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

Comparing ray/src/rt/m_brdf.c (file contents):
Revision 2.8 by greg, Tue Aug 24 12:59:25 1993 UTC vs.
Revision 2.24 by greg, Wed Aug 22 21:21:51 2007 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   *  Shading for materials with arbitrary BRDF's
6   */
7  
8 < #include  "ray.h"
8 > #include "copyright.h"
9  
10 + #include  "ray.h"
11 + #include  "ambient.h"
12   #include  "data.h"
13 <
13 > #include  "source.h"
14   #include  "otypes.h"
15 <
15 > #include  "rtotypes.h"
16   #include  "func.h"
17  
18   /*
# Line 78 | Line 77 | typedef struct {
77   }  BRDFDAT;             /* BRDF material data */
78  
79  
80 < dirbrdf(cval, np, ldir, omega)          /* compute source contribution */
81 < COLOR  cval;                    /* returned coefficient */
82 < register BRDFDAT  *np;          /* material data */
83 < FVECT  ldir;                    /* light source direction */
84 < double  omega;                  /* light source size */
80 > static srcdirf_t dirbrdf;
81 > static int setbrdfunc(BRDFDAT  *np);
82 >
83 >
84 > static void
85 > dirbrdf(                /* compute source contribution */
86 >        COLOR  cval,                    /* returned coefficient */
87 >        void  *nnp,             /* material data */
88 >        FVECT  ldir,                    /* light source direction */
89 >        double  omega                   /* light source size */
90 > )
91   {
92 +        register BRDFDAT *np = nnp;
93          double  ldot;
94          double  dtmp;
95          COLOR  ctmp;
96          FVECT  ldx;
97 <        double  lddx[3], pt[MAXDIM];
92 <        double  vldx[4];
97 >        static double  vldx[5], pt[MAXDIM];
98          register char   **sa;
99          register int    i;
100 + #define lddx (vldx+1)
101  
102          setcolor(cval, 0.0, 0.0, 0.0);
103          
# Line 123 | Line 129 | double  omega;                 /* light source size */
129                  addcolor(cval, ctmp);
130          }
131          if (ldot > 0.0 ? np->rspec <= FTINY : np->tspec <= FTINY)
132 <                return;         /* no specular component */
132 >                return;         /* diffuse only */
133                                          /* set up function */
134          setbrdfunc(np);
135          sa = np->mp->oargs.sarg;
# Line 132 | Line 138 | double  omega;                 /* light source size */
138          multv3(ldx, ldir, funcxf.xfm);
139          for (i = 0; i < 3; i++)
140                  lddx[i] = ldx[i]/funcxf.sca;
141 +        lddx[3] = omega;
142                                          /* compute BRTDF */
143          if (np->mp->otype == MAT_BRTDF) {
144                  if (sa[6][0] == '0')            /* special case */
145                          colval(ctmp,RED) = 0.0;
146                  else
147 <                        colval(ctmp,RED) = funvalue(sa[6], 3, lddx);
148 <                if (!strcmp(sa[7],sa[6]))
147 >                        colval(ctmp,RED) = funvalue(sa[6], 4, lddx);
148 >                if (sa[7][0] == '0')
149 >                        colval(ctmp,GRN) = 0.0;
150 >                else if (!strcmp(sa[7],sa[6]))
151                          colval(ctmp,GRN) = colval(ctmp,RED);
152                  else
153 <                        colval(ctmp,GRN) = funvalue(sa[7], 3, lddx);
153 >                        colval(ctmp,GRN) = funvalue(sa[7], 4, lddx);
154                  if (!strcmp(sa[8],sa[6]))
155                          colval(ctmp,BLU) = colval(ctmp,RED);
156                  else if (!strcmp(sa[8],sa[7]))
157                          colval(ctmp,BLU) = colval(ctmp,GRN);
158                  else
159 <                        colval(ctmp,BLU) = funvalue(sa[8], 3, lddx);
159 >                        colval(ctmp,BLU) = funvalue(sa[8], 4, lddx);
160                  dtmp = bright(ctmp);
161          } else if (np->dp == NULL) {
162 <                dtmp = funvalue(sa[0], 3, lddx);
162 >                dtmp = funvalue(sa[0], 4, lddx);
163                  setcolor(ctmp, dtmp, dtmp, dtmp);
164          } else {
165                  for (i = 0; i < np->dp->nd; i++)
166 <                        pt[i] = funvalue(sa[3+i], 3, lddx);
166 >                        pt[i] = funvalue(sa[3+i], 4, lddx);
167                  vldx[0] = datavalue(np->dp, pt);
168 <                vldx[1] = lddx[0]; vldx[2] = lddx[1]; vldx[3] = lddx[2];
160 <                dtmp = funvalue(sa[0], 4, vldx);
168 >                dtmp = funvalue(sa[0], 5, vldx);
169                  setcolor(ctmp, dtmp, dtmp, dtmp);
170          }
171 <        if (errno) {
171 >        if (errno == EDOM || errno == ERANGE) {
172                  objerror(np->mp, WARNING, "compute error");
173                  return;
174          }
# Line 170 | Line 178 | double  omega;                 /* light source size */
178                  /*
179                   *  Compute reflected non-diffuse component.
180                   */
181 <                if (np->mp->otype == MAT_MFUNC | np->mp->otype == MAT_MDATA)
181 >                if ((np->mp->otype == MAT_MFUNC) | (np->mp->otype == MAT_MDATA))
182                          multcolor(ctmp, np->mcolor);
183                  dtmp = ldot * omega * np->rspec;
184                  scalecolor(ctmp, dtmp);
# Line 179 | Line 187 | double  omega;                 /* light source size */
187                  /*
188                   *  Compute transmitted non-diffuse component.
189                   */
190 <                if (np->mp->otype == MAT_TFUNC | np->mp->otype == MAT_TDATA)
190 >                if ((np->mp->otype == MAT_TFUNC) | (np->mp->otype == MAT_TDATA))
191                          multcolor(ctmp, np->mcolor);
192                  dtmp = -ldot * omega * np->tspec;
193                  scalecolor(ctmp, dtmp);
194                  addcolor(cval, ctmp);
195          }
196 + #undef lddx
197   }
198  
199  
200 < m_brdf(m, r)                    /* color a ray which hit a BRDTF material */
201 < register OBJREC  *m;
202 < register RAY  *r;
200 > extern int
201 > m_brdf(                 /* color a ray that hit a BRDTfunc material */
202 >        register OBJREC  *m,
203 >        register RAY  *r
204 > )
205   {
206 +        int  hitfront = 1;
207          BRDFDAT  nd;
208          RAY  sr;
209 +        double  mirtest=0, mirdist=0;
210          double  transtest, transdist;
211          int  hasrefl, hastrans;
212 +        int  hastexture;
213          COLOR  ctmp;
214 <        double  dtmp;
214 >        FVECT  vtmp;
215 >        double  d;
216          register MFUNC  *mf;
217          register int  i;
218                                                  /* check arguments */
219 <        if (m->oargs.nsargs < 10 | m->oargs.nfargs < 9)
219 >        if ((m->oargs.nsargs < 10) | (m->oargs.nfargs < 9))
220                  objerror(m, USER, "bad # arguments");
221          nd.mp = m;
222          nd.pr = r;
# Line 221 | Line 236 | register RAY  *r;
236          setcolor(nd.tdiff, m->oargs.farg[6],
237                          m->oargs.farg[7],
238                          m->oargs.farg[8]);
239 <                                        /* get modifiers */
239 >                                                /* get modifiers */
240          raytexture(r, m->omod);
241 <        nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
241 >        hastexture = DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY;
242 >        if (hastexture) {                       /* perturb normal */
243 >                nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);
244 >        } else {
245 >                VCOPY(nd.pnorm, r->ron);
246 >                nd.pdot = r->rod;
247 >        }
248          if (r->rod < 0.0) {                     /* orient perturbed values */
249                  nd.pdot = -nd.pdot;
250                  for (i = 0; i < 3; i++) {
251                          nd.pnorm[i] = -nd.pnorm[i];
252                          r->pert[i] = -r->pert[i];
253                  }
254 +                hitfront = 0;
255          }
256          copycolor(nd.mcolor, r->pcol);          /* get pattern color */
257          multcolor(nd.rdiff, nd.mcolor);         /* modify diffuse values */
# Line 241 | Line 263 | register RAY  *r;
263          mf = getfunc(m, 9, 0x3f, 0);
264                                                  /* compute transmitted ray */
265          setbrdfunc(&nd);
244 –        transtest = 0;
245 –        transdist = r->rot;
266          errno = 0;
267          setcolor(ctmp, evalue(mf->ep[3]),
268                          evalue(mf->ep[4]),
269                          evalue(mf->ep[5]));
270 <        if (errno)
270 >        if (errno == EDOM || errno == ERANGE)
271                  objerror(m, WARNING, "compute error");
272 <        else if (rayorigin(&sr, r, TRANS, bright(ctmp)) == 0) {
273 <                if (!(r->crtype & SHADOW) &&
254 <                                DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY) {
272 >        else if (rayorigin(&sr, TRANS, r, ctmp) == 0) {
273 >                if (!(r->crtype & SHADOW) && hastexture) {
274                          for (i = 0; i < 3; i++) /* perturb direction */
275                                  sr.rdir[i] = r->rdir[i] - .75*r->pert[i];
276                          if (normalize(sr.rdir) == 0.0) {
# Line 260 | Line 279 | register RAY  *r;
279                          }
280                  } else {
281                          VCOPY(sr.rdir, r->rdir);
263 –                        transtest = 2;
282                  }
283                  rayvalue(&sr);
284 <                multcolor(sr.rcol, ctmp);
284 >                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
285                  addcolor(r->rcol, sr.rcol);
286 <                transtest *= bright(sr.rcol);
287 <                transdist = r->rot + sr.rt;
286 >                if (!hastexture) {
287 >                        transtest = 2.0*bright(sr.rcol);
288 >                        transdist = r->rot + sr.rt;
289 >                }
290          }
291          if (r->crtype & SHADOW)                 /* the rest is shadow */
292 <                return;
292 >                return(1);
293                                                  /* compute reflected ray */
294          setbrdfunc(&nd);
295          errno = 0;
296          setcolor(ctmp, evalue(mf->ep[0]),
297                          evalue(mf->ep[1]),
298                          evalue(mf->ep[2]));
299 <        if (errno)
299 >        if (errno == EDOM || errno == ERANGE)
300                  objerror(m, WARNING, "compute error");
301 <        else if (rayorigin(&sr, r, REFLECTED, bright(ctmp)) == 0) {
301 >        else if (rayorigin(&sr, REFLECTED, r, ctmp) == 0) {
302                  for (i = 0; i < 3; i++)
303                          sr.rdir[i] = r->rdir[i] + 2.0*nd.pdot*nd.pnorm[i];
304                  rayvalue(&sr);
305 <                multcolor(sr.rcol, ctmp);
305 >                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
306                  addcolor(r->rcol, sr.rcol);
307 +                if (!hastexture && r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype)) {
308 +                        mirtest = 2.0*bright(sr.rcol);
309 +                        mirdist = r->rot + sr.rt;
310 +                }
311          }
312                                                  /* compute ambient */
313          if (hasrefl) {
314 <                if (nd.pdot < 0.0)
314 >                if (!hitfront)
315                          flipsurface(r);
316 <                ambient(ctmp, r);
317 <                multcolor(ctmp, nd.rdiff);
316 >                copycolor(ctmp, nd.rdiff);
317 >                multambient(ctmp, r, nd.pnorm);
318                  addcolor(r->rcol, ctmp);        /* add to returned color */
319 <                if (nd.pdot < 0.0)
319 >                if (!hitfront)
320                          flipsurface(r);
321          }
322          if (hastrans) {                         /* from other side */
323 <                if (nd.pdot > 0.0)
323 >                if (hitfront)
324                          flipsurface(r);
325 <                ambient(ctmp, r);
326 <                multcolor(ctmp, nd.tdiff);
325 >                vtmp[0] = -nd.pnorm[0];
326 >                vtmp[1] = -nd.pnorm[1];
327 >                vtmp[2] = -nd.pnorm[2];
328 >                copycolor(ctmp, nd.tdiff);
329 >                multambient(ctmp, r, vtmp);
330                  addcolor(r->rcol, ctmp);
331 <                if (nd.pdot > 0.0)
331 >                if (hitfront)
332                          flipsurface(r);
333          }
334          if (hasrefl | hastrans || m->oargs.sarg[6][0] != '0')
335                  direct(r, dirbrdf, &nd);        /* add direct component */
336 <                                                /* check distance */
337 <        if (transtest > bright(r->rcol))
336 >
337 >        d = bright(r->rcol);                    /* set effective distance */
338 >        if (transtest > d)
339                  r->rt = transdist;
340 +        else if (mirtest > d)
341 +                r->rt = mirdist;
342 +
343 +        return(1);
344   }
345  
346  
347  
348 < m_brdf2(m, r)                   /* color a ray which hit a BRDF material */
349 < register OBJREC  *m;
350 < register RAY  *r;
348 > extern int
349 > m_brdf2(                        /* color a ray that hit a BRDF material */
350 >        register OBJREC  *m,
351 >        register RAY  *r
352 > )
353   {
354          BRDFDAT  nd;
355          COLOR  ctmp;
356 +        FVECT  vtmp;
357          double  dtmp;
358                                                  /* always a shadow */
359          if (r->crtype & SHADOW)
360 <                return;
360 >                return(1);
361                                                  /* check arguments */
362 <        if (m->oargs.nsargs < (hasdata(m->otype)?4:2) | m->oargs.nfargs <
363 <                        (m->otype==MAT_TFUNC|m->otype==MAT_TDATA?6:4))
362 >        if ((m->oargs.nsargs < (hasdata(m->otype)?4:2)) | (m->oargs.nfargs <
363 >                        ((m->otype==MAT_TFUNC)|(m->otype==MAT_TDATA)?6:4)))
364                  objerror(m, USER, "bad # arguments");
365 +                                                /* check for back side */
366 +        if (r->rod < 0.0) {
367 +                if (!backvis && m->otype != MAT_TFUNC
368 +                                && m->otype != MAT_TDATA) {
369 +                        raytrans(r);
370 +                        return(1);
371 +                }
372 +                raytexture(r, m->omod);
373 +                flipsurface(r);                 /* reorient if backvis */
374 +        } else
375 +                raytexture(r, m->omod);
376 +
377          nd.mp = m;
378          nd.pr = r;
379                                                  /* get material color */
# Line 336 | Line 383 | register RAY  *r;
383                                                  /* get specular component */
384          nd.rspec = m->oargs.farg[3];
385                                                  /* compute transmittance */
386 <        if (m->otype == MAT_TFUNC | m->otype == MAT_TDATA) {
386 >        if ((m->otype == MAT_TFUNC) | (m->otype == MAT_TDATA)) {
387                  nd.trans = m->oargs.farg[4]*(1.0 - nd.rspec);
388                  nd.tspec = nd.trans * m->oargs.farg[5];
389                  dtmp = nd.trans - nd.tspec;
# Line 348 | Line 395 | register RAY  *r;
395                                                  /* compute reflectance */
396          dtmp = 1.0 - nd.trans - nd.rspec;
397          setcolor(nd.rdiff, dtmp, dtmp, dtmp);
351 –                                                /* fix orientation */
352 –        if (r->rod < 0.0)
353 –                flipsurface(r);
354 –                                                /* get modifiers */
355 –        raytexture(r, m->omod);
398          nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
399          multcolor(nd.mcolor, r->pcol);          /* modify material color */
400          multcolor(nd.rdiff, nd.mcolor);
# Line 367 | Line 409 | register RAY  *r;
409          }
410                                                  /* compute ambient */
411          if (nd.trans < 1.0-FTINY) {
412 <                ambient(ctmp, r);
412 >                copycolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
413                  scalecolor(ctmp, 1.0-nd.trans);
414 <                multcolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
414 >                multambient(ctmp, r, nd.pnorm);
415                  addcolor(r->rcol, ctmp);        /* add to returned color */
416          }
417          if (nd.trans > FTINY) {         /* from other side */
418                  flipsurface(r);
419 <                ambient(ctmp, r);
419 >                vtmp[0] = -nd.pnorm[0];
420 >                vtmp[1] = -nd.pnorm[1];
421 >                vtmp[2] = -nd.pnorm[2];
422 >                copycolor(ctmp, nd.mcolor);
423                  scalecolor(ctmp, nd.trans);
424 <                multcolor(ctmp, nd.mcolor);
424 >                multambient(ctmp, r, vtmp);
425                  addcolor(r->rcol, ctmp);
426                  flipsurface(r);
427          }
428                                                  /* add direct component */
429          direct(r, dirbrdf, &nd);
430 +
431 +        return(1);
432   }
433  
434  
435 < setbrdfunc(np)                  /* set up brdf function and variables */
436 < register BRDFDAT  *np;
435 > static int
436 > setbrdfunc(                     /* set up brdf function and variables */
437 >        register BRDFDAT  *np
438 > )
439   {
440          FVECT  vec;
441  

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines