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

Comparing ray/src/rt/aniso.c (file contents):
Revision 2.8 by greg, Thu Jan 16 12:05:32 1992 UTC vs.
Revision 2.65 by greg, Thu Dec 5 19:23:43 2024 UTC

# Line 1 | Line 1
1 /* Copyright (c) 1992 Regents of the University of California */
2
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6
4   /*
5   *  Shading functions for anisotropic materials.
6   */
7  
8 < #include  "ray.h"
8 > #include "copyright.h"
9  
10 + #include  "ray.h"
11 + #include  "ambient.h"
12   #include  "otypes.h"
13 <
13 > #include  "rtotypes.h"
14 > #include  "source.h"
15   #include  "func.h"
16
16   #include  "random.h"
17 + #include  "pmapmat.h"
18  
19 < extern double  specthresh;              /* specular sampling threshold */
20 < extern double  specjitter;              /* specular sampling jitter */
19 > #ifndef  MAXITER
20 > #define  MAXITER        10              /* maximum # specular ray attempts */
21 > #endif
22  
23   /*
24 < *      This anisotropic reflection model uses a variant on the
25 < *  exponential Gaussian used in normal.c.
24 > *      This routine implements the anisotropic Gaussian
25 > *  model described by Ward in Siggraph `92 article, updated with
26 > *  normalization and sampling adjustments due to Geisler-Moroder and Duer.
27   *      We orient the surface towards the incoming ray, so a single
28   *  surface can be used to represent an infinitely thin object.
29   *
30   *  Arguments for MAT_PLASTIC2 and MAT_METAL2 are:
31   *  4+ ux       uy      uz      funcfile        [transform...]
32   *  0
33 < *  6  red      grn     blu     specular-frac.  u-facet-slope v-facet-slope
33 > *  6  red      grn     blu     specular-frac.  u-rough v-rough
34   *
35   *  Real arguments for MAT_TRANS2 are:
36   *  8  red      grn     blu     rspec   u-rough v-rough trans   tspec
37   */
38  
37 #define  BSPEC(m)       (6.0)           /* specularity parameter b */
38
39                                  /* specularity flags */
40   #define  SP_REFL        01              /* has reflected specular component */
41   #define  SP_TRAN        02              /* has transmitted specular */
42 < #define  SP_PURE        010             /* purely specular (zero roughness) */
43 < #define  SP_FLAT        020             /* reflecting surface is flat */
44 < #define  SP_RBLT        040             /* reflection below sample threshold */
45 < #define  SP_TBLT        0100            /* transmission below threshold */
46 < #define  SP_BADU        0200            /* bad u direction calculation */
42 > #define  SP_FLAT        04              /* reflecting surface is flat */
43 > #define  SP_RBLT        010             /* reflection below sample threshold */
44 > #define  SP_TBLT        020             /* transmission below threshold */
45  
46   typedef struct {
47          OBJREC  *mp;            /* material pointer */
48          RAY  *rp;               /* ray pointer */
49          short  specfl;          /* specularity flags, defined above */
50 <        COLOR  mcolor;          /* color of this material */
51 <        COLOR  scolor;          /* color of specular component */
54 <        FVECT  vrefl;           /* vector in reflected direction */
50 >        SCOLOR  mcolor;         /* color of this material */
51 >        SCOLOR  scolor;         /* color of specular component */
52          FVECT  prdir;           /* vector in transmitted direction */
53          FVECT  u, v;            /* u and v vectors orienting anisotropy */
54          double  u_alpha;        /* u roughness */
# Line 63 | Line 60 | typedef struct {
60          double  pdot;           /* perturbed dot product */
61   }  ANISODAT;            /* anisotropic material data */
62  
63 + static void getacoords(ANISODAT  *np);
64 + static void agaussamp(ANISODAT  *np);
65  
66 < diraniso(cval, np, ldir, omega)         /* compute source contribution */
67 < COLOR  cval;                    /* returned coefficient */
68 < register ANISODAT  *np;         /* material data */
69 < FVECT  ldir;                    /* light source direction */
70 < double  omega;                  /* light source size */
66 >
67 > static void
68 > diraniso(               /* compute source contribution */
69 >        SCOLOR  scval,                  /* returned coefficient */
70 >        void  *nnp,                     /* material data */
71 >        FVECT  ldir,                    /* light source direction */
72 >        double  omega                   /* light source size */
73 > )
74   {
75 +        ANISODAT *np = nnp;
76          double  ldot;
77 <        double  dtmp, dtmp2;
77 >        double  dtmp, dtmp1, dtmp2;
78          FVECT  h;
79          double  au2, av2;
80 <        COLOR  ctmp;
80 >        SCOLOR  sctmp;
81  
82 <        setcolor(cval, 0.0, 0.0, 0.0);
82 >        scolorblack(scval);
83  
84          ldot = DOT(np->pnorm, ldir);
85  
86          if (ldot < 0.0 ? np->trans <= FTINY : np->trans >= 1.0-FTINY)
87                  return;         /* wrong side */
88  
89 <        if (ldot > FTINY && np->rdiff > FTINY) {
89 >        if ((ldot > FTINY) & (np->rdiff > FTINY)) {
90                  /*
91                   *  Compute and add diffuse reflected component to returned
92                   *  color.  The diffuse reflected component will always be
93                   *  modified by the color of the material.
