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

Comparing ray/src/rt/m_bsdf.c (file contents):
Revision 2.19 by greg, Tue Apr 24 15:36:40 2012 UTC vs.
Revision 2.42 by greg, Tue Nov 28 22:17:00 2017 UTC

# Line 13 | Line 13 | static const char RCSid[] = "$Id$";
13   #include  "func.h"
14   #include  "bsdf.h"
15   #include  "random.h"
16 + #include  "pmapmat.h"
17  
18   /*
19   *      Arguments to this material include optional diffuse colors.
# Line 22 | Line 23 | static const char RCSid[] = "$Id$";
23   *  (opposite the surface normal) to bypass any intervening geometry.
24   *  Translation only affects scattered, non-source-directed samples.
25   *  A non-zero thickness has the further side-effect that an unscattered
26 < *  (view) ray will pass right through our material if it has any
27 < *  non-diffuse transmission, making the BSDF surface invisible.  This
28 < *  shows the proxied geometry instead. Thickness has the further
29 < *  effect of turning off reflection on the hidden side so that rays
29 < *  heading in the opposite direction pass unimpeded through the BSDF
26 > *  (view) ray will pass right through our material, making the BSDF
27 > *  surface invisible and showing the proxied geometry instead. Thickness
28 > *  has the further effect of turning off reflection on the reverse side so
29 > *  rays heading in the opposite direction pass unimpeded through the BSDF
30   *  surface.  A paired surface may be placed on the opposide side of
31   *  the detail geometry, less than this thickness away, if a two-way
32   *  proxy is desired.  Note that the sign of the thickness is important.
# Line 35 | Line 35 | static const char RCSid[] = "$Id$";
35   *  hides geometry in front of the surface when rays hit from behind,
36   *  and applies only the transmission and backside reflectance properties.
37   *  Reflection is ignored on the hidden side, as those rays pass through.
38 + *      When thickness is set to zero, shadow rays will be blocked unless
39 + *  a BTDF has a strong "through" component in the source direction.
40 + *  A separate test prevents over-counting by dropping samples that are
41 + *  too close to this "through" direction.  BSDFs with such a through direction
42 + *  will also have a view component, meaning they are somewhat see-through.
43   *      The "up" vector for the BSDF is given by three variables, defined
44   *  (along with the thickness) by the named function file, or '.' if none.
45   *  Together with the surface normal, this defines the local coordinate
# Line 42 | Line 47 | static const char RCSid[] = "$Id$";
47   *      We do not reorient the surface, so if the BSDF has no back-side
48   *  reflectance and none is given in the real arguments, a BSDF surface
49   *  with zero thickness will appear black when viewed from behind
50 < *  unless backface visibility is off.
50 > *  unless backface visibility is on, when it becomes invisible.
51   *      The diffuse arguments are added to components in the BSDF file,
52   *  not multiplied.  However, patterns affect this material as a multiplier
53   *  on everything except non-diffuse reflection.
# Line 58 | Line 63 | static const char RCSid[] = "$Id$";
63   /*
64   * Note that our reverse ray-tracing process means that the positions
65   * of incoming and outgoing vectors may be reversed in our calls
66 < * to the BSDF library.  This is fine, since the bidirectional nature
66 > * to the BSDF library.  This is usually fine, since the bidirectional nature
67   * of the BSDF (that's what the 'B' stands for) means it all works out.
