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

Comparing ray/src/rt/dielectric.c (file contents):
Revision 2.14 by gwlarson, Fri Jun 19 12:01:15 1998 UTC vs.
Revision 2.24 by greg, Sat May 10 17:43:01 2014 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1998 Silicon Graphics, Inc. */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   *  dielectric.c - shading function for transparent materials.
9 – *
10 – *     9/6/85
6   */
7  
8 < #include  "ray.h"
8 > #include "copyright.h"
9  
10 + #include  "ray.h"
11   #include  "otypes.h"
12 + #include  "rtotypes.h"
13  
14   #ifdef  DISPERSE
15   #include  "source.h"
16 < static  disperse();
17 < static int  lambda();
16 > static int disperse(OBJREC *m,RAY *r,FVECT vt,double tr,COLOR cet,COLOR abt);
17 > static int lambda(OBJREC  *m, FVECT  v2, FVECT  dv, FVECT  lr);
18   #endif
19  
20 + static double mylog(double  x);
21 +
22 +
23   /*
24   *     Explicit calculations for Fresnel's equation are performed,
25   *  but only one square root computation is necessary.
# Line 50 | Line 50 | static int  lambda();
50  
51   #define  MINCOS         0.997           /* minimum dot product for dispersion */
52  
53 – extern COLOR  cextinction;              /* global coefficient of extinction */
54 – extern COLOR  salbedo;                  /* global scattering albedo */
53  
56 –
54   static double
55 < mylog(x)                /* special log for extinction coefficients */
56 < double  x;
55 > mylog(          /* special log for extinction coefficients */
56 >        double  x
57 > )
58   {
59          if (x < 1e-40)
60                  return(-100.);
# Line 66 | Line 64 | double  x;
64   }
65  
66  
67 < m_dielectric(m, r)      /* color a ray which hit a dielectric interface */
68 < OBJREC  *m;
69 < register RAY  *r;
67 > int
68 > m_dielectric(   /* color a ray which hit a dielectric interface */
69 >        OBJREC  *m,
70 >        RAY  *r
71 > )
72   {
73          double  cos1, cos2, nratio;
74          COLOR  ctrans;
75          COLOR  talb;
76          int  hastexture;
77 +        double  transdist=0, transtest=0;
78 +        double  mirdist=0, mirtest=0;
79 +        int     flatsurface;
80          double  refl, trans;
81          FVECT  dnorm;
82          double  d1, d2;
83          RAY  p;
84 <        register int  i;
84 >        int  i;
85  
86          if (m->oargs.nfargs != (m->otype==MAT_DIELECTRIC ? 5 : 8))
87                  objerror(m, USER, "bad arguments");
88  
89          raytexture(r, m->omod);                 /* get modifiers */
90  
91 <        if (hastexture = DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY)
91 >        if ( (hastexture = DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY) )
92                  cos1 = raynormal(dnorm, r);     /* perturb normal */
93          else {
94                  VCOPY(dnorm, r->ron);
95                  cos1 = r->rod;
96          }
97 +        flatsurface = r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype) &&
98 +                        !hastexture | (r->crtype & AMBIENT);
99 +
100                                                  /* index of refraction */
101          if (m->otype == MAT_DIELECTRIC)
102                  nratio = m->oargs.farg[3] + m->oargs.farg[4]/MLAMBDA;
# Line 157 | Line 163 | register RAY  *r;
163                  refl *= 0.5;
164                  trans = 1.0 - refl;
165  
166 <                if (rayorigin(&p, r, REFRACTED, trans) == 0) {
166 >                trans *= nratio*nratio;         /* solid angle ratio */
167  
168 +                setcolor(p.rcoef, trans, trans, trans);
169 +
170 +                if (rayorigin(&p, REFRACTED, r, p.rcoef) == 0) {
171 +
172                                                  /* compute refracted ray */
173                          d1 = nratio*cos1 - cos2;
174                          for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 171 | Line 181 | register RAY  *r;
181                                          p.rdir[i] = nratio*r->rdir[i] +
182                                                          d1*r->ron[i];
183                                  normalize(p.rdir);      /* not exact */
184 <                        }
184 >                        } else
185 >                                checknorm(p.rdir);
186   #ifdef  DISPERSE
187                          if (m->otype != MAT_DIELECTRIC
188                                          || r->rod > 0.0
# Line 185 | Line 196 | register RAY  *r;
196                                  copycolor(p.cext, ctrans);
197                                  copycolor(p.albedo, talb);
198                                  rayvalue(&p);
199 <                                scalecolor(p.rcol, trans);
199 >                                multcolor(p.rcol, p.rcoef);
200                                  addcolor(r->rcol, p.rcol);
201 <                                if (nratio >= 1.0-FTINY && nratio <= 1.0+FTINY)
202 <                                        r->rt = r->rot + p.rt;
201 >                                                /* virtual distance */
202 >                                if (flatsurface ||
203 >                                        (1.-FTINY <= nratio) &