94                   */
95 <                copycolor(ctmp, np->mcolor);
96 <                dtmp = ldot * omega * np->rdiff / PI;
97 <                scalecolor(ctmp, dtmp);
98 <                addcolor(cval, ctmp);
95 >                copyscolor(sctmp, np->mcolor);
96 >                dtmp = ldot * omega * np->rdiff * (1.0/PI);
97 >                scalescolor(sctmp, dtmp);
98 >                saddscolor(scval, sctmp);
99          }
100 <        if (ldot > FTINY && (np->specfl&(SP_REFL|SP_PURE|SP_BADU)) == SP_REFL) {
100 >
101 >        if ((ldot < -FTINY) & (np->tdiff > FTINY)) {
102                  /*
103 +                 *  Compute diffuse transmission.
104 +                 */
105 +                copyscolor(sctmp, np->mcolor);
106 +                dtmp = -ldot * omega * np->tdiff * (1.0/PI);
107 +                scalescolor(sctmp, dtmp);
108 +                saddscolor(scval, sctmp);
109 +        }
110 +        
111 +        if (ambRayInPmap(np->rp))
112 +                return;         /* specular accounted for in photon map */
113 +
114 +        if (ldot > FTINY && np->specfl&SP_REFL) {
115 +                /*
116                   *  Compute specular reflection coefficient using
117 <                 *  anisotropic gaussian distribution model.
117 >                 *  anisotropic Gaussian distribution model.
118                   */
119                                                  /* add source width if flat */
120                  if (np->specfl & SP_FLAT)
121 <                        au2 = av2 = omega/(4.0*PI);
121 >                        au2 = av2 = omega * (0.25/PI);
122                  else
123                          au2 = av2 = 0.0;
124 <                au2 += np->u_alpha * np->u_alpha;
125 <                av2 += np->v_alpha * np->v_alpha;
124 >                au2 += np->u_alpha*np->u_alpha;
125 >                av2 += np->v_alpha*np->v_alpha;
126                                                  /* half vector */
127 <                h[0] = ldir[0] - np->rp->rdir[0];
111 <                h[1] = ldir[1] - np->rp->rdir[1];
112 <                h[2] = ldir[2] - np->rp->rdir[2];
113 <                normalize(h);
127 >                VSUB(h, ldir, np->rp->rdir);
128                                                  /* ellipse */
129 <                dtmp = DOT(np->u, h);
130 <                dtmp *= dtmp / au2;
129 >                dtmp1 = DOT(np->u, h);
130 >                dtmp1 *= dtmp1 / au2;
131                  dtmp2 = DOT(np->v, h);
132                  dtmp2 *= dtmp2 / av2;
133 <                                                /* gaussian */
134 <                dtmp = (dtmp + dtmp2) / (1.0 + DOT(np->pnorm, h));
135 <                dtmp = exp(-2.0*dtmp) / (4.0*PI * sqrt(au2*av2));
133 >                                                /* new W-G-M-D model */
134 >                dtmp = DOT(np->pnorm, h);
135 >                dtmp *= dtmp;
136 >                dtmp1 = (dtmp1 + dtmp2) / dtmp;
137 >                dtmp = exp(-dtmp1) * DOT(h,h) /
138 >                                (PI * dtmp*dtmp * sqrt(au2*av2));
139                                                  /* worth using? */
140                  if (dtmp > FTINY) {
141 <                        copycolor(ctmp, np->scolor);
142 <                        dtmp *= omega / np->pdot;
143 <                        scalecolor(ctmp, dtmp);
144 <                        addcolor(cval, ctmp);
141 >                        copyscolor(sctmp, np->scolor);
142 >                        dtmp *= ldot * omega;
143 >                        scalescolor(sctmp, dtmp);
144 >                        saddscolor(scval, sctmp);
145                  }
146          }
147 <        if (ldot < -FTINY && np->tdiff > FTINY) {
147 >        
148 >        if (ldot < -FTINY && np->specfl&SP_TRAN) {
149                  /*
132                 *  Compute diffuse transmission.
