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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.72 by greg, Fri Apr 11 22:54:34 2014 UTC vs.
Revision 2.86 by greg, Wed May 7 01:16:03 2014 UTC

# Line 51 | Line 51 | static int  nunflshed = 0;     /* number of unflushed ambi
51   #define MAX_SORT_INTVL  (SORT_INTVL<<6)
52   #endif
53  
54 +
55   static double  avsum = 0.;              /* computed ambient value sum (log) */
56   static unsigned int  navsum = 0;        /* number of values in avsum */
57   static unsigned int  nambvals = 0;      /* total number of indirect values */
# Line 108 | Line 109 | setambres(                             /* set ambient resolution */
109                                                  /* set min & max radii */
110          if (ar <= 0) {
111                  minarad = 0;
112 <                maxarad = thescene.cusize / 2.0;
112 >                maxarad = thescene.cusize*0.5;
113          } else {
114                  minarad = thescene.cusize / ar;
115 <                maxarad = 64 * minarad;                 /* heuristic */
116 <                if (maxarad > thescene.cusize / 2.0)
117 <                        maxarad = thescene.cusize / 2.0;
115 >                maxarad = 64.0 * minarad;               /* heuristic */
116 >                if (maxarad > thescene.cusize*0.5)
117 >                        maxarad = thescene.cusize*0.5;
118          }
119          if (minarad <= FTINY)
120 <                minarad = 10*FTINY;
120 >                minarad = 10.0*FTINY;
121          if (maxarad <= minarad)
122 <                maxarad = 64 * minarad;
122 >                maxarad = 64.0 * minarad;
123   }
124  
125  
# Line 127 | Line 128 | setambacc(                             /* set ambient accuracy */
128          double  newa
129   )
130   {
131 <        double  ambdiff;
132 <
133 <        if (newa < 0.0)
134 <                newa = 0.0;
135 <        ambdiff = fabs(newa - ambacc);
136 <        if (ambdiff >= .01 && (ambacc = newa) > FTINY && nambvals > 0)
137 <                sortambvals(1);                 /* rebuild tree */
131 >        static double   olda;           /* remember previous setting here */
132 >        
133 >        newa *= (newa > 0);
134 >        if (fabs(newa - olda) >= .05*(newa + olda)) {
135 >                ambacc = newa;
136 >                if (nambvals > 0)
137 >                        sortambvals(1);         /* rebuild tree */
138 >        }
139   }
140  
141  
# Line 265 | Line 267 | ambnotify(                     /* record new modifier */
267  
268   #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
269  
270 + static int      plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang);
271   static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
272                                  AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
273   static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
# Line 296 | Line 299 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
299          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
300                  copycolor(acol, aval);
301                  rdepth++;
302 <                ok = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL, NULL, NULL);
302 >                ok = doambient(acol, r, r->rweight,
303 >                                NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
304                  rdepth--;
305                  if (!ok)
306                          goto dumbamb;
# Line 320 | Line 324 | multambient(           /* compute ambient component & multiply
324          ok = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
325          rdepth--;
326          if (ok) {
327 <                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
327 >                multcolor(aval, acol);          /* computed new value */
328                  return;
329          }
330   dumbamb:                                        /* return global value */
# Line 342 | Line 346 | dumbamb:                                       /* return global value */
346   }
347  
348  
349 < double
349 > /* Plug a potential leak where ambient cache value is occluded */
350 > static int
351 > plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang)
352 > {
353 >        const double    cost70sq = 0.1169778;   /* cos(70deg)^2 */
354 >        RAY             rtst;
355 >        FVECT           vdif;
356 >        double          normdot, ndotd, nadotd;
357 >        double          a, b, c, t[2];
358 >
359 >        ang += 2.*PI*(ang < 0);                 /* check direction flags */
360 >        if ( !(ap->corral>>(int)(ang*(16./PI)) & 1) )
361 >                return(0);
362 >        /*
363 >         * Generate test ray, targeting 20 degrees above sample point plane
364 >         * along surface normal from cache position.  This should be high
365 >         * enough to miss local geometry we don't really care about.
