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

Comparing ray/src/rt/dielectric.c (file contents):
Revision 2.16 by greg, Tue Feb 25 02:47:22 2003 UTC vs.
Revision 2.25 by greg, Tue Feb 24 19:39:26 2015 UTC

# Line 8 | Line 8 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
8   #include "copyright.h"
9  
10   #include  "ray.h"
11 –
11   #include  "otypes.h"
12 + #include  "rtotypes.h"
13 + #include  "pmapmat.h"
14  
15   #ifdef  DISPERSE
16   #include  "source.h"
17 < static  disperse();
18 < static int  lambda();
17 > static int disperse(OBJREC *m,RAY *r,FVECT vt,double tr,COLOR cet,COLOR abt);
18 > static int lambda(OBJREC  *m, FVECT  v2, FVECT  dv, FVECT  lr);
19   #endif
20  
21 + static double mylog(double  x);
22 +
23 +
24   /*
25   *     Explicit calculations for Fresnel's equation are performed,
26   *  but only one square root computation is necessary.
# Line 47 | Line 51 | static int  lambda();
51  
52   #define  MINCOS         0.997           /* minimum dot product for dispersion */
53  
54 <
55 < static double
56 < mylog(x)                /* special log for extinction coefficients */
57 < double  x;
54 > static
55 > double
56 > mylog(          /* special log for extinction coefficients */
57 >        double  x
58 > )
59   {
60          if (x < 1e-40)
61                  return(-100.);
# Line 60 | Line 65 | double  x;
65   }
66  
67  
68 < m_dielectric(m, r)      /* color a ray which hit a dielectric interface */
69 < OBJREC  *m;
70 < register RAY  *r;
68 > int
69 > m_dielectric(   /* color a ray which hit a dielectric interface */
70 >        OBJREC  *m,
71 >        RAY  *r
72 > )
73   {
74          double  cos1, cos2, nratio;
75          COLOR  ctrans;
76          COLOR  talb;
77          int  hastexture;
78 +        double  transdist=0, transtest=0;
79 +        double  mirdist=0, mirtest=0;
80 +        int     flatsurface;
81          double  refl, trans;
82          FVECT  dnorm;
83          double  d1, d2;
84          RAY  p;
85 <        register int  i;
85 >        int  i;
86  
87 +        /* PMAP: skip refracted shadow ray if accounted for by photon map */
88 +        if (shadowRayInPmap(r))
89 +                return(1);
90 +        
91          if (m->oargs.nfargs != (m->otype==MAT_DIELECTRIC ? 5 : 8))
92                  objerror(m, USER, "bad arguments");
93  
94          raytexture(r, m->omod);                 /* get modifiers */
95  
96 <        if (hastexture = DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY)
96 >        if ( (hastexture = DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY) )
97                  cos1 = raynormal(dnorm, r);     /* perturb normal */
98          else {
99                  VCOPY(dnorm, r->ron);
100                  cos1 = r->rod;
101          }
102 +        flatsurface = r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype) &&
103 +                        !hastexture | (r->crtype & AMBIENT);
104 +
105                                                  /* index of refraction */
106          if (m->otype == MAT_DIELECTRIC)
107                  nratio = m->oargs.farg[3] + m->oargs.farg[4]/MLAMBDA;
# Line 153 | Line 170 | register RAY  *r;
170  
171                  trans *= nratio*nratio;         /* solid angle ratio */
172  
173 <                if (rayorigin(&p, r, REFRACTED, trans) == 0) {
173 >                setcolor(p.rcoef, trans, trans, trans);
174  
175 +                if (rayorigin(&p, REFRACTED, r, p.rcoef) == 0) {
176 +
177                                                  /* compute refracted ray */
178                          d1 = nratio*cos1 - cos2;
179                          for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 167 | Line 186 | register RAY  *r;
186                                          p.rdir[i] = nratio*r->rdir[i] +
187                                                          d1*r->ron[i];
188                                  normalize(p.rdir);      /* not exact */
189 <                        }
189 >                        } else
190 >                                checknorm(p.rdir);
191   #ifdef  DISPERSE
192                          if (m->otype != MAT_DIELECTRIC
193                                          || r->rod > 0.0
# Line 181 | Line 201 | register RAY  *r;
201                                  copycolor(p.cext, ctrans);
202                                  copycolor(p.albedo, talb);
203                                  rayvalue(&p);
204 <                                scalecolor(p.rcol, trans);
204 >                                multcolor(p.rcol, p.rcoef);
205                                  addcolor(r->rcol, p.rcol);
206 <                                if (nratio >= 1.0-FTINY && nratio <= 1.0+FTINY)
207 <                                        r->rt = r->rot + p.rt;
206 >                                                /* virtual distance */
207 >                                if (flatsurface ||
208 >                                        (1.-FTINY <= nratio) &
209 >                                                (nratio <= 1.+FTINY)) {
210 >                                        transtest = 2*bright(p.rcol);