133                 */
134                copycolor(ctmp, np->mcolor);
135                dtmp = -ldot * omega * np->tdiff / PI;
136                scalecolor(ctmp, dtmp);
137                addcolor(cval, ctmp);
138        }
139        if (ldot < -FTINY && (np->specfl&(SP_TRAN|SP_PURE|SP_BADU)) == SP_TRAN) {
140                /*
150                   *  Compute specular transmission.  Specular transmission
151                   *  is always modified by material color.
152                   */
153                                                  /* roughness + source */
154 <                                                /* gaussian */
155 <                dtmp = 0.0;
154 >                au2 = av2 = omega * (1.0/PI);
155 >                au2 += np->u_alpha*np->u_alpha;
156 >                av2 += np->v_alpha*np->v_alpha;
157 >                                                /* "half vector" */
158 >                VSUB(h, ldir, np->prdir);
159 >                dtmp = DOT(h,h);
160 >                if (dtmp > FTINY*FTINY) {
161 >                        dtmp1 = DOT(h,np->pnorm);
162 >                        dtmp = 1.0 - dtmp1*dtmp1/dtmp;
163 >                        if (dtmp > FTINY*FTINY) {
164 >                                dtmp1 = DOT(h,np->u);
165 >                                dtmp1 *= dtmp1 / au2;
166 >                                dtmp2 = DOT(h,np->v);
167 >                                dtmp2 *= dtmp2 / av2;
168 >                                dtmp = (dtmp1 + dtmp2) / dtmp;
169 >                        }
170 >                } else
171 >                        dtmp = 0.0;
172 >                                                /* Gaussian */
173 >                dtmp = exp(-dtmp) * (1.0/PI) * sqrt(-ldot/(np->pdot*au2*av2));
174                                                  /* worth using? */
175                  if (dtmp > FTINY) {
176 <                        copycolor(ctmp, np->mcolor);
177 <                        dtmp *= np->tspec * omega / np->pdot;
178 <                        scalecolor(ctmp, dtmp);
179 <                        addcolor(cval, ctmp);
176 >                        copyscolor(sctmp, np->mcolor);
177 >                        dtmp *= np->tspec * omega;
178 >                        scalescolor(sctmp, dtmp);
179 >                        saddscolor(scval, sctmp);
180                  }
181          }
182   }
183  
184  
185 < m_aniso(m, r)                   /* shade ray that hit something anisotropic */
186 < register OBJREC  *m;
187 < register RAY  *r;
185 > int
186 > m_aniso(                        /* shade ray that hit something anisotropic */
187 >        OBJREC  *m,
188 >        RAY  *r
189 > )
190   {
191          ANISODAT  nd;
192 <        double  transtest, transdist;
193 <        double  dtmp;
165 <        COLOR  ctmp;
166 <        register int  i;
192 >        SCOLOR  sctmp;
193 >        int  i;
194                                                  /* easy shadow test */
195 <        if (r->crtype & SHADOW && m->otype != MAT_TRANS2)
196 <                return;
195 >        if (r->crtype & SHADOW)
196 >                return(1);
197  
198          if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_TRANS2 ? 8 : 6))
199                  objerror(m, USER, "bad number of real arguments");
200 +                                                /* check for back side */
201 +        if (r->rod < 0.0) {
202 +                if (!backvis) {
203 +                        raytrans(r);
204 +                        return(1);
205 +                }
206 +                raytexture(r, m->omod);
207 +                flipsurface(r);                 /* reorient if backvis */
208 +        } else
209 +                raytexture(r, m->omod);
210 +                                                /* get material color */
211          nd.mp = m;
212          nd.rp = r;
213 <                                                /* get material color */
176 <        setcolor(nd.mcolor, m->oargs.farg[0],
213 >        setscolor(nd.mcolor, m->oargs.farg[0],
214                             m->oargs.farg[1],
215                             m->oargs.farg[2]);
216                                                  /* get roughness */
217          nd.specfl = 0;
218          nd.u_alpha = m->oargs.farg[4];
219          nd.v_alpha = m->oargs.farg[5];