68   */
69  
# Line 71 | Line 76 | typedef struct {
76          RREAL   toloc[3][3];    /* world to local BSDF coords */
77          RREAL   fromloc[3][3];  /* local BSDF coords to world */
78          double  thick;          /* surface thickness */
79 +        COLOR   cthru;          /* "through" component multiplier */
80          SDData  *sd;            /* loaded BSDF data */
81 +        COLOR   rdiff;          /* diffuse reflection */
82          COLOR   runsamp;        /* BSDF hemispherical reflection */
83 <        COLOR   rdiff;          /* added diffuse reflection */
83 >        COLOR   tdiff;          /* diffuse transmission */
84          COLOR   tunsamp;        /* BSDF hemispherical transmission */
78 –        COLOR   tdiff;          /* added diffuse transmission */
85   }  BSDFDAT;             /* BSDF material data */
86  
87   #define cvt_sdcolor(cv, svp)    ccy2rgb(&(svp)->spec, (svp)->cieY, cv)
88  
89 + /* Compute "through" component color */
90 + static void
91 + compute_through(BSDFDAT *ndp)
92 + {
93 + #define NDIR2CHECK      13
94 +        static const float      dir2check[NDIR2CHECK][2] = {
95 +                                        {0, 0},
96 +                                        {-0.8, 0},
97 +                                        {0, 0.8},
98 +                                        {0, -0.8},
99 +                                        {0.8, 0},
100 +                                        {-0.8, 0.8},
101 +                                        {-0.8, -0.8},
102 +                                        {0.8, 0.8},
103 +                                        {0.8, -0.8},
104 +                                        {-1.6, 0},
105 +                                        {0, 1.6},
106 +                                        {0, -1.6},
107 +                                        {1.6, 0},
108 +                                };
109 +        const double    peak_over = 2.0;
110 +        SDSpectralDF    *dfp;
111 +        FVECT           pdir;
112 +        double          tomega, srchrad;
113 +        COLOR           vpeak, vsum;
114 +        int             i;
115 +        SDError         ec;
116 +
117 +        setcolor(ndp->cthru, 0, 0, 0);          /* starting assumption */
118 +
119 +        if (ndp->pr->rod > 0)
120 +                dfp = (ndp->sd->tf != NULL) ? ndp->sd->tf : ndp->sd->tb;
121 +        else
122 +                dfp = (ndp->sd->tb != NULL) ? ndp->sd->tb : ndp->sd->tf;
123 +
124 +        if (dfp == NULL)
125 +                return;                         /* no specular transmission */
126 +        if (bright(ndp->pr->pcol) <= FTINY)
127 +                return;                         /* pattern is black, here */
128 +        srchrad = sqrt(dfp->minProjSA);         /* else search for peak */
129 +        setcolor(vpeak, 0, 0, 0);
130 +        setcolor(vsum, 0, 0, 0);
131 +        pdir[2] = 0.0;
132 +        for (i = 0; i < NDIR2CHECK; i++) {
133 +                FVECT   tdir;
134 +                SDValue sv;
135 +                COLOR   vcol;
136 +                tdir[0] = -ndp->vray[0] + dir2check[i][0]*srchrad;
137 +                tdir[1] = -ndp->vray[1] + dir2check[i][1]*srchrad;
138 +                tdir[2] = -ndp->vray[2];
139 +                normalize(tdir);
140 +                ec = SDevalBSDF(&sv, tdir, ndp->vray, ndp->sd);
141 +                if (ec)
142 +                        goto baderror;
143 +                cvt_sdcolor(vcol, &sv);
144 +                addcolor(vsum, vcol);
145 +                if (bright(vcol) > bright(vpeak)) {
146 +                        copycolor(vpeak, vcol);
147 +                        VCOPY(pdir, tdir);
148 +                }
149 +        }
150 +        if (pdir[2] == 0.0)
151 +                return;                         /* zero neighborhood */
152 +        ec = SDsizeBSDF(&tomega, pdir, ndp->vray, SDqueryMin, ndp->sd);
153 +        if (ec)
154 +                goto baderror;
155 +        if (tomega > 1.5*dfp->minProjSA)
156 +                return;                         /* not really a peak? */
157 +        if ((bright(vpeak) - ndp->sd->tLamb.cieY*(1./PI))*tomega <= .001)
158 +                return;                         /* < 0.1% transmission */
159 +        for (i = 3; i--; )                      /* remove peak from average */
160 +                colval(vsum,i) -= colval(vpeak,i);
161 +        if (peak_over*bright(vsum) >= (NDIR2CHECK-1)*bright(vpeak))
162 +                return;                         /* not peaky enough */
163 +        copycolor(ndp->cthru, vpeak);           /* else use it */
164 +        scalecolor(ndp->cthru, tomega);
165 +        multcolor(ndp->cthru, ndp->pr->pcol);   /* modify by pattern */
166 +        return;
167 + baderror:
168 +        objerror(ndp->mp, USER, transSDError(ec));
169 + #undef NDIR2CHECK
170 + }
171 +
172   /* Jitter ray sample according to projected solid angle and specjitter */