211 >                                        transdist = r->rot + p.rt;
212 >                                }
213                          }
214                  }
215          }
216 <                
216 >        setcolor(p.rcoef, refl, refl, refl);
217 >
218          if (!(r->crtype & SHADOW) &&
219 <                        rayorigin(&p, r, REFLECTED, refl) == 0) {
219 >                        rayorigin(&p, REFLECTED, r, p.rcoef) == 0) {
220  
221                                          /* compute reflected ray */
222 <                for (i = 0; i < 3; i++)
197 <                        p.rdir[i] = r->rdir[i] + 2.0*cos1*dnorm[i];
222 >                VSUM(p.rdir, r->rdir, dnorm, 2.*cos1);
223                                          /* accidental penetration? */
224                  if (hastexture && DOT(p.rdir,r->ron)*hastexture <= FTINY)
225 <                        for (i = 0; i < 3; i++)         /* ignore texture */
226 <                                p.rdir[i] = r->rdir[i] + 2.0*r->rod*r->ron[i];
202 <
225 >                        VSUM(p.rdir, r->rdir, r->ron, 2.*r->rod);
226 >                checknorm(p.rdir);
227                  rayvalue(&p);                   /* reflected ray value */
228  
229 <                scalecolor(p.rcol, refl);       /* color contribution */
229 >                multcolor(p.rcol, p.rcoef);     /* color contribution */
230                  addcolor(r->rcol, p.rcol);
231 +                                                /* virtual distance */
232 +                if (flatsurface) {
233 +                        mirtest = 2*bright(p.rcol);
234 +                        mirdist = r->rot + p.rt;
235 +                }
236          }
237 +                                /* check distance to return */
238 +        d1 = bright(r->rcol);
239 +        if (transtest > d1)
240 +                r->rt = transdist;
241 +        else if (mirtest > d1)
242 +                r->rt = mirdist;
243                                  /* rayvalue() computes absorption */
244          return(1);
245   }
# Line 212 | Line 247 | register RAY  *r;
247  
248   #ifdef  DISPERSE
249  
250 < static
251 < disperse(m, r, vt, tr, cet, abt)  /* check light sources for dispersion */
252 < OBJREC  *m;
253 < RAY  *r;
254 < FVECT  vt;
255 < double  tr;
256 < COLOR  cet, abt;
250 > static int
251 > disperse(  /* check light sources for dispersion */
252 >        OBJREC  *m,
253 >        RAY  *r,
254 >        FVECT  vt,
255 >        double  tr,
256 >        COLOR  cet,
257 >        COLOR  abt
258 > )
259   {
260 <        RAY  sray, *entray;
260 >        RAY  sray;
261 >        const RAY  *entray;
262          FVECT  v1, v2, n1, n2;
263          FVECT  dv, v2Xdv;
264          double  v2Xdvv2Xdv;
# Line 275 | Line 313 | COLOR  cet, abt;
313          VCOPY(n2, r->ron);
314  
315                                          /* first order dispersion approx. */
316 <        dtmp1 = DOT(n1, v1);
317 <        dtmp2 = DOT(n2, v2);
316 >        dtmp1 = 1./DOT(n1, v1);
317 >        dtmp2 = 1./DOT(n2, v2);
318          for (i = 0; i < 3; i++)
319 <                dv[i] = v1[i] + v2[i] - n1[i]/dtmp1 - n2[i]/dtmp2;
319 >                dv[i] = v1[i] + v2[i] - n1[i]*dtmp1 - n2[i]*dtmp2;
320                  
321          if (DOT(dv, dv) <= FTINY)       /* null effect */
322                  return(0);
# Line 321 | Line 359 | COLOR  cet, abt;
359                  dtmp1 = sqrt(si.dom  / v2Xdvv2Xdv / PI);
360  
361                                                          /* compute first ray */
362 <                for (i = 0; i < 3; i++)
325 <                        vtmp2[i] = sray.rdir[i] + dtmp1*vtmp1[i];
362 >                VSUM(vtmp2, sray.rdir, vtmp1, dtmp1);
363  
364                  l1 = lambda(m, v2, dv, vtmp2);          /* first lambda */
365                  if (l1 < 0)
366                          continue;
367                                                          /* compute second ray */
368 <                for (i = 0; i < 3; i++)
332 <                        vtmp2[i] = sray.rdir[i] - dtmp1*vtmp1[i];
368 >                VSUM(vtmp2, sray.rdir, vtmp1, -dtmp1);
369  
370                  l2 = lambda(m, v2, dv, vtmp2);          /* second lambda */
371                  if (l2 < 0)
# Line 349 | Line 385 | COLOR  cet, abt;
385  
386  
387   static int
388 < lambda(m, v2, dv, lr)                   /* compute lambda for material */
389 < register OBJREC  *m;
390 < FVECT  v2, dv, lr;
388 > lambda(                 /* compute lambda for material */
389 >        OBJREC  *m,
390 >        FVECT  v2,
391 >        FVECT  dv,
392 >        FVECT  lr
393 > )
394   {
395          FVECT  lrXdv, v2Xlr;
396          double  dtmp, denom;
# Line 359 | Line 398 | FVECT  v2, dv, lr;
398  
399          fcross(lrXdv, lr, dv);
400          for (i = 0; i < 3; i++)
401 <                if (lrXdv[i] > FTINY || lrXdv[i] < -FTINY)
401 >                if ((lrXdv[i] > FTINY) | (lrXdv[i] < -FTINY))
402                          break;
403          if (i >= 3)
404                  return(-1);

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