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

Comparing ray/src/rt/aniso.c (file contents):
Revision 2.53 by greg, Sat Jun 9 07:16:47 2012 UTC vs.
Revision 2.56 by greg, Sat Jan 25 18:27:39 2014 UTC

# Line 21 | Line 21 | static const char RCSid[] = "$Id$";
21  
22   /*
23   *      This routine implements the anisotropic Gaussian
24 < *  model described by Ward in Siggraph `92 article.
24 > *  model described by Ward in Siggraph `92 article, updated with
25 > *  normalization and sampling adjustments due to Geisler-Moroder and Duer.
26   *      We orient the surface towards the incoming ray, so a single
27   *  surface can be used to represent an infinitely thin object.
28   *
29   *  Arguments for MAT_PLASTIC2 and MAT_METAL2 are:
30   *  4+ ux       uy      uz      funcfile        [transform...]
31   *  0
32 < *  6  red      grn     blu     specular-frac.  u-facet-slope v-facet-slope
32 > *  6  red      grn     blu     specular-frac.  u-rough v-rough
33   *
34   *  Real arguments for MAT_TRANS2 are:
35   *  8  red      grn     blu     rspec   u-rough v-rough trans   tspec
# Line 60 | Line 61 | typedef struct {
61          double  pdot;           /* perturbed dot product */
62   }  ANISODAT;            /* anisotropic material data */
63  
64 < static srcdirf_t diraniso;
65 < static void getacoords(RAY  *r, ANISODAT  *np);
65 < static void agaussamp(RAY  *r, ANISODAT  *np);
64 > static void getacoords(ANISODAT  *np);
65 > static void agaussamp(ANISODAT  *np);
66  
67  
68   static void
69   diraniso(               /* compute source contribution */
70          COLOR  cval,                    /* returned coefficient */
71 <        void  *nnp,             /* material data */
71 >        void  *nnp,                     /* material data */
72          FVECT  ldir,                    /* light source direction */
73          double  omega                   /* light source size */
74   )
75   {
76 <        register ANISODAT *np = nnp;
76 >        ANISODAT *np = nnp;
77          double  ldot;
78          double  dtmp, dtmp1, dtmp2;
79          FVECT  h;
# Line 87 | Line 87 | diraniso(              /* compute source contribution */
87          if (ldot < 0.0 ? np->trans <= FTINY : np->trans >= 1.0-FTINY)
88                  return;         /* wrong side */
89  
90 <        if (ldot > FTINY && np->rdiff > FTINY) {
90 >        if ((ldot > FTINY) & (np->rdiff > FTINY)) {
91                  /*
92                   *  Compute and add diffuse reflected component to returned
93                   *  color.  The diffuse reflected component will always be
# Line 111 | Line 111 | diraniso(              /* compute source contribution */
111                  au2 += np->u_alpha*np->u_alpha;
112                  av2 += np->v_alpha*np->v_alpha;
113                                                  /* half vector */
114 <                h[0] = ldir[0] - np->rp->rdir[0];
115 <                h[1] = ldir[1] - np->rp->rdir[1];
116 <                h[2] = ldir[2] - np->rp->rdir[2];
114 >                VSUB(h, ldir, np->rp->rdir);
115                                                  /* ellipse */
116                  dtmp1 = DOT(np->u, h);
117                  dtmp1 *= dtmp1 / au2;
# Line 133 | Line 131 | diraniso(              /* compute source contribution */
131                          addcolor(cval, ctmp);
132                  }
133          }
134 <        if (ldot < -FTINY && np->tdiff > FTINY) {
134 >        if ((ldot < -FTINY) & (np->tdiff > FTINY)) {
135                  /*
136                   *  Compute diffuse transmission.
