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

Comparing ray/src/rt/m_brdf.c (file contents):
Revision 2.14 by greg, Wed Nov 22 09:27:53 1995 UTC vs.
Revision 2.22 by greg, Thu Sep 9 15:40:02 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   *  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  
19 – extern int  backvis;                    /* back faces visible? */
20 –
18   /*
19   *      Arguments to this material include the color and specularity.
20   *  String arguments include the reflection function and files.
# Line 80 | 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;
# Line 162 | Line 166 | double  omega;                 /* light source size */
166                  dtmp = funvalue(sa[0], 5, vldx);
167                  setcolor(ctmp, dtmp, dtmp, dtmp);
168          }
169 <        if (errno) {
169 >        if (errno == EDOM || errno == ERANGE) {
170                  objerror(np->mp, WARNING, "compute error");
171                  return;
172          }
# Line 172 | Line 176 | double  omega;                 /* light source size */
176                  /*
177                   *  Compute reflected non-diffuse component.
178                   */
179 <                if (np->mp->otype == MAT_MFUNC | np->mp->otype == MAT_MDATA)
179 >                if ((np->mp->otype == MAT_MFUNC) | (np->mp->otype == MAT_MDATA))
180                          multcolor(ctmp, np->mcolor);
181                  dtmp = ldot * omega * np->rspec;
182                  scalecolor(ctmp, dtmp);
# Line 181 | Line 185 | double  omega;                 /* light source size */
185                  /*
186                   *  Compute transmitted non-diffuse component.
187                   */
188 <                if (np->mp->otype == MAT_TFUNC | np->mp->otype == MAT_TDATA)
188 >                if ((np->mp->otype == MAT_TFUNC) | (np->mp->otype == MAT_TDATA))
189                          multcolor(ctmp, np->mcolor);
190                  dtmp = -ldot * omega * np->tspec;
191                  scalecolor(ctmp, dtmp);
# Line 191 | Line 195 | double  omega;                 /* light source size */
195   }
196  
197  
198 < m_brdf(m, r)                    /* color a ray which hit a BRDTfunc material */
199 < register OBJREC  *m;
200 < register RAY  *r;
198 > extern int
199 > m_brdf(                 /* color a ray that hit a BRDTfunc material */
200 >        register OBJREC  *m,
201 >        register RAY  *r
202 > )
203   {
204 +        int  hitfront = 1;
205          BRDFDAT  nd;
206          RAY  sr;
207 +        double  mirtest=0, mirdist=0;
208          double  transtest, transdist;
209          int  hasrefl, hastrans;
210 +        int  hastexture;
211          COLOR  ctmp;
212          FVECT  vtmp;
213 +        double  d;
214          register MFUNC  *mf;
215          register int  i;
216                                                  /* check arguments */
217 <        if (m->oargs.nsargs < 10 | m->oargs.nfargs < 9)
217 >        if ((m->oargs.nsargs < 10) | (m->oargs.nfargs < 9))
218                  objerror(m, USER, "bad # arguments");
219          nd.mp = m;
220          nd.pr = r;
# Line 224 | Line 234 | register RAY  *r;
234          setcolor(nd.tdiff, m->oargs.farg[6],
235                          m->oargs.farg[7],
236                          m->oargs.farg[8]);
237 <                                        /* get modifiers */
237 >                                                /* get modifiers */
238          raytexture(r, m->omod);
239 <        nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
239 >        hastexture = DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY;
240 >        if (hastexture) {                       /* perturb normal */
241 >                nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);
242 >        } else {
243 >                VCOPY(nd.pnorm, r->ron);
244 >                nd.pdot = r->rod;
245 >        }
246          if (r->rod < 0.0) {                     /* orient perturbed values */
247                  nd.pdot = -nd.pdot;
248                  for (i = 0; i < 3; i++) {
249                          nd.pnorm[i] = -nd.pnorm[i];
250                          r->pert[i] = -r->pert[i];
251                  }
252 +                hitfront = 0;
253          }