173   static void
174   bsdf_jitter(FVECT vres, BSDFDAT *ndp, double sr_psa)
# Line 94 | Line 183 | bsdf_jitter(FVECT vres, BSDFDAT *ndp, double sr_psa)
183          normalize(vres);
184   }
185  
186 < /* Evaluate BSDF for direct component, returning true if OK to proceed */
186 > /* Get BSDF specular for direct component, returning true if OK to proceed */
187   static int
188 < direct_bsdf_OK(COLOR cval, FVECT ldir, double omega, BSDFDAT *ndp)
188 > direct_specular_OK(COLOR cval, FVECT ldir, double omega, BSDFDAT *ndp)
189   {
190          int     nsamp, ok = 0;
191          FVECT   vsrc, vsmp, vjit;
192 <        double  tomega;
192 >        double  tomega, tomega2;
193          double  sf, tsr, sd[2];
194 <        COLOR   csmp;
194 >        COLOR   csmp, cdiff;
195 >        double  diffY;
196          SDValue sv;
197          SDError ec;
198          int     i;
199 +                                        /* in case we fail */
200 +        setcolor(cval,  0, 0, 0);
201                                          /* transform source direction */
202          if (SDmapDir(vsrc, ndp->toloc, ldir) != SDEnone)
203                  return(0);
204 <                                        /* assign number of samples */
204 >                                        /* will discount diffuse portion */
205 >        switch ((vsrc[2] > 0)<<1 | (ndp->vray[2] > 0)) {
206 >        case 3:
207 >                if (ndp->sd->rf == NULL)
208 >                        return(0);      /* all diffuse */
209 >                sv = ndp->sd->rLambFront;
210 >                break;
211 >        case 0:
212 >                if (ndp->sd->rb == NULL)
213 >                        return(0);      /* all diffuse */
214 >                sv = ndp->sd->rLambBack;
215 >                break;
216 >        default:
217 >                if ((ndp->sd->tf == NULL) & (ndp->sd->tb == NULL))
218 >                        return(0);      /* all diffuse */
219 >                sv = ndp->sd->tLamb;
220 >                break;
221 >        }
222 >        if (sv.cieY > FTINY) {
223 >                diffY = sv.cieY *= 1./PI;
224 >                cvt_sdcolor(cdiff, &sv);
225 >        } else {
226 >                diffY = 0;
227 >                setcolor(cdiff,  0, 0, 0);
228 >        }
229 >                                        /* need projected solid angles */
230 >        omega *= fabs(vsrc[2]);
231          ec = SDsizeBSDF(&tomega, ndp->vray, vsrc, SDqueryMin, ndp->sd);
232          if (ec)
233                  goto baderror;
234                                          /* check indirect over-counting */
235 <        if (ndp->thick != 0 && ndp->pr->crtype & (SPECULAR|AMBIENT)
118 <                                && vsrc[2] > 0 ^ ndp->vray[2] > 0) {
235 >        if ((vsrc[2] > 0) ^ (ndp->vray[2] > 0) && bright(ndp->cthru) > FTINY) {
236                  double  dx = vsrc[0] + ndp->vray[0];
237                  double  dy = vsrc[1] + ndp->vray[1];
238 <                if (dx*dx + dy*dy <= omega+tomega)
238 >                if (dx*dx + dy*dy <= (4./PI)*(omega + tomega +
239 >                                                2.*sqrt(omega*tomega)))
240                          return(0);
241          }
242 +                                        /* assign number of samples */
243          sf = specjitter * ndp->pr->rweight;
244 <        if (25.*tomega <= omega)
244 >        if (tomega <= 0)
245 >                nsamp = 1;
246 >        else if (25.*tomega <= omega)
247                  nsamp = 100.*sf + .5;
248          else
249                  nsamp = 4.*sf*omega/tomega + .5;
250          nsamp += !nsamp;
251 <        setcolor(cval, .0, .0, .0);     /* sample our source area */
131 <        sf = sqrt(omega);
251 >        sf = sqrt(omega);               /* sample our source area */
252          tsr = sqrt(tomega);
253          for (i = nsamp; i--; ) {
254                  VCOPY(vsmp, vsrc);      /* jitter query directions */
# Line 136 | Line 256 | direct_bsdf_OK(COLOR cval, FVECT ldir, double omega, B
256                          multisamp(sd, 2, (i + frandom())/(double)nsamp);
257                          vsmp[0] += (sd[0] - .5)*sf;
258                          vsmp[1] += (sd[1] - .5)*sf;
259 <                        if (normalize(vsmp) == 0) {
140 <                                --nsamp;
141 <                                continue;
142 <                        }
259 >                        normalize(vsmp);
260                  }
261                  bsdf_jitter(vjit, ndp, tsr);
262                                          /* compute BSDF */
263                  ec = SDevalBSDF(&sv, vjit, vsmp, ndp->sd);
264                  if (ec)
265                          goto baderror;
266 <                if (sv.cieY <= FTINY)   /* worth using? */
267 <                        continue;
266 >                if (sv.cieY - diffY <= FTINY)
267 >                        continue;       /* no specular part */
268 >                                        /* check for variable resolution */
269 >                ec = SDsizeBSDF(&tomega2, vjit, vsmp, SDqueryMin, ndp->sd);
270 >                if (ec)
271 >                        goto baderror;
272 >                if (tomega2 < .12*tomega)
273 >                        continue;       /* not safe to include */
274                  cvt_sdcolor(csmp, &sv);
275 <                addcolor(cval, csmp);   /* average it in */
275 >                addcolor(cval, csmp);   /* else average it in */
276                  ++ok;
277          }
278 <        sf = 1./(double)nsamp;
278 >        if (!ok)                        /* no valid specular samples? */
279 >                return(0);
280 >
281 >        sf = 1./(double)ok;             /* compute average BSDF */
282          scalecolor(cval, sf);
283 <        return(ok);
283 >                                        /* subtract diffuse contribution */
284 >        for (i = 3*(diffY > FTINY); i--; )
285 >                if ((colval(cval,i) -= colval(cdiff,i)) < 0)
286 >                        colval(cval,i) = 0;
287 >        return(1);
288   baderror:
289          objerror(ndp->mp, USER, transSDError(ec));
290          return(0);                      /* gratis return */
# Line 174 | Line 304 | dir_bsdf(
304          double          dtmp;
305          COLOR           ctmp;
306  
307 <        setcolor(cval, .0, .0, .0);
307 >        setcolor(cval,  0, 0, 0);
308  
309          ldot = DOT(np->pnorm, ldir);
310          if ((-FTINY <= ldot) & (ldot <= FTINY))
# Line 182 | Line 312 | dir_bsdf(
312  
313          if (ldot > 0 && bright(np->rdiff) > FTINY) {
314                  /*
315 <                 *  Compute added diffuse reflected component.
315 >                 *  Compute diffuse reflected component
316                   */
317                  copycolor(ctmp, np->rdiff);
318                  dtmp = ldot * omega * (1./PI);
# Line 191 | Line 321 | dir_bsdf(
321          }
322          if (ldot < 0 && bright(np->tdiff) > FTINY) {
323                  /*
324 <                 *  Compute added diffuse transmission.
324 >                 *  Compute diffuse transmission
325                   */
326                  copycolor(ctmp, np->tdiff);
327                  dtmp = -ldot * omega * (1.0/PI);
328                  scalecolor(ctmp, dtmp);
329                  addcolor(cval, ctmp);
330          }
331 +        if (ambRayInPmap(np->pr))
332 +                return;         /* specular already in photon map */
333          /*
334 <         *  Compute scattering coefficient using BSDF.
334 >         *  Compute specular scattering coefficient using BSDF
335           */
336 <        if (!direct_bsdf_OK(ctmp, ldir, omega, np))
336 >        if (!direct_specular_OK(ctmp, ldir, omega, np))
337                  return;
338 <        if (ldot > 0) {         /* pattern only diffuse reflection */
207 <                COLOR   ctmp1, ctmp2;
208 <                dtmp = (np->pr->rod > 0) ? np->sd->rLambFront.cieY
209 <                                        : np->sd->rLambBack.cieY;
210 <                                        /* diffuse fraction */
211 <                dtmp /= PI * bright(ctmp);
212 <                copycolor(ctmp2, np->pr->pcol);
213 <                scalecolor(ctmp2, dtmp);
214 <                setcolor(ctmp1, 1.-dtmp, 1.-dtmp, 1.-dtmp);
215 <                addcolor(ctmp1, ctmp2);
216 <                multcolor(ctmp, ctmp1); /* apply derated pattern */
217 <                dtmp = ldot * omega;
218 <        } else {                        /* full pattern on transmission */
338 >        if (ldot < 0) {         /* pattern for specular transmission */
339                  multcolor(ctmp, np->pr->pcol);
340                  dtmp = -ldot * omega;
341 <        }
341 >        } else
342 >                dtmp = ldot * omega;
343          scalecolor(ctmp, dtmp);
344          addcolor(cval, ctmp);
345   }
# Line 237 | Line 358 | dir_brdf(
358          double          dtmp;
359          COLOR           ctmp, ctmp1, ctmp2;
360  
361 <        setcolor(cval, .0, .0, .0);
361 >        setcolor(cval,  0, 0, 0);
362  
363          ldot = DOT(np->pnorm, ldir);
364          
# Line 246 | Line 367 | dir_brdf(
367  
368          if (bright(np->rdiff) > FTINY) {
369                  /*
370 <                 *  Compute added diffuse reflected component.
370 >                 *  Compute diffuse reflected component
371                   */
372                  copycolor(ctmp, np->rdiff);
373                  dtmp = ldot * omega * (1./PI);
374                  scalecolor(ctmp, dtmp);
375                  addcolor(cval, ctmp);
376          }
377 +        if (ambRayInPmap(np->pr))
378 +                return;         /* specular already in photon map */
379          /*
380 <         *  Compute reflection coefficient using BSDF.
380 >         *  Compute specular reflection coefficient using BSDF
381           */
382 <        if (!direct_bsdf_OK(ctmp, ldir, omega, np))
382 >        if (!direct_specular_OK(ctmp, ldir, omega, np))
383                  return;
261 –                                        /* pattern only diffuse reflection */
262 –        dtmp = (np->pr->rod > 0) ? np->sd->rLambFront.cieY
263 –                                : np->sd->rLambBack.cieY;
264 –        dtmp /= PI * bright(ctmp);      /* diffuse fraction */
265 –        copycolor(ctmp2, np->pr->pcol);
266 –        scalecolor(ctmp2, dtmp);
267 –        setcolor(ctmp1, 1.-dtmp, 1.-dtmp, 1.-dtmp);
268 –        addcolor(ctmp1, ctmp2);
269 –        multcolor(ctmp, ctmp1);         /* apply derated pattern */
384          dtmp = ldot * omega;
385          scalecolor(ctmp, dtmp);
386          addcolor(cval, ctmp);
# Line 286 | Line 400 | dir_btdf(
400          double          dtmp;
401          COLOR           ctmp;
402  
403 <        setcolor(cval, .0, .0, .0);
403 >        setcolor(cval,  0, 0, 0);
404  
405          ldot = DOT(np->pnorm, ldir);
406  
# Line 295 | Line 409 | dir_btdf(
409  
410          if (bright(np->tdiff) > FTINY) {
411                  /*
412 <                 *  Compute added diffuse transmission.
412 >                 *  Compute diffuse transmission
413                   */
414                  copycolor(ctmp, np->tdiff);
415                  dtmp = -ldot * omega * (1.0/PI);
416                  scalecolor(ctmp, dtmp);
417                  addcolor(cval, ctmp);
418          }
419 +        if (ambRayInPmap(np->pr))
420 +                return;         /* specular already in photon map */
421          /*
422 <         *  Compute scattering coefficient using BSDF.
422 >         *  Compute specular scattering coefficient using BSDF
423           */
424 <        if (!direct_bsdf_OK(ctmp, ldir, omega, np))
424 >        if (!direct_specular_OK(ctmp, ldir, omega, np))
425                  return;
426                                          /* full pattern on transmission */
427          multcolor(ctmp, np->pr->pcol);
# Line 316 | Line 432 | dir_btdf(
432  
433   /* Sample separate BSDF component */
434   static int
435 < sample_sdcomp(BSDFDAT *ndp, SDComponent *dcp, int usepat)
435 > sample_sdcomp(BSDFDAT *ndp, SDComponent *dcp, int xmit)
436   {
437 <        int     nstarget = 1;
438 <        int     nsent;
439 <        SDError ec;
440 <        SDValue bsv;
441 <        double  xrand;
442 <        FVECT   vsmp;
443 <        RAY     sr;
437 >        const int       hasthru = (xmit &&
438 >                                !(ndp->pr->crtype & (SPECULAR|AMBIENT)) &&
439 >                                bright(ndp->cthru) > FTINY);
440 >        int             nstarget = 1;
441 >        int             nsent = 0;
442 >        int             n;
443 >        SDError         ec;
444 >        SDValue         bsv;
445 >        double          xrand;
446 >        FVECT           vsmp, vinc;
447 >        RAY             sr;
448                                                  /* multiple samples? */
449          if (specjitter > 1.5) {
450                  nstarget = specjitter*ndp->pr->rweight + .5;
451                  nstarget += !nstarget;
452          }
453                                                  /* run through our samples */
454 <        for (nsent = 0; nsent < nstarget; nsent++) {
454 >        for (n = 0; n < nstarget; n++) {
455                  if (nstarget == 1) {            /* stratify random variable */
456                          xrand = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
457                          if (specjitter < 1.)
458                                  xrand = .5 + specjitter*(xrand-.5);
459                  } else {
460 <                        xrand = (nsent + frandom())/(double)nstarget;
460 >                        xrand = (n + frandom())/(double)nstarget;
461                  }
462                  SDerrorDetail[0] = '\0';        /* sample direction & coef. */
463                  bsdf_jitter(vsmp, ndp, ndp->sr_vpsa[0]);
464 +                VCOPY(vinc, vsmp);              /* to compare after */
465                  ec = SDsampComponent(&bsv, vsmp, xrand, dcp);
466                  if (ec)
467                          objerror(ndp->mp, USER, transSDError(ec));
468                  if (bsv.cieY <= FTINY)          /* zero component? */
469                          break;
470 <                                                /* map vector to world */
470 >                if (hasthru) {                  /* check for view ray */
471 >                        double  dx = vinc[0] + vsmp[0];
472 >                        double  dy = vinc[1] + vsmp[1];
473 >                        if (dx*dx + dy*dy <= ndp->sr_vpsa[0]*ndp->sr_vpsa[0])
474 >                                continue;       /* exclude view sample */
475 >                }
476 >                                                /* map non-view sample->world */
477                  if (SDmapDir(sr.rdir, ndp->fromloc, vsmp) != SDEnone)
478                          break;
479                                                  /* spawn a specular ray */
480                  if (nstarget > 1)
481                          bsv.cieY /= (double)nstarget;
482                  cvt_sdcolor(sr.rcoef, &bsv);    /* use sample color */
483 <                if (usepat)                     /* apply pattern? */
483 >                if (xmit)                       /* apply pattern on transmit */
484                          multcolor(sr.rcoef, ndp->pr->pcol);
485                  if (rayorigin(&sr, SPECULAR, ndp->pr, sr.rcoef) < 0) {
486                          if (maxdepth > 0)
487                                  break;
488                          continue;               /* Russian roulette victim */
489                  }
490 <                                                /* need to offset origin? */
364 <                if (ndp->thick != 0 && ndp->pr->rod > 0 ^ vsmp[2] > 0)
490 >                if (xmit && ndp->thick != 0)    /* need to offset origin? */
491                          VSUM(sr.rorg, sr.rorg, ndp->pr->ron, -ndp->thick);
492                  rayvalue(&sr);                  /* send & evaluate sample */
493                  multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
494                  addcolor(ndp->pr->rcol, sr.rcol);
495 +                ++nsent;
496          }
497          return(nsent);
498   }
# Line 374 | Line 501 | sample_sdcomp(BSDFDAT *ndp, SDComponent *dcp, int usep
501   static int
502   sample_sdf(BSDFDAT *ndp, int sflags)
503   {
504 +        int             hasthru = (sflags == SDsampSpT
505 +                                    && !(ndp->pr->crtype & (SPECULAR|AMBIENT))
506 +                                    && bright(ndp->cthru) > FTINY);
507          int             n, ntotal = 0;
508 +        double          b = 0;
509          SDSpectralDF    *dfp;
510          COLORV          *unsc;
511  
512          if (sflags == SDsampSpT) {
513                  unsc = ndp->tunsamp;
514 <                dfp = ndp->sd->tf;
515 <                cvt_sdcolor(unsc, &ndp->sd->tLamb);
514 >                if (ndp->pr->rod > 0)
515 >                        dfp = (ndp->sd->tf != NULL) ? ndp->sd->tf : ndp->sd->tb;
516 >                else
517 >                        dfp = (ndp->sd->tb != NULL) ? ndp->sd->tb : ndp->sd->tf;
518          } else /* sflags == SDsampSpR */ {
519                  unsc = ndp->runsamp;
520 <                if (ndp->pr->rod > 0) {
520 >                if (ndp->pr->rod > 0)
521                          dfp = ndp->sd->rf;
522 <                        cvt_sdcolor(unsc, &ndp->sd->rLambFront);
390 <                } else {
522 >                else
523                          dfp = ndp->sd->rb;
392 –                        cvt_sdcolor(unsc, &ndp->sd->rLambBack);
393 –                }
524          }
525 <        multcolor(unsc, ndp->pr->pcol);
525 >        setcolor(unsc,  0, 0, 0);
526          if (dfp == NULL)                        /* no specular component? */
527                  return(0);
528 <                                                /* below sampling threshold? */
529 <        if (dfp->maxHemi <= specthresh+FTINY) {
530 <                if (dfp->maxHemi > FTINY) {     /* XXX no color from BSDF */
531 <                        FVECT   vjit;
532 <                        double  d;
533 <                        COLOR   ctmp;
534 <                        bsdf_jitter(vjit, ndp, ndp->sr_vpsa[1]);
535 <                        d = SDdirectHemi(vjit, sflags, ndp->sd);
528 >
529 >        if (hasthru) {                          /* separate view sample? */
530 >                RAY     tr;
531 >                if (rayorigin(&tr, TRANS, ndp->pr, ndp->cthru) == 0) {
532 >                        VCOPY(tr.rdir, ndp->pr->rdir);
533 >                        rayvalue(&tr);
534 >                        multcolor(tr.rcol, tr.rcoef);
535 >                        addcolor(ndp->pr->rcol, tr.rcol);
536 >                        ++ntotal;
537 >                        b = bright(ndp->cthru);
538 >                } else
539 >                        hasthru = 0;
540 >        }
541 >        if (dfp->maxHemi - b <= FTINY) {        /* how specular to sample? */
542 >                b = 0;
543 >        } else {
544 >                FVECT   vjit;
545 >                bsdf_jitter(vjit, ndp, ndp->sr_vpsa[1]);
546 >                b = SDdirectHemi(vjit, sflags, ndp->sd) - b;
547 >                if (b < 0) b = 0;
548 >        }
549 >        if (b <= specthresh+FTINY) {            /* below sampling threshold? */
550 >                if (b > FTINY) {                /* XXX no color from BSDF */
551                          if (sflags == SDsampSpT) {
552 <                                copycolor(ctmp, ndp->pr->pcol);
553 <                                scalecolor(ctmp, d);
552 >                                copycolor(unsc, ndp->pr->pcol);
553 >                                scalecolor(unsc, b);
554                          } else                  /* no pattern on reflection */
555 <                                setcolor(ctmp, d, d, d);
411 <                        addcolor(unsc, ctmp);
555 >                                setcolor(unsc, b, b, b);
556                  }
557 <                return(0);
557 >                return(ntotal);
558          }
559 <                                                /* else need to sample */
560 <        dimlist[ndims++] = (int)(size_t)ndp->mp;
417 <        ndims++;
559 >        dimlist[ndims] = (int)(size_t)ndp->mp;  /* else sample specular */
560 >        ndims += 2;
561          for (n = dfp->ncomp; n--; ) {           /* loop over components */
562                  dimlist[ndims-1] = n + 9438;
563                  ntotal += sample_sdcomp(ndp, &dfp->comp[n], sflags==SDsampSpT);
# Line 441 | Line 584 | m_bsdf(OBJREC *m, RAY *r)
584          hitfront = (r->rod > 0);
585                                                  /* load cal file */
586          mf = getfunc(m, 5, 0x1d, 1);
587 +        setfunc(m, r);
588                                                  /* get thickness */
589          nd.thick = evalue(mf->ep[0]);
590          if ((-FTINY <= nd.thick) & (nd.thick <= FTINY))
591 <                nd.thick = .0;
592 <                                                /* check shadow */
593 <        if (r->crtype & SHADOW) {
594 <                if (nd.thick != 0)
595 <                        raytrans(r);            /* pass-through */
452 <                return(1);                      /* or shadow */
591 >                nd.thick = 0;
592 >                                                /* check backface visibility */
593 >        if (!hitfront & !backvis) {
594 >                raytrans(r);
595 >                return(1);
596          }
597                                                  /* check other rays to pass */
598 <        if (nd.thick != 0 && (!(r->crtype & (SPECULAR|AMBIENT)) ||
599 <                                nd.thick > 0 ^ hitfront)) {
598 >        if (nd.thick != 0 && (r->crtype & SHADOW ||
599 >                                !(r->crtype & (SPECULAR|AMBIENT)) ||
600 >                                (nd.thick > 0) ^ hitfront)) {
601                  raytrans(r);                    /* hide our proxy */
602                  return(1);
603          }
604 +        nd.mp = m;
605 +        nd.pr = r;
606                                                  /* get BSDF data */
607          nd.sd = loadBSDF(m->oargs.sarg[1]);
608 +                                                /* early shadow check */
609 +        if (r->crtype & SHADOW && (nd.sd->tf == NULL) & (nd.sd->tb == NULL))
610 +                return(1);
611                                                  /* diffuse reflectance */
612          if (hitfront) {
613 <                if (m->oargs.nfargs < 3)
614 <                        setcolor(nd.rdiff, .0, .0, .0);
615 <                else
467 <                        setcolor(nd.rdiff, m->oargs.farg[0],
613 >                cvt_sdcolor(nd.rdiff, &nd.sd->rLambFront);
614 >                if (m->oargs.nfargs >= 3) {
615 >                        setcolor(ctmp, m->oargs.farg[0],
616                                          m->oargs.farg[1],
617                                          m->oargs.farg[2]);
618 +                        addcolor(nd.rdiff, ctmp);
619 +                }
620          } else {
621 <                if (m->oargs.nfargs < 6) {      /* check invisible backside */
622 <                        if (!backvis && (nd.sd->rb == NULL) &
623 <                                                (nd.sd->tf == NULL)) {
474 <                                SDfreeCache(nd.sd);
475 <                                raytrans(r);
476 <                                return(1);
477 <                        }
478 <                        setcolor(nd.rdiff, .0, .0, .0);
479 <                } else
480 <                        setcolor(nd.rdiff, m->oargs.farg[3],
621 >                cvt_sdcolor(nd.rdiff, &nd.sd->rLambBack);
622 >                if (m->oargs.nfargs >= 6) {
623 >                        setcolor(ctmp, m->oargs.farg[3],
624                                          m->oargs.farg[4],
625                                          m->oargs.farg[5]);
626 +                        addcolor(nd.rdiff, ctmp);
627 +                }
628          }
629                                                  /* diffuse transmittance */
630 <        if (m->oargs.nfargs < 9)
631 <                setcolor(nd.tdiff, .0, .0, .0);
632 <        else
488 <                setcolor(nd.tdiff, m->oargs.farg[6],
630 >        cvt_sdcolor(nd.tdiff, &nd.sd->tLamb);
631 >        if (m->oargs.nfargs >= 9) {
632 >                setcolor(ctmp, m->oargs.farg[6],
633                                  m->oargs.farg[7],
634                                  m->oargs.farg[8]);
635 <        nd.mp = m;
636 <        nd.pr = r;
635 >                addcolor(nd.tdiff, ctmp);
636 >        }
637                                                  /* get modifiers */
638          raytexture(r, m->omod);
639                                                  /* modify diffuse values */
# Line 500 | Line 644 | m_bsdf(OBJREC *m, RAY *r)
644          upvec[1] = evalue(mf->ep[2]);
645          upvec[2] = evalue(mf->ep[3]);
646                                                  /* return to world coords */
647 <        if (mf->f != &unitxf) {
648 <                multv3(upvec, upvec, mf->f->xfm);
649 <                nd.thick *= mf->f->sca;
647 >        if (mf->fxp != &unitxf) {
648 >                multv3(upvec, upvec, mf->fxp->xfm);
649 >                nd.thick *= mf->fxp->sca;
650          }
651 +        if (r->rox != NULL) {
652 +                multv3(upvec, upvec, r->rox->f.xfm);
653 +                nd.thick *= r->rox->f.sca;
654 +        }
655          raynormal(nd.pnorm, r);
656                                                  /* compute local BSDF xform */
657          ec = SDcompXform(nd.toloc, nd.pnorm, upvec);
# Line 512 | Line 660 | m_bsdf(OBJREC *m, RAY *r)
660                  nd.vray[1] = -r->rdir[1];
661                  nd.vray[2] = -r->rdir[2];
662                  ec = SDmapDir(nd.vray, nd.toloc, nd.vray);
663 <        }
663 >        }
664          if (ec) {
665                  objerror(m, WARNING, "Illegal orientation vector");
666                  return(1);
667          }
668 +        compute_through(&nd);                   /* compute through component */
669 +        if (r->crtype & SHADOW) {
670 +                RAY     tr;                     /* attempt to pass shadow ray */
671 +                if (rayorigin(&tr, TRANS, r, nd.cthru) < 0)
672 +                        return(1);              /* blocked */
673 +                VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
674 +                rayvalue(&tr);                  /* transmit with scaling */
675 +                multcolor(tr.rcol, tr.rcoef);
676 +                copycolor(r->rcol, tr.rcol);
677 +                return(1);                      /* we're done */
678 +        }
679          ec = SDinvXform(nd.fromloc, nd.toloc);
680 <                                                /* determine BSDF resolution */
522 <        if (!ec)
680 >        if (!ec)                                /* determine BSDF resolution */
681                  ec = SDsizeBSDF(nd.sr_vpsa, nd.vray, NULL,
682 <                                                SDqueryMin+SDqueryMax, nd.sd);
683 <        if (ec) {
684 <                objerror(m, WARNING, transSDError(ec));
685 <                SDfreeCache(nd.sd);
528 <                return(1);
529 <        }
682 >                                        SDqueryMin+SDqueryMax, nd.sd);
683 >        if (ec)
684 >                objerror(m, USER, transSDError(ec));
685 >
686          nd.sr_vpsa[0] = sqrt(nd.sr_vpsa[0]);
687          nd.sr_vpsa[1] = sqrt(nd.sr_vpsa[1]);
688          if (!hitfront) {                        /* perturb normal towards hit */
# Line 570 | Line 726 | m_bsdf(OBJREC *m, RAY *r)
726                          flipsurface(r);
727          }
728                                                  /* add direct component */
729 <        if ((bright(nd.tdiff) <= FTINY) & (nd.sd->tf == NULL)) {
729 >        if ((bright(nd.tdiff) <= FTINY) & (nd.sd->tf == NULL) &
730 >                                        (nd.sd->tb == NULL)) {
731                  direct(r, dir_brdf, &nd);       /* reflection only */
732          } else if (nd.thick == 0) {
733                  direct(r, dir_bsdf, &nd);       /* thin surface scattering */

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
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> Changed lines