204 >                                                (nratio <= 1.+FTINY)) {
205 >                                        transtest = 2*bright(p.rcol);
206 >                                        transdist = r->rot + p.rt;
207 >                                }
208                          }
209                  }
210          }
211 <                
211 >        setcolor(p.rcoef, refl, refl, refl);
212 >
213          if (!(r->crtype & SHADOW) &&
214 <                        rayorigin(&p, r, REFLECTED, refl) == 0) {
214 >                        rayorigin(&p, REFLECTED, r, p.rcoef) == 0) {
215  
216                                          /* compute reflected ray */
217 <                for (i = 0; i < 3; i++)
201 <                        p.rdir[i] = r->rdir[i] + 2.0*cos1*dnorm[i];
217 >                VSUM(p.rdir, r->rdir, dnorm, 2.*cos1);
218                                          /* accidental penetration? */
219                  if (hastexture && DOT(p.rdir,r->ron)*hastexture <= FTINY)
220 <                        for (i = 0; i < 3; i++)         /* ignore texture */
221 <                                p.rdir[i] = r->rdir[i] + 2.0*r->rod*r->ron[i];
206 <
220 >                        VSUM(p.rdir, r->rdir, r->ron, 2.*r->rod);
221 >                checknorm(p.rdir);
222                  rayvalue(&p);                   /* reflected ray value */
223  
224 <                scalecolor(p.rcol, refl);       /* color contribution */
224 >                multcolor(p.rcol, p.rcoef);     /* color contribution */
225                  addcolor(r->rcol, p.rcol);
226 +                                                /* virtual distance */
227 +                if (flatsurface) {
228 +                        mirtest = 2*bright(p.rcol);
229 +                        mirdist = r->rot + p.rt;
230 +                }
231          }
232 +                                /* check distance to return */
233 +        d1 = bright(r->rcol);
234 +        if (transtest > d1)
235 +                r->rt = transdist;
236 +        else if (mirtest > d1)
237 +                r->rt = mirdist;
238                                  /* rayvalue() computes absorption */
239          return(1);
240   }
# Line 216 | Line 242 | register RAY  *r;
242  
243   #ifdef  DISPERSE
244  
245 < static
246 < disperse(m, r, vt, tr, cet, abt)  /* check light sources for dispersion */
247 < OBJREC  *m;
248 < RAY  *r;
249 < FVECT  vt;
250 < double  tr;
251 < COLOR  cet, abt;
245 > static int
246 > disperse(  /* check light sources for dispersion */
247 >        OBJREC  *m,
248 >        RAY  *r,
249 >        FVECT  vt,
250 >        double  tr,
251 >        COLOR  cet,
252 >        COLOR  abt
253 > )
254   {
255 <        RAY  sray, *entray;
255 >        RAY  sray;
256 >        const RAY  *entray;
257          FVECT  v1, v2, n1, n2;
258          FVECT  dv, v2Xdv;
259          double  v2Xdvv2Xdv;
# Line 279 | Line 308 | COLOR  cet, abt;
308          VCOPY(n2, r->ron);
309  
310                                          /* first order dispersion approx. */
311 <        dtmp1 = DOT(n1, v1);
312 <        dtmp2 = DOT(n2, v2);
311 >        dtmp1 = 1./DOT(n1, v1);
312 >        dtmp2 = 1./DOT(n2, v2);
313          for (i = 0; i < 3; i++)
314 <                dv[i] = v1[i] + v2[i] - n1[i]/dtmp1 - n2[i]/dtmp2;
314 >                dv[i] = v1[i] + v2[i] - n1[i]*dtmp1 - n2[i]*dtmp2;
315                  
316          if (DOT(dv, dv) <= FTINY)       /* null effect */
317                  return(0);
# Line 325 | Line 354 | COLOR  cet, abt;
354                  dtmp1 = sqrt(si.dom  / v2Xdvv2Xdv / PI);
355  
356                                                          /* compute first ray */
357 <                for (i = 0; i < 3; i++)
329 <                        vtmp2[i] = sray.rdir[i] + dtmp1*vtmp1[i];
357 >                VSUM(vtmp2, sray.rdir, vtmp1, dtmp1);
358  
359                  l1 = lambda(m, v2, dv, vtmp2);          /* first lambda */
360                  if (l1 < 0)
361                          continue;
362                                                          /* compute second ray */
363 <                for (i = 0; i < 3; i++)
336 <                        vtmp2[i] = sray.rdir[i] - dtmp1*vtmp1[i];
363 >                VSUM(vtmp2, sray.rdir, vtmp1, -dtmp1);
364  
365                  l2 = lambda(m, v2, dv, vtmp2);          /* second lambda */
366                  if (l2 < 0)
# Line 353 | Line 380 | COLOR  cet, abt;
380  
381  
382   static int
383 < lambda(m, v2, dv, lr)                   /* compute lambda for material */
384 < register OBJREC  *m;
385 < FVECT  v2, dv, lr;
383 > lambda(                 /* compute lambda for material */
384 >        OBJREC  *m,
385 >        FVECT  v2,
386 >        FVECT  dv,
387 >        FVECT  lr
388 > )
389   {
390          FVECT  lrXdv, v2Xlr;
391          double  dtmp, denom;
# Line 363 | Line 393 | FVECT  v2, dv, lr;
393  
394          fcross(lrXdv, lr, dv);
395          for (i = 0; i < 3; i++)
396 <                if (lrXdv[i] > FTINY || lrXdv[i] < -FTINY)
396 >                if ((lrXdv[i] > FTINY) | (lrXdv[i] < -FTINY))
397                          break;
398          if (i >= 3)
399                  return(-1);

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