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

Comparing ray/src/rt/glass.c (file contents):
Revision 1.7 by greg, Wed May 8 08:27:46 1991 UTC vs.
Revision 2.15 by schorsch, Tue Mar 30 16:13:01 2004 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1991 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   *  glass.c - simpler shading function for thin glass surfaces.
9 – *
10 – *     11/14/86
6   */
7  
8 + #include "copyright.h"
9 +
10   #include  "ray.h"
11 + #include  "otypes.h"
12 + #include  "rtotypes.h"
13  
14   /*
15   *  This definition of glass provides for a quick calculation
# Line 24 | Line 23 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
23   *      modifier glass id
24   *      0
25   *      0
26 < *      3 red grn blu
26 > *      3+ red grn blu [refractive_index]
27   *
28   *  The color is used for the transmission at normal incidence.
29 < *  To compute transmission (tn) from transmissivity (Tn) use:
29 > *  To compute transmissivity (tn) from transmittance (Tn) use:
30   *
31   *      tn = (sqrt(.8402528435+.0072522239*Tn*Tn)-.9166530661)/.0036261119/Tn
32   *
33 < *  The transmission of standard 88% transmissivity glass is 0.96.
33 > *  The transmissivity of standard 88% transmittance glass is 0.96.
34 > *  A refractive index other than the default can be used by giving
35 > *  it as the fourth real argument.  The above formula no longer applies.
36 > *
37   *  If we appear to hit the back side of the surface, then we
38   *  turn the normal around.
39   */
# Line 39 | Line 41 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
41   #define  RINDEX         1.52            /* refractive index of glass */
42  
43  
44 < m_glass(m, r)           /* color a ray which hit a thin glass surface */
45 < OBJREC  *m;
46 < register RAY  *r;
44 > extern int
45 > m_glass(                /* color a ray which hit a thin glass surface */
46 >        OBJREC  *m,
47 >        register RAY  *r
48 > )
49   {
46 –        double  sqrt(), pow();
50          COLOR  mcolor;
51          double  pdot;
52          FVECT  pnorm;
53 <        double  cos2;
53 >        double  rindex, cos2;
54          COLOR  trans, refl;
55 <        double  d, r1;
55 >        int  hastexture;
56 >        double  d, r1e, r1m;
57          double  transtest, transdist;
58 +        double  mirtest, mirdist;
59          RAY  p;
60          register int  i;
61 <
62 <        if (m->oargs.nfargs != 3)
61 >                                                /* check arguments */
62 >        if (m->oargs.nfargs == 3)
63 >                rindex = RINDEX;                /* default value of n */
64 >        else if (m->oargs.nfargs == 4)
65 >                rindex = m->oargs.farg[3];      /* use their value */
66 >        else
67                  objerror(m, USER, "bad arguments");
68  
69          setcolor(mcolor, m->oargs.farg[0], m->oargs.farg[1], m->oargs.farg[2]);
70  
62 –        if (r->rod < 0.0)                       /* reorient if necessary */
63 –                flipsurface(r);
64 –        r->rt = r->rot;                         /* default ray length */
65 –        transtest = 0;
71                                                  /* get modifiers */
72          raytexture(r, m->omod);
73 <        pdot = raynormal(pnorm, r);
73 >        if (r->rod < 0.0)                       /* reorient if necessary */
74 >                flipsurface(r);
75 >        mirtest = transtest = 0;
76 >        mirdist = transdist = r->rot;
77 >                                                /* perturb normal */
78 >        if ( (hastexture = (DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY)) ) {
79 >                pdot = raynormal(pnorm, r);
80 >        } else {
81 >                VCOPY(pnorm, r->ron);
82 >                pdot = r->rod;
83 >        }
84                                                  /* angular transmission */
85 <        cos2 = sqrt( (1.0-1.0/RINDEX/RINDEX) +
86 <                     pdot*pdot/(RINDEX*RINDEX) );
85 >        cos2 = sqrt( (1.0-1.0/(rindex*rindex)) +
86 >                     pdot*pdot/(rindex*rindex) );
87          setcolor(mcolor, pow(colval(mcolor,RED), 1.0/cos2),
88                           pow(colval(mcolor,GRN), 1.0/cos2),
89                           pow(colval(mcolor,BLU), 1.0/cos2));
90  
91                                                  /* compute reflection */
92 <        r1 = (pdot - RINDEX*cos2) / (pdot + RINDEX*cos2);
93 <        d = (1.0/pdot - RINDEX/cos2) / (1.0/pdot + RINDEX/cos2);
94 <        r1 = (r1*r1 + d*d) / 2.0;
92 >        r1e = (pdot - rindex*cos2) / (pdot + rindex*cos2);
93 >        r1e *= r1e;
94 >        r1m = (1.0/pdot - rindex/cos2) / (1.0/pdot + rindex/cos2);
95 >        r1m *= r1m;
96                                                  /* compute transmittance */
97          for (i = 0; i < 3; i++) {
98                  d = colval(mcolor, i);
99 <                colval(trans,i) = (1.0-r1)*(1.0-r1)*d / (1.0 - r1*r1*d*d);
99 >                colval(trans,i) = .5*(1.0-r1e)*(1.0-r1e)*d/(1.0-r1e*r1e*d*d);
100 >                colval(trans,i) += .5*(1.0-r1m)*(1.0-r1m)*d/(1.0-r1m*r1m*d*d);
101          }
102                                                  /* transmitted ray */
103          if (rayorigin(&p, r, TRANS, bright(trans)) == 0) {
104 <                if (DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY) {
104 >                if (!(r->crtype & SHADOW) && hastexture) {
105                          for (i = 0; i < 3; i++)         /* perturb direction */
106 <                                p.rdir[i] = r->rdir[i] - r->pert[i]/RINDEX;
107 <                        normalize(p.rdir);
108 <                } else
106 >                                p.rdir[i] = r->rdir[i] +
107 >                                                2.*(1.-rindex)*r->pert[i];
108 >                        if (normalize(p.rdir) == 0.0) {
109 >                                objerror(m, WARNING, "bad perturbation");
110 >                                VCOPY(p.rdir, r->rdir);
111 >                        }
112 >                } else {
113 >                        VCOPY(p.rdir, r->rdir);
114                          transtest = 2;
115 +                }
116                  rayvalue(&p);
117                  multcolor(p.rcol, r->pcol);     /* modify */
118                  multcolor(p.rcol, trans);
# Line 98 | Line 121 | register RAY  *r;
121                  transdist = r->rot + p.rt;
122          }
123  
124 <        if (r->crtype & SHADOW)                 /* skip reflected ray */
125 <                return;
124 >        if (r->crtype & SHADOW) {               /* skip reflected ray */
125 >                r->rt = transdist;
126 >                return(1);
127 >        }
128                                                  /* compute reflectance */
129          for (i = 0; i < 3; i++) {
130                  d = colval(mcolor, i);
131                  d *= d;
132 <                colval(refl,i) = r1 * (1.0 + (1.0-2.0*r1)*d) / (1.0 - r1*r1*d);
132 >                colval(refl,i) = .5*r1e*(1.0+(1.0-2.0*r1e)*d)/(1.0-r1e*r1e*d);
133 >                colval(refl,i) += .5*r1m*(1.0+(1.0-2.0*r1m)*d)/(1.0-r1m*r1m*d);
134          }
135                                                  /* reflected ray */
136          if (rayorigin(&p, r, REFLECTED, bright(refl)) == 0) {
# Line 113 | Line 139 | register RAY  *r;
139                  rayvalue(&p);
140                  multcolor(p.rcol, refl);
141                  addcolor(r->rcol, p.rcol);
142 +                if (!hastexture && r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype)) {
143 +                        mirtest = 2.0*bright(p.rcol);
144 +                        mirdist = r->rot + p.rt;
145 +                }
146          }
147 <        if (transtest > bright(r->rcol))
147 >                                        /* check distance */
148 >        d = bright(r->rcol);
149 >        if (transtest > d)
150                  r->rt = transdist;
151 +        else if (mirtest > d)
152 +                r->rt = mirdist;
153 +        return(1);
154   }

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