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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.105 by greg, Tue Jan 9 05:01:15 2018 UTC vs.
Revision 2.111 by greg, Thu Nov 18 19:38:21 2021 UTC

# Line 15 | Line 15 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
15   #include  "otspecial.h"
16   #include  "resolu.h"
17   #include  "ambient.h"
18 – #include  "source.h"
18   #include  "random.h"
19   #include  "pmapamb.h"
20  
# Line 79 | 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 95 | 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 133 | 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 256 | Line 264 | ambnotify(                     /* record new modifier */
264                  }
265   }
266  
259 – /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
267  
261 – #ifndef OLDAMB
262 –
263 – #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
264 –
265 – static int      plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang);
266 – static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
267 –                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
268 – static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
269 – static int      extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
270 –                                FVECT uvw[3]);
271 –
268   void
269   multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
270          COLOR  aval,
# Line 276 | 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 287 | 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 372 | 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 587 | 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 606 | 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 657 | Line 660 | avinsert(                              /* insert ambient value in our tree */
660   }
661  
662  
660 – #else /* ! NEWAMB */
661 –
662 – static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
663 –                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
664 – static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
665 – static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
666 –
667 –
668 – void
669 – multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
670 –        COLOR  aval,
671 –        RAY  *r,
672 –        FVECT  nrm
673 – )
674 – {
675 –        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
676 –        COLOR   acol, caustic;
677 –        double  d, l;
678 –
679 –        /* PMAP: Factor in ambient from global photon map (if enabled) and return
680 –         * as all ambient components accounted for */
681 –        if (ambPmap(aval, r, rdepth))
682 –                return;
683 –
684 –        /* PMAP: Otherwise factor in ambient from caustic photon map
685 –         * (ambPmapCaustic() returns zero if caustic photons disabled) and
686 –         * continue with RADIANCE ambient calculation */
687 –        copycolor(caustic, aval);
688 –        ambPmapCaustic(caustic, r, rdepth);
689 –        
690 –        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
691 –                goto dumbamb;
692 –                                                /* check number of bounces */
693 –        if (rdepth >= ambounce)
694 –                goto dumbamb;
695 –                                                /* check ambient list */
696 –        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
697 –                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
698 –                goto dumbamb;
699 –
700 –        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
701 –                copycolor(acol, aval);
702 –                rdepth++;
703 –                d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
704 –                rdepth--;
705 –                if (d <= FTINY)
706 –                        goto dumbamb;
707 –                copycolor(aval, acol);          
708 –        
709 –           /* PMAP: add in caustic */
710 –                addcolor(aval, caustic);        
711 –                return;
712 –        }
713 –
714 –        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
715 –                sortambvals(0);
716 –                                                /* interpolate ambient value */
717 –        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
718 –        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
719 –                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
720 –                        
721 –        if (d > FTINY) {
722 –                d = 1.0/d;
723 –                scalecolor(acol, d);
724 –                multcolor(aval, acol);
725 –                
726 –                /* PMAP: add in caustic */
727 –                addcolor(aval, caustic);        
728 –                return;
729 –        }
730 –        
731 –        rdepth++;                               /* need to cache new value */
732 –        d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
733 –        rdepth--;
734 –        
735 –        if (d > FTINY) {
736 –                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
737 –
738 –                /* PMAP: add in caustic */
739 –                addcolor(aval, caustic);                        
740 –                return;
741 –        }
742 –        
743 – dumbamb:                                        /* return global value */
744 –        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
745 –                multcolor(aval, ambval);
746 –
747 –                /* PMAP: add in caustic */
748 –                addcolor(aval, caustic);        
749 –                return;
750 –        }
751 –        
752 –        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
753 –        if (l > FTINY) {
754 –                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
755 –                                (double)(ambvwt + navsum);
756 –                d = exp(d) / l;
757 –                scalecolor(aval, d);
758 –                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
759 –        } else {
760 –                d = exp( avsum / (double)navsum );
761 –                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
762 –        }
763 – }
764 –
765 –
766 – static double
767 – sumambient(     /* get interpolated ambient value */
768 –        COLOR  acol,
769 –        RAY  *r,
770 –        FVECT  rn,
771 –        int  al,
772 –        AMBTREE  *at,
773 –        FVECT  c0,
774 –        double  s
775 – )
776 – {
777 –        double  d, e1, e2, wt, wsum;
778 –        COLOR  ct;
779 –        FVECT  ck0;
780 –        int  i;
781 –        int  j;
782 –        AMBVAL   *av;
783 –
784 –        wsum = 0.0;
785 –                                        /* do this node */
786 –        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
787 –                double  rn_dot = -2.0;
788 –                if (tracktime)
789 –                        av->latick = ambclock;
790 –                /*
791 –                 *  Ambient level test.
792 –                 */
793 –                if (av->lvl > al ||     /* list sorted, so this works */
794 –                                (av->lvl == al) & (av->weight < 0.9*r->rweight))
795 –                        break;
796 –                /*
797 –                 *  Ambient radius test.
798 –                 */
799 –                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
800 –                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
801 –                if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
802 –                        continue;
803 –                /*
804 –                 *  Direction test using closest normal.
805 –                 */
806 –                d = DOT(av->dir, r->ron);
807 –                if (rn != r->ron) {
808 –                        rn_dot = DOT(av->dir, rn);
809 –                        if (rn_dot > 1.0-FTINY)
810 –                                rn_dot = 1.0-FTINY;
811 –                        if (rn_dot >= d-FTINY) {
812 –                                d = rn_dot;
813 –                                rn_dot = -2.0;
814 –                        }
815 –                }
816 –                e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
817 –                if (e2 < 0.0)
818 –                        e2 = 0.0;
819 –                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
820 –                        continue;
821 –                /*
822 –                 *  Ray behind test.