220 <        if (nd.u_alpha <= FTINY || nd.v_alpha <= FTINY)
221 <                nd.specfl |= SP_PURE;
222 <                                                /* reorient if necessary */
186 <        if (r->rod < 0.0)
187 <                flipsurface(r);
188 <                                                /* get modifiers */
189 <        raytexture(r, m->omod);
220 >        if ((nd.u_alpha <= FTINY) | (nd.v_alpha <= FTINY))
221 >                objerror(m, USER, "roughness too small");
222 >
223          nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
224          if (nd.pdot < .001)
225                  nd.pdot = .001;                 /* non-zero for diraniso() */
226 <        multcolor(nd.mcolor, r->pcol);          /* modify material color */
194 <        transtest = 0;
226 >        smultscolor(nd.mcolor, r->pcol);        /* modify material color */
227                                                  /* get specular component */
228          if ((nd.rspec = m->oargs.farg[3]) > FTINY) {
229                  nd.specfl |= SP_REFL;
230                                                  /* compute specular color */
231                  if (m->otype == MAT_METAL2)
232 <                        copycolor(nd.scolor, nd.mcolor);
232 >                        copyscolor(nd.scolor, nd.mcolor);
233                  else
234 <                        setcolor(nd.scolor, 1.0, 1.0, 1.0);
235 <                scalecolor(nd.scolor, nd.rspec);
204 <                                                /* improved model */
205 <                dtmp = exp(-BSPEC(m)*nd.pdot);
206 <                for (i = 0; i < 3; i++)
207 <                        colval(nd.scolor,i) += (1.0-colval(nd.scolor,i))*dtmp;
208 <                nd.rspec += (1.0-nd.rspec)*dtmp;
234 >                        setscolor(nd.scolor, 1.0, 1.0, 1.0);
235 >                scalescolor(nd.scolor, nd.rspec);
236                                                  /* check threshold */
237 <                if (specthresh > FTINY &&
211 <                                ((specthresh >= 1.-FTINY ||
212 <                                specthresh + (.05 - .1*urand(8199+samplendx))
213 <                                        > nd.rspec)))
237 >                if (specthresh >= nd.rspec-FTINY)
238                          nd.specfl |= SP_RBLT;
215                                                /* compute refl. direction */
216                for (i = 0; i < 3; i++)
217                        nd.vrefl[i] = r->rdir[i] + 2.0*nd.pdot*nd.pnorm[i];
218                if (DOT(nd.vrefl, r->ron) <= FTINY)     /* penetration? */
219                        for (i = 0; i < 3; i++)         /* safety measure */
220                                nd.vrefl[i] = r->rdir[i] + 2.*r->rod*r->ron[i];
221
222                if (!(r->crtype & SHADOW) && nd.specfl & SP_PURE) {
223                        RAY  lr;
224                        if (rayorigin(&lr, r, REFLECTED, nd.rspec) == 0) {
225                                VCOPY(lr.rdir, nd.vrefl);
226                                rayvalue(&lr);
227                                multcolor(lr.rcol, nd.scolor);
228                                addcolor(r->rcol, lr.rcol);
229                        }
230                }
239          }
240                                                  /* compute transmission */
241 <        if (m->otype == MAT_TRANS) {
241 >        if (m->otype == MAT_TRANS2) {
242                  nd.trans = m->oargs.farg[6]*(1.0 - nd.rspec);
243                  nd.tspec = nd.trans * m->oargs.farg[7];
244                  nd.tdiff = nd.trans - nd.tspec;
245                  if (nd.tspec > FTINY) {
246                          nd.specfl |= SP_TRAN;
247                                                          /* check threshold */
248 <                        if (specthresh > FTINY &&
241 <                                        ((specthresh >= 1.-FTINY ||
242 <                                        specthresh +
243 <                                            (.05 - .1*urand(7241+samplendx))
244 <                                                > nd.tspec)))
248 >                        if (specthresh >= nd.tspec-FTINY)
249                                  nd.specfl |= SP_TBLT;
250 <                        if (r->crtype & SHADOW ||
247 <                                        DOT(r->pert,r->pert) <= FTINY*FTINY) {