254          copycolor(nd.mcolor, r->pcol);          /* get pattern color */
255          multcolor(nd.rdiff, nd.mcolor);         /* modify diffuse values */
# Line 244 | Line 261 | register RAY  *r;
261          mf = getfunc(m, 9, 0x3f, 0);
262                                                  /* compute transmitted ray */
263          setbrdfunc(&nd);
247 –        transtest = 0;
248 –        transdist = r->rot;
264          errno = 0;
265          setcolor(ctmp, evalue(mf->ep[3]),
266                          evalue(mf->ep[4]),
267                          evalue(mf->ep[5]));
268 <        if (errno)
268 >        if (errno == EDOM || errno == ERANGE)
269                  objerror(m, WARNING, "compute error");
270          else if (rayorigin(&sr, r, TRANS, bright(ctmp)) == 0) {
271 <                if (!(r->crtype & SHADOW) &&
257 <                                DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY) {
271 >                if (!(r->crtype & SHADOW) && hastexture) {
272                          for (i = 0; i < 3; i++) /* perturb direction */
273                                  sr.rdir[i] = r->rdir[i] - .75*r->pert[i];
274                          if (normalize(sr.rdir) == 0.0) {
# Line 263 | Line 277 | register RAY  *r;
277                          }
278                  } else {
279                          VCOPY(sr.rdir, r->rdir);
266 –                        transtest = 2;
280                  }
281                  rayvalue(&sr);
282                  multcolor(sr.rcol, ctmp);
283                  addcolor(r->rcol, sr.rcol);
284 <                transtest *= bright(sr.rcol);
285 <                transdist = r->rot + sr.rt;
284 >                if (!hastexture) {
285 >                        transtest = 2.0*bright(sr.rcol);
286 >                        transdist = r->rot + sr.rt;
287 >                }
288          }
289          if (r->crtype & SHADOW)                 /* the rest is shadow */
290                  return(1);
# Line 279 | Line 294 | register RAY  *r;
294          setcolor(ctmp, evalue(mf->ep[0]),
295                          evalue(mf->ep[1]),
296                          evalue(mf->ep[2]));
297 <        if (errno)
297 >        if (errno == EDOM || errno == ERANGE)
298                  objerror(m, WARNING, "compute error");
299          else if (rayorigin(&sr, r, REFLECTED, bright(ctmp)) == 0) {
300                  for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 287 | Line 302 | register RAY  *r;
302                  rayvalue(&sr);
303                  multcolor(sr.rcol, ctmp);
304                  addcolor(r->rcol, sr.rcol);
305 +                if (!hastexture && r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype)) {
306 +                        mirtest = 2.0*bright(sr.rcol);
307 +                        mirdist = r->rot + sr.rt;
308 +                }
309          }
310                                                  /* compute ambient */
311          if (hasrefl) {
312 <                if (nd.pdot < 0.0) {
312 >                if (!hitfront)
313                          flipsurface(r);
314 <                        vtmp[0] = -nd.pnorm[0];
296 <                        vtmp[1] = -nd.pnorm[1];
297 <                        vtmp[2] = -nd.pnorm[2];
298 <                } else
299 <                        VCOPY(vtmp, nd.pnorm);
300 <                ambient(ctmp, r, vtmp);
314 >                ambient(ctmp, r, nd.pnorm);
315                  multcolor(ctmp, nd.rdiff);
316                  addcolor(r->rcol, ctmp);        /* add to returned color */
317 <                if (nd.pdot < 0.0)
317 >                if (!hitfront)
318                          flipsurface(r);
319          }
320          if (hastrans) {                         /* from other side */
321 <                if (nd.pdot > 0.0) {
321 >                if (hitfront)
322                          flipsurface(r);
323 <                        vtmp[0] = -nd.pnorm[0];
324 <                        vtmp[1] = -nd.pnorm[1];
325 <                        vtmp[2] = -nd.pnorm[2];
312 <                } else
313 <                        VCOPY(vtmp, nd.pnorm);
323 >                vtmp[0] = -nd.pnorm[0];
324 >                vtmp[1] = -nd.pnorm[1];
325 >                vtmp[2] = -nd.pnorm[2];
326                  ambient(ctmp, r, vtmp);