366 >         */
367 >        VSUB(vdif, ap->pos, r->rop);
368 >        normdot = DOT(anorm, r->ron);
369 >        ndotd = DOT(vdif, r->ron);
370 >        nadotd = DOT(vdif, anorm);
371 >        a = normdot*normdot - cost70sq;
372 >        b = 2.0*(normdot*ndotd - nadotd*cost70sq);
373 >        c = ndotd*ndotd - DOT(vdif,vdif)*cost70sq;
374 >        if (quadratic(t, a, b, c) != 2)
375 >                return(1);                      /* should rarely happen */
376 >        if (t[1] <= FTINY)
377 >                return(0);                      /* should fail behind test */
378 >        rayorigin(&rtst, SHADOW, r, NULL);
379 >        VSUM(rtst.rdir, vdif, anorm, t[1]);     /* further dist. > plane */
380 >        rtst.rmax = normalize(rtst.rdir);       /* short ray test */
381 >        while (localhit(&rtst, &thescene)) {    /* check for occluder */
382 >                if (rtst.ro->omod != OVOID &&
383 >                                (rtst.clipset == NULL ||
384 >                                        !inset(rtst.clipset, rtst.ro->omod)))
385 >                        return(1);              /* plug light leak */
386 >                VCOPY(rtst.rorg, rtst.rop);     /* skip invisible surface */
387 >                rtst.rmax -= rtst.rot;
388 >                rayclear(&rtst);
389 >        }
390 >        return(0);                              /* seems we're OK */
391 > }
392 >
393 >
394 > static double
395   sumambient(             /* get interpolated ambient value */
396          COLOR  acol,
397          RAY  *r,
# Line 352 | Line 401 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
401          FVECT  c0,
402          double  s
403   )
404 < {                                       /* initial limit is ambacc radians */
405 <        const double    maxangle = (ambacc-PI/2.)*pow(r->rweight,0.13) + PI/2.;
404 > {                       /* initial limit is 10 degrees plus ambacc radians */
405 >        const double    minangle = 10.0 * PI/180.;
406 >        double          maxangle = minangle + ambacc;
407          double          wsum = 0.0;
408          FVECT           ck0;
409          int             i, j;
410          AMBVAL          *av;
411 +
412 +        if (at->kid != NULL) {          /* sum children first */                                
413 +                s *= 0.5;
414 +                for (i = 0; i < 8; i++) {
415 +                        for (j = 0; j < 3; j++) {
416 +                                ck0[j] = c0[j];
417 +                                if (1<<j & i)
418 +                                        ck0[j] += s;
419 +                                if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
420 +                                        break;
421 +                                if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
422 +                                        break;
423 +                        }
424 +                        if (j == 3)
425 +                                wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
426 +                                                        at->kid+i, ck0, s);
427 +                }
428 +                                        /* good enough? */
429 +                if (wsum >= 0.05 && s > minarad*10.0)
430 +                        return(wsum);
431 +        }
432 +                                        /* adjust maximum angle */
433 +        if (at->alist != NULL && (at->alist->lvl <= al) & (r->rweight < 0.6))
434 +                maxangle = (maxangle - PI/2.)*pow(r->rweight,0.13) + PI/2.;
435                                          /* sum this node */
436          for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
437 <                double  d, delta_r2, delta_t2;
437 >                double  u, v, d, delta_r2, delta_t2;
438                  COLOR   ct;
439                  FVECT   uvw[3];
440                                          /* record access */
# Line 384 | Line 458 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
458                  if (delta_r2 >= maxangle*maxangle)
459                          continue;
460                  /*
461 +                 *  Modified ray behind test
462 +                 */
463 +                VSUB(ck0, r->rop, av->pos);
464 +                d = DOT(ck0, uvw[2]);
465 +                if (d < -minarad*ambacc-.001)
466 +                        continue;
467 +                d /= av->rad[0];
468 +                delta_t2 = d*d;
469 +                if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
470 +                        continue;
471 +                /*
472                   *  Elliptical radii test based on Hessian
473                   */
474                  decodedir(uvw[0], av->udir);
475                  VCROSS(uvw[1], uvw[2], uvw[0]);
476 <                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
392 <                d = DOT(ck0, uvw[0]) / av->rad[0];
393 <                delta_t2 = d*d;
394 <                d = DOT(ck0, uvw[1]) / av->rad[1];
476 >                d = (u = DOT(ck0, uvw[0])) / av->rad[0];
477                  delta_t2 += d*d;
478 +                d = (v = DOT(ck0, uvw[1])) / av->rad[1];
479 +                delta_t2 += d*d;
480                  if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
481                          continue;
482                  /*
483 <                 *  Intersection behind test
483 >                 *  Test for potential light leak
484                   */
485 <                d = 0.0;
402 <                for (j = 0; j < 3; j++)
403 <                        d += (r->rop[j] - av->pos[j])*(uvw[2][j] + r->ron[j]);
404 <                if (d*0.5 < -minarad*ambacc-.001)
485 >                if (av->corral && plugaleak(r, av, uvw[2], atan2a(v,u)))
486                          continue;
487                  /*
488                   *  Extrapolate value and compute final weight (hat function)
# Line 413 | Line 494 | sumambient(            /* get interpolated ambient value */
494                  addcolor(acol, ct);
495                  wsum += d;
496          }
416        if (at->kid == NULL)
417                return(wsum);
418                                        /* sum children */
419        s *= 0.5;
420        for (i = 0; i < 8; i++) {
421                for (j = 0; j < 3; j++) {
422                        ck0[j] = c0[j];
423                        if (1<<j & i)
424                                ck0[j] += s;
425                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
426                                break;
427                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
428                                break;
429                }
430                if (j == 3)
431                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
432                                                at->kid+i, ck0, s);
433        }
497          return(wsum);
498   }
499  
500  
501 < int
501 > static int
502   makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
503          COLOR  acol,
504          RAY  *r,
# Line 454 | Line 517 | makeambient(           /* make a new ambient value for storage
517                  amb.weight = 1.25*r->rweight;
518          setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
519                                                  /* compute ambient */
520 <        if (!doambient(acol, r, amb.weight, uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir)) {
521 <                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
459 <                return(0);
460 <        }
520 >        i = doambient(acol, r, amb.weight,
521 >                        uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir, &amb.corral);
522          scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
523 +        if (i <= 0 || amb.rad[0] <= FTINY)      /* no Hessian or zero radius */
524 +                return(i);
525                                                  /* store value */
526          VCOPY(amb.pos, r->rop);
527          amb.ndir = encodedir(r->ron);
# Line 475 | Line 538 | makeambient(           /* make a new ambient value for storage
538   }
539  
540  
541 < void
541 > static void
542   extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
543          COLOR  cr,
544          AMBVAL   *ap,

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