250 >                        if (DOT(r->pert,r->pert) <= FTINY*FTINY) {
251                                  VCOPY(nd.prdir, r->rdir);
249                                transtest = 2;
252                          } else {
253                                  for (i = 0; i < 3; i++)         /* perturb */
254 <                                        nd.prdir[i] = r->rdir[i] -
253 <                                                        0.5*r->pert[i];
254 >                                        nd.prdir[i] = r->rdir[i] - r->pert[i];
255                                  if (DOT(nd.prdir, r->ron) < -FTINY)
256                                          normalize(nd.prdir);    /* OK */
257                                  else
# Line 259 | Line 260 | register RAY  *r;
260                  }
261          } else
262                  nd.tdiff = nd.tspec = nd.trans = 0.0;
262                                                /* transmitted ray */
263        if ((nd.specfl&(SP_TRAN|SP_PURE)) == (SP_TRAN|SP_PURE)) {
264                RAY  lr;
265                if (rayorigin(&lr, r, TRANS, nd.tspec) == 0) {
266                        VCOPY(lr.rdir, nd.prdir);
267                        rayvalue(&lr);
268                        scalecolor(lr.rcol, nd.tspec);
269                        multcolor(lr.rcol, nd.mcolor);  /* modified by color */
270                        addcolor(r->rcol, lr.rcol);
271                        transtest *= bright(lr.rcol);
272                        transdist = r->rot + lr.rt;
273                }
274        }
263  
276        if (r->crtype & SHADOW)                 /* the rest is shadow */
277                return;
264                                                  /* diffuse reflection */
265          nd.rdiff = 1.0 - nd.trans - nd.rspec;
266  
267 <        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rdiff <= FTINY && nd.tdiff <= FTINY)
282 <                return;                         /* 100% pure specular */
283 <
284 <        if (r->ro->otype == OBJ_FACE || r->ro->otype == OBJ_RING)
267 >        if (r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype))
268                  nd.specfl |= SP_FLAT;
269  
270 <        getacoords(r, &nd);                     /* set up coordinates */
270 >        getacoords(&nd);                        /* set up coordinates */
271  
272 <        if (nd.specfl & (SP_REFL|SP_TRAN) && !(nd.specfl & (SP_PURE|SP_BADU)))
273 <                agaussamp(r, &nd);
272 >        if (nd.specfl & (SP_REFL|SP_TRAN))
273 >                agaussamp(&nd);
274  
275          if (nd.rdiff > FTINY) {         /* ambient from this side */
276 <                ambient(ctmp, r);
277 <                if (nd.specfl & SP_RBLT)
278 <                        scalecolor(ctmp, 1.0-nd.trans);
279 <                else
280 <                        scalecolor(ctmp, nd.rdiff);
281 <                multcolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
299 <                addcolor(r->rcol, ctmp);        /* add to returned color */
276 >                copyscolor(sctmp, nd.mcolor);   /* modified by material color */
277 >                scalescolor(sctmp, nd.rdiff);
278 >                if (nd.specfl & SP_RBLT)        /* add in specular as well? */
279 >                        saddscolor(sctmp, nd.scolor);
280 >                multambient(sctmp, r, nd.pnorm);
281 >                saddscolor(r->rcol, sctmp);     /* add to returned color */
282          }
283 +        
284          if (nd.tdiff > FTINY) {         /* ambient from other side */
285 <                flipsurface(r);
286 <                ambient(ctmp, r);
287 <                if (nd.specfl & SP_TBLT)
288 <                        scalecolor(ctmp, nd.trans);
289 <                else
290 <                        scalecolor(ctmp, nd.tdiff);
291 <                multcolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by color */
292 <                addcolor(r->rcol, ctmp);
293 <                flipsurface(r);
285 >                FVECT  bnorm;
286 >                bnorm[0] = -nd.pnorm[0];
287 >                bnorm[1] = -nd.pnorm[1];
288 >                bnorm[2] = -nd.pnorm[2];
289 >                copyscolor(sctmp, nd.mcolor);   /* modified by color */
290 >                if (nd.specfl & SP_TBLT) {
291 >                        scalescolor(sctmp, nd.trans);
