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 1.11 by greg, Fri Sep 7 08:17:42 1990 UTC vs.
Revision 1.14 by greg, Fri Jun 7 10:04:29 1991 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1986 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1991 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 19 | Line 19 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
19  
20   #include  "otypes.h"
21  
22 + #include  "ambient.h"
23 +
24   #include  "random.h"
25  
26   #define  OCTSCALE       0.5     /* ceil((valid rad.)/(cube size)) */
27  
28 + typedef struct ambtree {
29 +        AMBVAL  *alist;         /* ambient value list */
30 +        struct ambtree  *kid;   /* 8 child nodes */
31 + }  AMBTREE;                     /* ambient octree */
32 +
33   extern CUBE  thescene;          /* contains space boundaries */
34  
28 – extern COLOR  ambval;           /* global ambient component */
29 – extern double  ambacc;          /* ambient accuracy */
30 – extern int  ambres;             /* ambient resolution */
31 – extern int  ambdiv;             /* number of divisions for calculation */
32 – extern int  ambssamp;           /* number of super-samples */
33 – extern int  ambounce;           /* number of ambient bounces */
34 – extern char  *amblist[];        /* ambient include/exclude list */
35 – extern int  ambincl;            /* include == 1, exclude == 0 */
36 –
35   #define  MAXASET        511     /* maximum number of elements in ambient set */
36   OBJECT  ambset[MAXASET+1]={0};  /* ambient include/exclude set */
37  
38   double  maxarad;                /* maximum ambient radius */
39   double  minarad;                /* minimum ambient radius */
40  
43 – typedef struct ambval {
44 –        FVECT  pos;             /* position in space */
45 –        FVECT  dir;             /* normal direction */
46 –        int  lvl;               /* recursion level of parent ray */
47 –        float  weight;          /* weight of parent ray */
48 –        COLOR  val;             /* computed ambient value */
49 –        float  rad;             /* validity radius */
50 –        struct ambval  *next;   /* next in list */
51 – }  AMBVAL;                      /* ambient value */
52 –
53 – typedef struct ambtree {
54 –        AMBVAL  *alist;         /* ambient value list */
55 –        struct ambtree  *kid;   /* 8 child nodes */
56 – }  AMBTREE;                     /* ambient octree */
57 –
58 – typedef struct {
59 –        float  k;               /* error contribution per sample */
60 –        COLOR  v;               /* ray sum */
61 –        int  n;                 /* number of samples */
62 –        short  t, p;            /* theta, phi indices */
63 – }  AMBSAMP;                     /* ambient sample */
64 –
41   static AMBTREE  atrunk;         /* our ambient trunk node */
42  
43   static FILE  *ambfp = NULL;     /* ambient file pointer */
# Line 70 | Line 46 | static FILE  *ambfp = NULL;    /* ambient file pointer */
46  
47   #define  newambtree()   (AMBTREE *)calloc(8, sizeof(AMBTREE))
48  
73 – double  sumambient(), doambient(), makeambient();
49  
75 –
50   setambient(afile)                       /* initialize calculation */
51   char  *afile;
52   {
# Line 141 | Line 115 | register RAY  *r;
115                  goto dumbamb;
116  
117          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
118 <                if (doambient(acol, r) == 0.0)
118 >                if (doambient(acol, r, NULL, NULL) == 0.0)
119                          goto dumbamb;
120                  goto done;
121          }
# Line 209 | Line 183 | double  s;
183                  for (j = 0; j < 3; j++)
184                          d += (r->rop[j] - av->pos[j]) *
185                                          (av->dir[j] + r->ron[j]);
186 <                if (d < -minarad)
186 >                if (d*0.5 < -minarad*ambacc)
187                          continue;
188                  /*
189                   *  Jittering final test reduces image artifacts.
# Line 254 | Line 228 | COLOR  acol;
228   register RAY  *r;
229   {
230          AMBVAL  amb;
231 +        FVECT   gp, gd;
232  
233 <        amb.rad = doambient(acol, r);           /* compute ambient */
233 >        amb.rad = doambient(acol, r, gp, gd);   /* compute ambient */
234          if (amb.rad == 0.0)
235                  return(0.0);
236                                                  /* store it */
# Line 264 | Line 239 | register RAY  *r;
239          amb.lvl = r->rlvl;
240          amb.weight = r->rweight;
241          copycolor(amb.val, acol);
242 +        VCOPY(amb.gpos, gp);
243 +        VCOPY(amb.gdir, gd);
244                                                  /* insert into tree */
245          avinsert(&amb, &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
246          avsave(&amb);                           /* write to file */
247          return(amb.rad);
271 – }
272 –
273 –
274 – double
275 – doambient(acol, r)                      /* compute ambient component */
276 – COLOR  acol;
277 – register RAY  *r;
278 – {
279 –        extern int  ambcmp();
280 –        extern double  sin(), cos(), sqrt();
281 –        double  phi, xd, yd, zd;
282 –        double  b, b2;
283 –        register AMBSAMP  *div;
284 –        AMBSAMP  dnew;
285 –        RAY  ar;
286 –        FVECT  ux, uy;
287 –        double  arad;
288 –        int  ndivs, nt, np, ns, ne, i, j;
289 –        register int  k;
290 –
291 –        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
292 –                                        /* set number of divisions */
293 –        nt = sqrt(ambdiv * r->rweight * 0.5) + 0.5;
294 –        np = 2 * nt;
295 –        ndivs = nt * np;
296 –                                        /* check first */
297 –        if (ndivs == 0 || rayorigin(&ar, r, AMBIENT, 0.5) < 0)
298 –                return(0.0);
299 –                                        /* set number of super-samples */
300 –        ns = ambssamp * r->rweight + 0.5;
301 –        if (ns > 0) {
302 –                div = (AMBSAMP *)malloc(ndivs*sizeof(AMBSAMP));
303 –                if (div == NULL)
304 –                        error(SYSTEM, "out of memory in doambient");
305 –        }
306 –                                        /* make axes */
307 –        uy[0] = uy[1] = uy[2] = 0.0;
308 –        for (k = 0; k < 3; k++)
309 –                if (r->ron[k] < 0.6 && r->ron[k] > -0.6)
310 –                        break;
311 –        uy[k] = 1.0;
312 –        fcross(ux, r->ron, uy);
313 –        normalize(ux);
314 –        fcross(uy, ux, r->ron);
315 –                                                /* sample divisions */
316 –        arad = 0.0;
317 –        ne = 0;
318 –        for (i = 0; i < nt; i++)
319 –                for (j = 0; j < np; j++) {
320 –                        rayorigin(&ar, r, AMBIENT, 0.5);        /* pretested */
321 –                        zd = sqrt((i+frandom())/nt);
322 –                        phi = 2.0*PI * (j+frandom())/np;
323 –                        xd = cos(phi) * zd;
324 –                        yd = sin(phi) * zd;
325 –                        zd = sqrt(1.0 - zd*zd);
326 –                        for (k = 0; k < 3; k++)
327 –                                ar.rdir[k] = xd*ux[k]+yd*uy[k]+zd*r->ron[k];
328 –                        rayvalue(&ar);
329 –                        if (ar.rot < FHUGE)
330 –                                arad += 1.0 / ar.rot;
331 –                        if (ns > 0) {                   /* save division */
332 –                                div[ne].k = 0.0;
333 –                                copycolor(div[ne].v, ar.rcol);
334 –                                div[ne].n = 0;
335 –                                div[ne].t = i; div[ne].p = j;
336 –                                                        /* sum errors */
337 –                                b = bright(ar.rcol);
338 –                                if (i > 0) {            /* from above */
339 –                                        b2 = bright(div[ne-np].v) - b;
340 –                                        b2 *= b2 * 0.25;
341 –                                        div[ne].k += b2;
342 –                                        div[ne].n++;
343 –                                        div[ne-np].k += b2;
344 –                                        div[ne-np].n++;
345 –                                }
346 –                                if (j > 0) {            /* from behind */
347 –                                        b2 = bright(div[ne-1].v) - b;
348 –                                        b2 *= b2 * 0.25;
349 –                                        div[ne].k += b2;
350 –                                        div[ne].n++;
351 –                                        div[ne-1].k += b2;
352 –                                        div[ne-1].n++;
353 –                                }
354 –                                if (j == np-1) {        /* around */
355 –                                        b2 = bright(div[ne-(np-1)].v) - b;
356 –                                        b2 *= b2 * 0.25;
357 –                                        div[ne].k += b2;
358 –                                        div[ne].n++;
359 –                                        div[ne-(np-1)].k += b2;
360 –                                        div[ne-(np-1)].n++;
361 –                                }
362 –                                ne++;
363 –                        } else
364 –                                addcolor(acol, ar.rcol);
365 –                }
366 –        for (k = 0; k < ne; k++) {              /* compute errors */
367 –                if (div[k].n > 1)
368 –                        div[k].k /= div[k].n;
369 –                div[k].n = 1;
370 –        }
371 –                                                /* sort the divisions */
372 –        qsort(div, ne, sizeof(AMBSAMP), ambcmp);
373 –                                                /* skim excess */
374 –        while (ne > ns) {
375 –                ne--;
376 –                addcolor(acol, div[ne].v);
377 –        }
378 –                                                /* super-sample */
379 –        for (i = ns; i > 0; i--) {
380 –                rayorigin(&ar, r, AMBIENT, 0.5);        /* pretested */
381 –                zd = sqrt((div[0].t+frandom())/nt);
382 –                phi = 2.0*PI * (div[0].p+frandom())/np;
383 –                xd = cos(phi) * zd;
384 –                yd = sin(phi) * zd;
385 –                zd = sqrt(1.0 - zd*zd);
386 –                for (k = 0; k < 3; k++)
387 –                        ar.rdir[k] = xd*ux[k]+yd*uy[k]+zd*r->ron[k];
388 –                rayvalue(&ar);
389 –                if (ar.rot < FHUGE)
390 –                        arad += 1.0 / ar.rot;
391 –                                                /* recompute error */
392 –                copycolor(dnew.v, div[0].v);
393 –                addcolor(dnew.v, ar.rcol);
394 –                dnew.n = div[0].n + 1;
395 –                dnew.t = div[0].t; dnew.p = div[0].p;
396 –                b2 = bright(dnew.v)/dnew.n - bright(ar.rcol);
397 –                b2 = b2*b2 + div[0].k*(div[0].n*div[0].n);
398 –                dnew.k = b2/(dnew.n*dnew.n);
399 –                                                /* reinsert */
400 –                for (k = 0; k < ne-1 && dnew.k < div[k+1].k; k++)
401 –                        copystruct(&div[k], &div[k+1]);
402 –                copystruct(&div[k], &dnew);
403 –
404 –                if (ne >= i) {          /* extract darkest division */
405 –                        ne--;
406 –                        if (div[ne].n > 1)
407 –                                scalecolor(div[ne].v, 1.0/div[ne].n);
408 –                        addcolor(acol, div[ne].v);
409 –                }
410 –        }
411 –        scalecolor(acol, 1.0/ndivs);
412 –        if (arad <= FTINY)
413 –                arad = FHUGE;
414 –        else
415 –                arad = (ndivs+ns) / arad / sqrt(r->rweight);
416 –        if (arad > maxarad)
417 –                arad = maxarad;
418 –        else if (arad < minarad)
419 –                arad = minarad;
420 –        if (ns > 0)
421 –                free((char *)div);
422 –        return(arad);
423 – }
424 –
425 –
426 – static int
427 – ambcmp(d1, d2)                          /* decreasing order */
428 – AMBSAMP  *d1, *d2;
429 – {
430 –        if (d1->k < d2->k)
431 –                return(1);
432 –        if (d1->k > d2->k)
433 –                return(-1);
434 –        return(0);
248   }
249  
250  

Diff Legend

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