327                  multcolor(ctmp, nd.tdiff);
328                  addcolor(r->rcol, ctmp);
329 <                if (nd.pdot > 0.0)
329 >                if (hitfront)
330                          flipsurface(r);
331          }
332          if (hasrefl | hastrans || m->oargs.sarg[6][0] != '0')
333                  direct(r, dirbrdf, &nd);        /* add direct component */
334 <                                                /* check distance */
335 <        if (transtest > bright(r->rcol))
334 >
335 >        d = bright(r->rcol);                    /* set effective distance */
336 >        if (transtest > d)
337                  r->rt = transdist;
338 +        else if (mirtest > d)
339 +                r->rt = mirdist;
340  
341          return(1);
342   }
343  
344  
345  
346 < m_brdf2(m, r)                   /* color a ray which hit a BRDF material */
347 < register OBJREC  *m;
348 < register RAY  *r;
346 > extern int
347 > m_brdf2(                        /* color a ray that hit a BRDF material */
348 >        register OBJREC  *m,
349 >        register RAY  *r
350 > )
351   {
352          BRDFDAT  nd;
353          COLOR  ctmp;
# Line 340 | Line 357 | register RAY  *r;
357          if (r->crtype & SHADOW)
358                  return(1);
359                                                  /* check arguments */
360 <        if (m->oargs.nsargs < (hasdata(m->otype)?4:2) | m->oargs.nfargs <
361 <                        (m->otype==MAT_TFUNC|m->otype==MAT_TDATA?6:4))
360 >        if ((m->oargs.nsargs < (hasdata(m->otype)?4:2)) | (m->oargs.nfargs <
361 >                        ((m->otype==MAT_TFUNC)|(m->otype==MAT_TDATA)?6:4)))
362                  objerror(m, USER, "bad # arguments");
363 +                                                /* check for back side */
364 +        if (r->rod < 0.0) {
365 +                if (!backvis && m->otype != MAT_TFUNC
366 +                                && m->otype != MAT_TDATA) {
367 +                        raytrans(r);
368 +                        return(1);
369 +                }
370 +                raytexture(r, m->omod);
371 +                flipsurface(r);                 /* reorient if backvis */
372 +        } else
373 +                raytexture(r, m->omod);
374 +
375          nd.mp = m;
376          nd.pr = r;
377                                                  /* get material color */
# Line 352 | Line 381 | register RAY  *r;
381                                                  /* get specular component */
382          nd.rspec = m->oargs.farg[3];
383                                                  /* compute transmittance */
384 <        if (m->otype == MAT_TFUNC | m->otype == MAT_TDATA) {
384 >        if ((m->otype == MAT_TFUNC) | (m->otype == MAT_TDATA)) {
385                  nd.trans = m->oargs.farg[4]*(1.0 - nd.rspec);
386                  nd.tspec = nd.trans * m->oargs.farg[5];
387                  dtmp = nd.trans - nd.tspec;
# Line 364 | Line 393 | register RAY  *r;
393                                                  /* compute reflectance */
394          dtmp = 1.0 - nd.trans - nd.rspec;
395          setcolor(nd.rdiff, dtmp, dtmp, dtmp);
367 –                                                /* check for back side */
368 –        if (r->rod < 0.0) {
369 –                if (!backvis && m->otype != MAT_TFUNC
370 –                                && m->otype != MAT_TDATA) {
371 –                        raytrans(r);
372 –                        return(1);
373 –                }
374 –                flipsurface(r);                 /* reorient if backvis */
375 –        }
376 –                                                /* get modifiers */
377 –        raytexture(r, m->omod);
396          nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
397          multcolor(nd.mcolor, r->pcol);          /* modify material color */
398          multcolor(nd.rdiff, nd.mcolor);
# Line 412 | Line 430 | register RAY  *r;
430   }
431  
432  
433 < setbrdfunc(np)                  /* set up brdf function and variables */
434 < register BRDFDAT  *np;
433 > static int
434 > setbrdfunc(                     /* set up brdf function and variables */
435 >        register BRDFDAT  *np
436 > )
437   {
438          FVECT  vec;
439  

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