292 >                } else {
293 >                        scalescolor(sctmp, nd.tdiff);
294 >                }
295 >                multambient(sctmp, r, bnorm);
296 >                saddscolor(r->rcol, sctmp);
297          }
298                                          /* add direct component */
299          direct(r, diraniso, &nd);
300 <                                        /* check distance */
301 <        if (transtest > bright(r->rcol))
316 <                r->rt = transdist;
300 >
301 >        return(1);
302   }
303  
304 <
305 < static
306 < getacoords(r, np)               /* set up coordinate system */
307 < RAY  *r;
323 < register ANISODAT  *np;
304 > static void
305 > getacoords(             /* set up coordinate system */
306 >        ANISODAT  *np
307 > )
308   {
309 <        register MFUNC  *mf;
310 <        register int  i;
309 >        MFUNC  *mf;
310 >        int  i;
311  
312          mf = getfunc(np->mp, 3, 0x7, 1);
313 <        setfunc(np->mp, r);
313 >        setfunc(np->mp, np->rp);
314          errno = 0;
315          for (i = 0; i < 3; i++)
316                  np->u[i] = evalue(mf->ep[i]);
317 <        if (errno) {
318 <                objerror(np->mp, WARNING, "compute error");
319 <                np->specfl |= SP_BADU;
320 <                return;
337 <        }
338 <        multv3(np->u, np->u, mf->f->xfm);
317 >        if ((errno == EDOM) | (errno == ERANGE))
318 >                np->u[0] = np->u[1] = np->u[2] = 0.0;
319 >        else if (mf->fxp != &unitxf)
320 >                multv3(np->u, np->u, mf->fxp->xfm);
321          fcross(np->v, np->pnorm, np->u);
322          if (normalize(np->v) == 0.0) {
323 <                objerror(np->mp, WARNING, "illegal orientation vector");
324 <                np->specfl |= SP_BADU;
325 <                return;
326 <        }
327 <        fcross(np->u, np->v, np->pnorm);
323 >                if (fabs(np->u_alpha - np->v_alpha) > 0.001)
324 >                        objerror(np->mp, WARNING, "illegal orientation vector");
325 >                getperpendicular(np->u, np->pnorm, 1);  /* punting */
326 >                fcross(np->v, np->pnorm, np->u);
327 >                np->u_alpha = np->v_alpha = sqrt( 0.5 *
328 >                        (np->u_alpha*np->u_alpha + np->v_alpha*np->v_alpha) );
329 >        } else
330 >                fcross(np->u, np->v, np->pnorm);
331   }
332  
333  
334 < static
335 < agaussamp(r, np)                /* sample anisotropic gaussian specular */
336 < RAY  *r;
337 < register ANISODAT  *np;
334 > static void
335 > agaussamp(              /* sample anisotropic Gaussian specular */
336 >        ANISODAT  *np
337 > )
338   {
339          RAY  sr;
340          FVECT  h;
341          double  rv[2];
342          double  d, sinp, cosp;
343 <        register int  i;
343 >        int  maxiter, ntrials, nstarget, nstaken;
344 >        int  i;
345                                          /* compute reflection */
346          if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) == SP_REFL &&
347 <                        rayorigin(&sr, r, SPECULAR, np->rspec) == 0) {
348 <                dimlist[ndims++] = (int)np->mp;
349 <                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
350 <                multisamp(rv, 2, d);
351 <                d = 2.0*PI * rv[0];
352 <                cosp = np->u_alpha * cos(d);
353 <                sinp = np->v_alpha * sin(d);
354 <                d = sqrt(cosp*cosp + sinp*sinp);
355 <                cosp /= d;
356 <                sinp /= d;
357 <                rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
358 <                if (rv[1] <= FTINY)
359 <                        d = 1.0;
360 <                else
361 <                        d = sqrt(-log(rv[1]) /
362 <                                (cosp*cosp/(np->u_alpha*np->u_alpha) +
363 <                                 sinp*sinp/(np->v_alpha*np->v_alpha)));
364 <                for (i = 0; i < 3; i++)
365 <                        h[i] = np->pnorm[i] +
366 <                                d*(cosp*np->u[i] + sinp*np->v[i]);
367 <                d = -2.0 * DOT(h, r->rdir) / (1.0 + d*d);
368 <                for (i = 0; i < 3; i++)
369 <                        sr.rdir[i] = r->rdir[i] + d*h[i];
370 <                if (DOT(sr.rdir, r->ron) <= FTINY)      /* penetration? */