137                   */
# Line 152 | Line 150 | diraniso(              /* compute source contribution */
150                  au2 += np->u_alpha*np->u_alpha;
151                  av2 += np->v_alpha*np->v_alpha;
152                                                  /* "half vector" */
153 <                h[0] = ldir[0] - np->prdir[0];
156 <                h[1] = ldir[1] - np->prdir[1];
157 <                h[2] = ldir[2] - np->prdir[2];
153 >                VSUB(h, ldir, np->prdir);
154                  dtmp = DOT(h,h);
155                  if (dtmp > FTINY*FTINY) {
156                          dtmp1 = DOT(h,np->pnorm);
# Line 181 | Line 177 | diraniso(              /* compute source contribution */
177   }
178  
179  
180 < extern int
180 > int
181   m_aniso(                        /* shade ray that hit something anisotropic */
182 <        register OBJREC  *m,
183 <        register RAY  *r
182 >        OBJREC  *m,
183 >        RAY  *r
184   )
185   {
186          ANISODAT  nd;
187          COLOR  ctmp;
188 <        register int  i;
188 >        int  i;
189                                                  /* easy shadow test */
190          if (r->crtype & SHADOW)
191                  return(1);
# Line 198 | Line 194 | m_aniso(                       /* shade ray that hit something anisotropic
194                  objerror(m, USER, "bad number of real arguments");
195                                                  /* check for back side */
196          if (r->rod < 0.0) {
197 <                if (!backvis && m->otype != MAT_TRANS2) {
197 >                if (!backvis) {
198                          raytrans(r);
199                          return(1);
200                  }
# Line 216 | Line 212 | m_aniso(                       /* shade ray that hit something anisotropic
212          nd.specfl = 0;
213          nd.u_alpha = m->oargs.farg[4];
214          nd.v_alpha = m->oargs.farg[5];
215 <        if (nd.u_alpha <= FTINY || nd.v_alpha <= FTINY)
215 >        if ((nd.u_alpha <= FTINY) | (nd.v_alpha <= FTINY))
216                  objerror(m, USER, "roughness too small");
217  
218          nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
# Line 270 | Line 266 | m_aniso(                       /* shade ray that hit something anisotropic
266          if (r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype))
267                  nd.specfl |= SP_FLAT;
268  
269 <        getacoords(r, &nd);                     /* set up coordinates */
269 >        getacoords(&nd);                        /* set up coordinates */
270  
271          if (nd.specfl & (SP_REFL|SP_TRAN) && !(nd.specfl & SP_BADU))
272 <                agaussamp(r, &nd);
272 >                agaussamp(&nd);
273  
274          if (nd.rdiff > FTINY) {         /* ambient from this side */
275                  copycolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
# Line 308 | Line 304 | m_aniso(                       /* shade ray that hit something anisotropic
304  
305   static void
306   getacoords(             /* set up coordinate system */
307 <        RAY  *r,
312 <        register ANISODAT  *np
307 >        ANISODAT  *np
308   )
309   {
310 <        register MFUNC  *mf;
311 <        register int  i;
310 >        MFUNC  *mf;
311 >        int  i;
312  
313          mf = getfunc(np->mp, 3, 0x7, 1);
314 <        setfunc(np->mp, r);
314 >        setfunc(np->mp, np->rp);
315          errno = 0;
316          for (i = 0; i < 3; i++)
317                  np->u[i] = evalue(mf->ep[i]);
318 <        if (errno == EDOM || errno == ERANGE) {
318 >        if ((errno == EDOM) | (errno == ERANGE)) {
319                  objerror(np->mp, WARNING, "compute error");
320                  np->specfl |= SP_BADU;
321                  return;
# Line 339 | Line 334 | getacoords(            /* set up coordinate system */
334  
335   static void
336   agaussamp(              /* sample anisotropic Gaussian specular */
337 <        RAY  *r,
343 <        register ANISODAT  *np
337 >        ANISODAT  *np
338   )
339   {
340          RAY  sr;
# Line 349 | Line 343 | agaussamp(             /* sample anisotropic Gaussian specular */
343          double  d, sinp, cosp;
344          COLOR   scol;
345          int  maxiter, ntrials, nstarget, nstaken;
346 <        register int  i;
346 >        int  i;
347                                          /* compute reflection */
348          if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) == SP_REFL &&
349 <                        rayorigin(&sr, SPECULAR, r, np->scolor) == 0) {
349 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, np->rp, np->scolor) == 0) {
350                  nstarget = 1;