823 –                 */
824 –                d = 0.0;
825 –                for (j = 0; j < 3; j++)
826 –                        d += (r->rop[j] - av->pos[j]) *
827 –                                        (av->dir[j] + r->ron[j]);
828 –                if (d*0.5 < -minarad*ambacc-.001)
829 –                        continue;
830 –                /*
831 –                 *  Jittering final test reduces image artifacts.
832 –                 */
833 –                e1 = sqrt(e1);
834 –                e2 = sqrt(e2);
835 –                wt = e1 + e2;
836 –                if (wt > ambacc*(.9+.2*urand(9015+samplendx)))
837 –                        continue;
838 –                /*
839 –                 *  Recompute directional error using perturbed normal
840 –                 */
841 –                if (rn_dot > 0.0) {
842 –                        e2 = sqrt((1.0 - rn_dot)*r->rweight);
843 –                        wt = e1 + e2;
844 –                }
845 –                if (wt <= 1e-3)
846 –                        wt = 1e3;
847 –                else
848 –                        wt = 1.0 / wt;
849 –                wsum += wt;
850 –                extambient(ct, av, r->rop, rn);
851 –                scalecolor(ct, wt);
852 –                addcolor(acol, ct);
853 –        }
854 –        if (at->kid == NULL)
855 –                return(wsum);
856 –                                        /* do children */
857 –        s *= 0.5;
858 –        for (i = 0; i < 8; i++) {
859 –                for (j = 0; j < 3; j++) {
860 –                        ck0[j] = c0[j];
861 –                        if (1<<j & i)
862 –                                ck0[j] += s;
863 –                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
864 –                                break;
865 –                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
866 –                                break;
867 –                }
868 –                if (j == 3)
869 –                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
870 –                                                at->kid+i, ck0, s);
871 –        }
872 –        return(wsum);
873 – }
874 –
875 –
876 – static double
877 – makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
878 –        COLOR  acol,
879 –        RAY  *r,
880 –        FVECT  rn,
881 –        int  al
882 – )
883 – {
884 –        AMBVAL  amb;
885 –        FVECT   gp, gd;
886 –        int     i;
887 –
888 –        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
889 –        for (i = al; i-- > 0; )
890 –                amb.weight *= AVGREFL;
891 –        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
892 –                amb.weight = 1.25*r->rweight;
893 –        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
894 –                                                /* compute ambient */
895 –        amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
896 –        if (amb.rad <= FTINY) {
897 –                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
898 –                return(0.0);
899 –        }
900 –        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
901 –                                                /* store value */
902 –        VCOPY(amb.pos, r->rop);
903 –        VCOPY(amb.dir, r->ron);
904 –        amb.lvl = al;
905 –        copycolor(amb.val, acol);
906 –        VCOPY(amb.gpos, gp);
907 –        VCOPY(amb.gdir, gd);
908 –                                                /* insert into tree */
909 –        avsave(&amb);                           /* and save to file */
910 –        if (rn != r->ron)
911 –                extambient(acol, &amb, r->rop, rn);     /* texture */
912 –        return(amb.rad);
913 – }
914 –
915 –
663   static void
917 – extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
918 –        COLOR  cr,
919 –        AMBVAL   *ap,
920 –        FVECT  pv,
921 –        FVECT  nv
922 – )
923 – {
924 –        FVECT  v1;
925 –        int  i;
926 –        double  d;
927 –
928 –        d = 1.0;                        /* zeroeth order */
929 –                                        /* gradient due to translation */
930 –        for (i = 0; i < 3; i++)
931 –                d += ap->gpos[i]*(pv[i]-ap->pos[i]);
932 –                                        /* gradient due to rotation */
933 –        VCROSS(v1, ap->dir, nv);
934 –        d += DOT(ap->gdir, v1);
935 –        if (d <= 0.0) {
936 –                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
937 –                return;
938 –        }
939 –        copycolor(cr, ap->val);
940 –        scalecolor(cr, d);
941 – }
942 –
943 –
944 – static void
945 – avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
946 –        AMBVAL *av
947 – )
948 – {
949 –        AMBTREE  *at;
950 –        AMBVAL  *ap;
951 –        AMBVAL  avh;
952 –        FVECT  ck0;
953 –        double  s;
954 –        int  branch;
955 –        int  i;
956 –
957 –        if (av->rad <= FTINY)
958 –                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
959 –        at = &atrunk;
960 –        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
961 –        s = thescene.cusize;
962 –        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
963 –                if (at->kid == NULL)
964 –                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
965 –                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
966 –                s *= 0.5;
967 –                branch = 0;
968 –                for (i = 0; i < 3; i++)
969 –                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
970 –                                ck0[i] += s;
971 –                                branch |= 1 << i;
972 –                        }
973 –                at = at->kid + branch;
974 –        }
975 –        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
976 –        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
977 –                if ( ap->next->lvl > av->lvl ||
978 –                                (ap->next->lvl == av->lvl) &
979 –                                (ap->next->weight <= av->weight) )
980 –                        break;
981 –        av->next = ap->next;
982 –        ap->next = (AMBVAL*)av;
983 –        at->alist = avh.next;
984 – }
985 –
986 – #endif  /* ! NEWAMB */
987 –
988 – /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
989 –
990 – static void
664   initambfile(            /* initialize ambient file */
665          int  cre8
666   )
# Line 1309 | 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