371 <                        VCOPY(sr.rdir, np->vrefl);      /* jitter no good */
372 <                rayvalue(&sr);
373 <                multcolor(sr.rcol, np->scolor);
374 <                addcolor(r->rcol, sr.rcol);
347 >                        rayorigin(&sr, RSPECULAR, np->rp, np->scolor) == 0) {
348 >                SCOLOR  scol;
349 >                nstarget = 1;
350 >                if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
351 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
352 >                        if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
353 >                                nstarget = sr.rweight/minweight;
354 >                        if (nstarget > 1) {
355 >                                d = 1./nstarget;
356 >                                scalescolor(sr.rcoef, d);
357 >                                sr.rweight *= d;
358 >                        } else
359 >                                nstarget = 1;
360 >                }
361 >                scolorblack(scol);
362 >                dimlist[ndims++] = (int)(size_t)np->mp;
363 >                maxiter = MAXITER*nstarget;
364 >                for (nstaken = ntrials = 0; (nstaken < nstarget) &
365 >                                                (ntrials < maxiter); ntrials++) {
366 >                        if (ntrials)
367 >                                d = frandom();
368 >                        else
369 >                                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
370 >                        multisamp(rv, 2, d);
371 >                        d = 2.0*PI * rv[0];
372 >                        cosp = tcos(d) * np->u_alpha;
373 >                        sinp = tsin(d) * np->v_alpha;
374 >                        d = 1./sqrt(cosp*cosp + sinp*sinp);
375 >                        cosp *= d;
376 >                        sinp *= d;
377 >                        if ((0. <= specjitter) & (specjitter < 1.))
378 >                                rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
379 >                        d = (rv[1] <= FTINY) ? 1.0 : sqrt( -log(rv[1]) /
380 >                                        (cosp*cosp/(np->u_alpha*np->u_alpha) +
381 >                                         sinp*sinp/(np->v_alpha*np->v_alpha)) );
382 >                        for (i = 0; i < 3; i++)
383 >                                h[i] = np->pnorm[i] +
384 >                                        d*(cosp*np->u[i] + sinp*np->v[i]);
385 >                        d = -2.0 * DOT(h, np->rp->rdir) / (1.0 + d*d);
386 >                        VSUM(sr.rdir, np->rp->rdir, h, d);
387 >                                                /* sample rejection test */
388 >                        if ((d = DOT(sr.rdir, np->rp->ron)) <= FTINY)
389 >                                continue;
390 >                        checknorm(sr.rdir);
391 >                        if (nstarget > 1) {     /* W-G-M-D adjustment */
392 >                                if (nstaken) rayclear(&sr);
393 >                                rayvalue(&sr);
394 >                                d = 2./(1. + np->rp->rod/d);
395 >                                scalescolor(sr.rcol, d);
396 >                                saddscolor(scol, sr.rcol);
397 >                        } else {
398 >                                rayvalue(&sr);
399 >                                smultscolor(sr.rcol, sr.rcoef);
400 >                                saddscolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
401 >                        }
402 >                        ++nstaken;
403 >                }
404 >                if (nstarget > 1) {             /* final W-G-M-D weighting */
405 >                        smultscolor(scol, sr.rcoef);
406 >                        d = (double)nstarget/ntrials;
407 >                        scalescolor(scol, d);
408 >                        saddscolor(np->rp->rcol, scol);
409 >                }
410                  ndims--;
411          }
412                                          /* compute transmission */
413 +        copyscolor(sr.rcoef, np->mcolor);               /* modify by material color */
414 +        scalescolor(sr.rcoef, np->tspec);
415          if ((np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) == SP_TRAN &&