351                  if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
352 <                        nstarget = specjitter*r->rweight + .5;
352 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
353                          if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
354                                  nstarget = sr.rweight/minweight;
355                          if (nstarget > 1) {
# Line 392 | Line 386 | agaussamp(             /* sample anisotropic Gaussian specular */
386                          for (i = 0; i < 3; i++)
387                                  h[i] = np->pnorm[i] +
388                                          d*(cosp*np->u[i] + sinp*np->v[i]);
389 <                        d = -2.0 * DOT(h, r->rdir) / (1.0 + d*d);
390 <                        VSUM(sr.rdir, r->rdir, h, d);
389 >                        d = -2.0 * DOT(h, np->rp->rdir) / (1.0 + d*d);
390 >                        VSUM(sr.rdir, np->rp->rdir, h, d);
391                                                  /* sample rejection test */
392 <                        if ((d = DOT(sr.rdir, r->ron)) <= FTINY)
392 >                        if ((d = DOT(sr.rdir, np->rp->ron)) <= FTINY)
393                                  continue;
394                          checknorm(sr.rdir);
395                          if (nstarget > 1) {     /* W-G-M-D adjustment */
396                                  if (nstaken) rayclear(&sr);
397                                  rayvalue(&sr);
398 <                                d = 2./(1. + r->rod/d);
398 >                                d = 2./(1. + np->rp->rod/d);
399                                  scalecolor(sr.rcol, d);
400                                  addcolor(scol, sr.rcol);
401                          } else {
402                                  rayvalue(&sr);
403                                  multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
404 <                                addcolor(r->rcol, sr.rcol);
404 >                                addcolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
405                          }
406                          ++nstaken;
407                  }
# Line 415 | Line 409 | agaussamp(             /* sample anisotropic Gaussian specular */
409                          multcolor(scol, sr.rcoef);
410                          d = (double)nstarget/ntrials;
411                          scalecolor(scol, d);
412 <                        addcolor(r->rcol, scol);
412 >                        addcolor(np->rp->rcol, scol);
413                  }
414                  ndims--;
415          }
# Line 423 | Line 417 | agaussamp(             /* sample anisotropic Gaussian specular */
417          copycolor(sr.rcoef, np->mcolor);                /* modify by material color */
418          scalecolor(sr.rcoef, np->tspec);
419          if ((np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) == SP_TRAN &&
420 <                        rayorigin(&sr, SPECULAR, r, sr.rcoef) == 0) {
420 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, np->rp, sr.rcoef) == 0) {
421                  nstarget = 1;
422                  if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
423 <                        nstarget = specjitter*r->rweight + .5;
423 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
424                          if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
425                                  nstarget = sr.rweight/minweight;
426                          if (nstarget > 1) {
# Line 462 | Line 456 | agaussamp(             /* sample anisotropic Gaussian specular */
456                          for (i = 0; i < 3; i++)
457                                  sr.rdir[i] = np->prdir[i] +
458                                                  d*(cosp*np->u[i] + sinp*np->v[i]);
459 <                        if (DOT(sr.rdir, r->ron) >= -FTINY)
459 >                        if (DOT(sr.rdir, np->rp->ron) >= -FTINY)
460                                  continue;
461                          normalize(sr.rdir);     /* OK, normalize */
462                          if (nstaken)            /* multi-sampling */
463                                  rayclear(&sr);
464                          rayvalue(&sr);
465                          multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
466 <                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);
466 >                        addcolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
467                          ++nstaken;
468                  }
469                  ndims--;

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