind test.
820 –                 */
821 –                d = 0.0;
822 –                for (j = 0; j < 3; j++)
823 –                        d += (r->rop[j] - av->pos[j]) *
824 –                                        (av->dir[j] + r->ron[j]);
825 –                if (d*0.5 < -minarad*ambacc-.001)
826 –                        continue;
827 –                /*
828 –                 *  Jittering final test reduces image artifacts.
829 –                 */
830 –                e1 = sqrt(e1);
831 –                e2 = sqrt(e2);
832 –                wt = e1 + e2;
833 –                if (wt > ambacc*(.9+.2*urand(9015+samplendx)))
834 –                        continue;
835 –                /*
836 –                 *  Recompute directional error using perturbed normal
837 –                 */
838 –                if (rn_dot > 0.0) {
839 –                        e2 = sqrt((1.0 - rn_dot)*r->rweight);
840 –                        wt = e1 + e2;
841 –                }
842 –                if (wt <= 1e-3)
843 –                        wt = 1e3;
844 –                else
845 –                        wt = 1.0 / wt;
846 –                wsum += wt;
847 –                extambient(ct, av, r->rop, rn);
848 –                scalecolor(ct, wt);
849 –                addcolor(acol, ct);
850 –        }
851 –        if (at->kid == NULL)
852 –                return(wsum);
853 –                                        /* do children */
854 –        s *= 0.5;
855 –        for (i = 0; i < 8; i++) {
856 –                for (j = 0; j < 3; j++) {
857 –                        ck0[j] = c0[j];
858 –                        if (1<<j & i)
859 –                                ck0[j] += s;
860 –                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
861 –                                break;
862 –                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
863 –                                break;
864 –                }
865 –                if (j == 3)
866 –                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
867 –                                                at->kid+i, ck0, s);
868 –        }
869 –        return(wsum);
870 – }
871 –
872 –
873 – static double
874 – makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
875 –        COLOR  acol,
876 –        RAY  *r,
877 –        FVECT  rn,
878 –        int  al
879 – )
880 – {
881 –        AMBVAL  amb;
882 –        FVECT   gp, gd;
883 –        int     i;
884 –
885 –        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
886 –        for (i = al; i-- > 0; )
887 –                amb.weight *= AVGREFL;
888 –        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
889 –                amb.weight = 1.25*r->rweight;
890 –        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
891 –                                                /* compute ambient */
892 –        amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
893 –        if (amb.rad <= FTINY) {
894 –                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
895 –                return(0.0);
896 –        }
897 –        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
898 –                                                /* store value */
899 –        VCOPY(amb.pos, r->rop);
900 –        VCOPY(amb.dir, r->ron);
901 –        amb.lvl = al;
902 –        copycolor(amb.val, acol);
903 –        VCOPY(amb.gpos, gp);
904 –        VCOPY(amb.gdir, gd);
905 –                                                /* insert into tree */
906 –        avsave(&amb);                           /* and save to file */
907 –        if (rn != r->ron)
908 –                extambient(acol, &amb, r->rop, rn);     /* texture */
909 –        return(amb.rad);
910 – }
911 –
912 –
663   static void
914 – extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
915 –        COLOR  cr,
916 –        AMBVAL   *ap,
917 –        FVECT  pv,
918 –        FVECT  nv
919 – )
920 – {
921 –        FVECT  v1;
922 –        int  i;
923 –        double  d;
924 –
925 –        d = 1.0;                        /* zeroeth order */
926 –                                        /* gradient due to translation */
927 –        for (i = 0; i < 3; i++)
928 –                d += ap->gpos[i]*(pv[i]-ap->pos[i]);
929 –                                        /* gradient due to rotation */
930 –        VCROSS(v1, ap->dir, nv);
931 –        d += DOT(ap->gdir, v1);
932 –        if (d <= 0.0) {
933 –                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
934 –                return;
935 –        }
936 –        copycolor(cr, ap->val);
937 –        scalecolor(cr, d);
938 – }
939 –
940 –
941 – static void
942 – avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
943 –        AMBVAL *av
944 – )
945 – {
946 –        AMBTREE  *at;
947 –        AMBVAL  *ap;
948 –        AMBVAL  avh;
949 –        FVECT  ck0;
950 –        double  s;
951 –        int  branch;
952 –        int  i;
953 –
954 –        if (av->rad <= FTINY)
955 –                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
956 –        at = &atrunk;
957 –        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
958 –        s = thescene.cusize;
959 –        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
960 –                if (at->kid == NULL)
961 –                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
962 –                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
963 –                s *= 0.5;
964 –                branch = 0;
965 –                for (i = 0; i < 3; i++)
966 –                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
967 –                                ck0[i] += s;
968 –                                branch |= 1 << i;
969 –                        }
970 –                at = at->kid + branch;
971 –        }
972 –        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
973 –        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
974 –                if ( ap->next->lvl > av->lvl ||
975 –                                (ap->next->lvl == av->lvl) &
976 –                                (ap->next->weight <= av->weight) )
977 –                        break;
978 –        av->next = ap->next;
979 –        ap->next = (AMBVAL*)av;
980 –        at->alist = avh.next;
981 – }
982 –
983 – #endif  /* ! NEWAMB */
984 –
985 – /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
986 –
987 – static void
664   initambfile(            /* initialize ambient file */
665          int  cre8
666   )
# Line 1306 | Line 982 | aflock(                        /* lock/unlock ambient file */
982  
983          if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
984                  return;
985 +
986          fls.l_type = typ;
987 <        if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
988 <                error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
987 >        do
988 >                if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) != -1)
989 >                        return;
990 >        while (errno == EINTR);
991 >        
992 >        error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
993   }
994  
995  

Diff Legend

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