416 <                        rayorigin(&sr, r, SPECULAR, np->tspec) == 0) {
417 <                dimlist[ndims++] = (int)np->mp;
418 <                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+1823+samplendx);
419 <                multisamp(rv, 2, d);
420 <                d = 2.0*PI * rv[0];
421 <                cosp = cos(d);
422 <                sinp = sin(d);
423 <                rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
424 <                if (rv[1] <= FTINY)
425 <                        d = 1.0;
426 <                else
427 <                        d = sqrt(-log(rv[1]) /
428 <                                (cosp*cosp*4./(np->u_alpha*np->u_alpha) +
429 <                                 sinp*sinp*4./(np->v_alpha*np->v_alpha)));
430 <                for (i = 0; i < 3; i++)
431 <                        sr.rdir[i] = np->prdir[i] +
432 <                                        d*(cosp*np->u[i] + sinp*np->v[i]);
433 <                if (DOT(sr.rdir, r->ron) < -FTINY)
434 <                        normalize(sr.rdir);             /* OK, normalize */
435 <                else
436 <                        VCOPY(sr.rdir, np->prdir);      /* else no jitter */
437 <                rayvalue(&sr);
438 <                multcolor(sr.rcol, np->scolor);
439 <                addcolor(r->rcol, sr.rcol);
416 >                        rayorigin(&sr, TSPECULAR, np->rp, sr.rcoef) == 0) {
417 >                nstarget = 1;
418 >                if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
419 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
420 >                        if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
421 >                                nstarget = sr.rweight/minweight;
422 >                        if (nstarget > 1) {
423 >                                d = 1./nstarget;
424 >                                scalescolor(sr.rcoef, d);
425 >                                sr.rweight *= d;
426 >                        } else
427 >                                nstarget = 1;
428 >                }
429 >                dimlist[ndims++] = (int)(size_t)np->mp;
430 >                maxiter = MAXITER*nstarget;
431 >                for (nstaken = ntrials = 0; (nstaken < nstarget) &
432 >                                                (ntrials < maxiter); ntrials++) {
433 >                        if (ntrials)
434 >                                d = frandom();
435 >                        else
436 >                                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+1823+samplendx);
437 >                        multisamp(rv, 2, d);
438 >                        d = 2.0*PI * rv[0];
439 >                        cosp = tcos(d) * np->u_alpha;
440 >                        sinp = tsin(d) * np->v_alpha;
441 >                        d = 1./sqrt(cosp*cosp + sinp*sinp);
442 >                        cosp *= d;
443 >                        sinp *= d;
444 >                        if ((0. <= specjitter) & (specjitter < 1.))
445 >                                rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
446 >                        if (rv[1] <= FTINY)
447 >                                d = 1.0;
448 >                        else
449 >                                d = sqrt(-log(rv[1]) /
450 >                                        (cosp*cosp/(np->u_alpha*np->u_alpha) +
451 >                                         sinp*sinp/(np->v_alpha*np->v_alpha)));
452 >                        for (i = 0; i < 3; i++)
453 >                                sr.rdir[i] = np->prdir[i] +
454 >                                                d*(cosp*np->u[i] + sinp*np->v[i]);
455 >                        if (DOT(sr.rdir,np->rp->ron) >= -FTINY)
456 >                                continue;       /* reject sample */
457 >                        normalize(sr.rdir);     /* OK, normalize */
458 >                        if (nstaken)            /* multi-sampling */
459 >                                rayclear(&sr);
460 >                        rayvalue(&sr);
461 >                        smultscolor(sr.rcol, sr.rcoef);
462 >                        saddscolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
463 >                        ++nstaken;
464 >                }
465                  ndims--;
466          }
467   }

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines