ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/rt/m_bsdf.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/m_bsdf.c (file contents):
Revision 2.37 by greg, Thu May 18 17:59:37 2017 UTC vs.
Revision 2.61 by greg, Thu Jul 9 17:32:31 2020 UTC

# Line 8 | Line 8 | static const char RCSid[] = "$Id$";
8   #include "copyright.h"
9  
10   #include  "ray.h"
11 + #include  "otypes.h"
12   #include  "ambient.h"
13   #include  "source.h"
14   #include  "func.h"
# Line 16 | Line 17 | static const char RCSid[] = "$Id$";
17   #include  "pmapmat.h"
18  
19   /*
20 < *      Arguments to this material include optional diffuse colors.
20 >  *     Arguments to this material include optional diffuse colors.
21   *  String arguments include the BSDF and function files.
22 < *      A non-zero thickness causes the strange but useful behavior
22 > *      For the MAT_BSDF type, a non-zero thickness causes the useful behavior
23   *  of translating transmitted rays this distance beneath the surface
24   *  (opposite the surface normal) to bypass any intervening geometry.
25   *  Translation only affects scattered, non-source-directed samples.
# Line 35 | Line 36 | static const char RCSid[] = "$Id$";
36   *  hides geometry in front of the surface when rays hit from behind,
37   *  and applies only the transmission and backside reflectance properties.
38   *  Reflection is ignored on the hidden side, as those rays pass through.
39 < *      When thickness is set to zero, shadow rays will be blocked unless
40 < *  a BTDF has a strong "through" component in the source direction.
41 < *  A separate test prevents over-counting by dropping specular & ambient
42 < *  samples that are too close to this "through" direction.  The same
43 < *  restriction applies for the proxy case (thickness != 0).
39 > *      For the MAT_ABSDF type, we check for a strong "through" component.
40 > *  Such a component will cause direct rays to pass through unscattered.
41 > *  A separate test prevents over-counting by dropping samples that are
42 > *  too close to this "through" direction.  BSDFs with such a through direction
43 > *  will also have a view component, meaning they are somewhat see-through.
44 > *  A MAT_BSDF type with zero thickness behaves the same as a MAT_ABSDF
45 > *  type with no strong through component.
46   *      The "up" vector for the BSDF is given by three variables, defined
47   *  (along with the thickness) by the named function file, or '.' if none.
48   *  Together with the surface normal, this defines the local coordinate
# Line 52 | Line 55 | static const char RCSid[] = "$Id$";
55   *  not multiplied.  However, patterns affect this material as a multiplier
56   *  on everything except non-diffuse reflection.
57   *
58 + *  Arguments for MAT_ABSDF are:
59 + *      5+      BSDFfile        ux uy uz        funcfile        transform
60 + *      0
61 + *      0|3|6|9 rdf     gdf     bdf
62 + *              rdb     gdb     bdb
63 + *              rdt     gdt     bdt
64 + *
65   *  Arguments for MAT_BSDF are:
66   *      6+      thick   BSDFfile        ux uy uz        funcfile        transform
67   *      0
# Line 76 | Line 86 | typedef struct {
86          RREAL   toloc[3][3];    /* world to local BSDF coords */
87          RREAL   fromloc[3][3];  /* local BSDF coords to world */
88          double  thick;          /* surface thickness */
89 <        COLOR   cthru;          /* "through" component multiplier */
89 >        COLOR   cthru;          /* "through" component for MAT_ABSDF */
90 >        COLOR   cthru_surr;     /* surround for "through" component */
91          SDData  *sd;            /* loaded BSDF data */
92          COLOR   rdiff;          /* diffuse reflection */
93 +        COLOR   runsamp;        /* BSDF hemispherical reflection */
94          COLOR   tdiff;          /* diffuse transmission */
95 +        COLOR   tunsamp;        /* BSDF hemispherical transmission */
96   }  BSDFDAT;             /* BSDF material data */
97  
98   #define cvt_sdcolor(cv, svp)    ccy2rgb(&(svp)->spec, (svp)->cieY, cv)
99  
100 < /* Compute "through" component color */
100 > typedef struct {
101 >        double  vy;             /* brightness (for sorting) */
102 >        FVECT   tdir;           /* through sample direction (normalized) */
103 >        COLOR   vcol;           /* BTDF color */
104 > }  PEAKSAMP;            /* BTDF peak sample */
105 >
106 > /* Comparison function to put near-peak values in descending order */
107 > static int
108 > cmp_psamp(const void *p1, const void *p2)
109 > {
110 >        double  diff = (*(const PEAKSAMP *)p1).vy - (*(const PEAKSAMP *)p2).vy;
111 >        if (diff > 0) return(-1);
112 >        if (diff < 0) return(1);
113 >        return(0);
114 > }
115 >
116 > /* Compute "through" component color for MAT_ABSDF */
117   static void
118   compute_through(BSDFDAT *ndp)
119   {
120 < #define NDIR2CHECK      13
120 > #define NDIR2CHECK      29
121          static const float      dir2check[NDIR2CHECK][2] = {
122 <                                        {0, 0},
123 <                                        {-0.8, 0},
124 <                                        {0, 0.8},
125 <                                        {0, -0.8},
126 <                                        {0.8, 0},
127 <                                        {-0.8, 0.8},
128 <                                        {-0.8, -0.8},
129 <                                        {0.8, 0.8},
130 <                                        {0.8, -0.8},
131 <                                        {-1.6, 0},
103 <                                        {0, 1.6},
104 <                                        {0, -1.6},
105 <                                        {1.6, 0},
122 >                                        {0, 0}, {-0.6, 0}, {0, 0.6},
123 >                                        {0, -0.6}, {0.6, 0}, {-0.6, 0.6},
124 >                                        {-0.6, -0.6}, {0.6, 0.6}, {0.6, -0.6},
125 >                                        {-1.2, 0}, {0, 1.2}, {0, -1.2},
126 >                                        {1.2, 0}, {-1.2, 1.2}, {-1.2, -1.2},
127 >                                        {1.2, 1.2}, {1.2, -1.2}, {-1.8, 0},
128 >                                        {0, 1.8}, {0, -1.8}, {1.8, 0},
129 >                                        {-1.8, 1.8}, {-1.8, -1.8}, {1.8, 1.8},
130 >                                        {1.8, -1.8}, {-2.4, 0}, {0, 2.4},
131 >                                        {0, -2.4}, {2.4, 0},
132                                  };
133 <        const double    peak_over = 2.0;
133 >        const double    peak_over = 1.5;
134 >        PEAKSAMP        psamp[NDIR2CHECK];
135          SDSpectralDF    *dfp;
136          FVECT           pdir;
137          double          tomega, srchrad;
138 <        COLOR           vpeak, vsum;
139 <        int             nsum, i;
138 >        double          tomsum, tomsurr;
139 >        COLOR           vpeak, vsurr;
140 >        double          vypeak;
141 >        int             i, ns;
142          SDError         ec;
143  
115 –        setcolor(ndp->cthru, .0, .0, .0);       /* starting assumption */
116 –
144          if (ndp->pr->rod > 0)
145                  dfp = (ndp->sd->tf != NULL) ? ndp->sd->tf : ndp->sd->tb;
146          else
# Line 123 | Line 150 | compute_through(BSDFDAT *ndp)
150                  return;                         /* no specular transmission */
151          if (bright(ndp->pr->pcol) <= FTINY)
152                  return;                         /* pattern is black, here */
153 <        srchrad = sqrt(dfp->minProjSA);         /* else search for peak */
127 <        setcolor(vpeak, .0, .0, .0);
128 <        setcolor(vsum, .0, .0, .0);
129 <        nsum = 0;
153 >        srchrad = sqrt(dfp->minProjSA);         /* else evaluate peak */
154          for (i = 0; i < NDIR2CHECK; i++) {
131 –                FVECT   tdir;
155                  SDValue sv;
156 <                COLOR   vcol;
157 <                tdir[0] = -ndp->vray[0] + dir2check[i][0]*srchrad;
158 <                tdir[1] = -ndp->vray[1] + dir2check[i][1]*srchrad;
159 <                tdir[2] = -ndp->vray[2];
160 <                normalize(tdir);
138 <                ec = SDevalBSDF(&sv, tdir, ndp->vray, ndp->sd);
156 >                psamp[i].tdir[0] = -ndp->vray[0] + dir2check[i][0]*srchrad;
157 >                psamp[i].tdir[1] = -ndp->vray[1] + dir2check[i][1]*srchrad;
158 >                psamp[i].tdir[2] = -ndp->vray[2];
159 >                normalize(psamp[i].tdir);
160 >                ec = SDevalBSDF(&sv, psamp[i].tdir, ndp->vray, ndp->sd);
161                  if (ec)
162                          goto baderror;
163 <                cvt_sdcolor(vcol, &sv);
164 <                addcolor(vsum, vcol);
165 <                ++nsum;
166 <                if (bright(vcol) > bright(vpeak)) {
167 <                        copycolor(vpeak, vcol);
168 <                        VCOPY(pdir, tdir);
163 >                cvt_sdcolor(psamp[i].vcol, &sv);
164 >                psamp[i].vy = sv.cieY;
165 >        }
166 >        qsort(psamp, NDIR2CHECK, sizeof(PEAKSAMP), cmp_psamp);
167 >        if (psamp[0].vy <= FTINY)
168 >                return;                         /* zero area */
169 >        setcolor(vpeak, 0, 0, 0);
170 >        setcolor(vsurr, 0, 0, 0);
171 >        vypeak = tomsum = tomsurr = 0;          /* combine top unique values */
172 >        ns = 0;
173 >        for (i = 0; i < NDIR2CHECK; i++) {
174 >                if (i && psamp[i].vy == psamp[i-1].vy)
175 >                        continue;               /* assume duplicate sample */
176 >
177 >                ec = SDsizeBSDF(&tomega, psamp[i].tdir, ndp->vray,
178 >                                                SDqueryMin, ndp->sd);
179 >                if (ec)
180 >                        goto baderror;
181 >                                                /* not really a peak? */
182 >                if (tomega > 1.5*dfp->minProjSA ||
183 >                                        vypeak > 8.*psamp[i].vy*ns) {
184 >                        if (!i) return;         /* abort */
185 >                        scalecolor(psamp[i].vcol, tomega);
186 >                        addcolor(vsurr, psamp[i].vcol);
187 >                        tomsurr += tomega;
188 >                        continue;
189                  }
190 +                scalecolor(psamp[i].vcol, tomega);
191 +                addcolor(vpeak, psamp[i].vcol);
192 +                tomsum += tomega;
193 +                vypeak += psamp[i].vy;
194 +                ++ns;
195          }
196 <        ec = SDsizeBSDF(&tomega, pdir, ndp->vray, SDqueryMin, ndp->sd);
197 <        if (ec)
198 <                goto baderror;
199 <        if (tomega > 1.5*dfp->minProjSA)
200 <                return;                         /* not really a peak? */
154 <        if ((bright(vpeak) - ndp->sd->tLamb.cieY*(1./PI))*tomega <= .007)
155 <                return;                         /* < 0.7% transmission */
156 <        for (i = 3; i--; )                      /* remove peak from average */
157 <                colval(vsum,i) -= colval(vpeak,i);
158 <        --nsum;
159 <        if (peak_over*bright(vsum) >= nsum*bright(vpeak))
160 <                return;                         /* not peaky enough */
161 <        copycolor(ndp->cthru, vpeak);           /* else use it */
162 <        scalecolor(ndp->cthru, tomega);
196 >        if (vypeak*tomsurr < peak_over*bright(vsurr)*ns)
197 >                return;                         /* peak not peaky enough */
198 >        if ((vypeak/ns - ndp->sd->tLamb.cieY*(1./PI))*tomsum <= .001)
199 >                return;                         /* < 0.1% transmission */
200 >        copycolor(ndp->cthru, vpeak);           /* already scaled by omega */
201          multcolor(ndp->cthru, ndp->pr->pcol);   /* modify by pattern */
202 +        if (tomsurr > FTINY) {                  /* surround contribution? */
203 +                scalecolor(vsurr, 1./tomsurr);  /* this one is avg. BTDF */
204 +                copycolor(ndp->cthru_surr, vsurr);
205 +                multcolor(ndp->cthru_surr, ndp->pr->pcol);
206 +        }
207          return;
208   baderror:
209          objerror(ndp->mp, USER, transSDError(ec));
# Line 185 | Line 228 | bsdf_jitter(FVECT vres, BSDFDAT *ndp, double sr_psa)
228   static int
229   direct_specular_OK(COLOR cval, FVECT ldir, double omega, BSDFDAT *ndp)
230   {
231 <        int     nsamp, ok = 0;
231 >        int     nsamp;
232 >        double  wtot = 0;
233          FVECT   vsrc, vsmp, vjit;
234          double  tomega, tomega2;
235          double  sf, tsr, sd[2];
# Line 195 | Line 239 | direct_specular_OK(COLOR cval, FVECT ldir, double omeg
239          SDError ec;
240          int     i;
241                                          /* in case we fail */
242 <        setcolor(cval, .0, .0, .0);
242 >        setcolor(cval,  0, 0, 0);
243                                          /* transform source direction */
244          if (SDmapDir(vsrc, ndp->toloc, ldir) != SDEnone)
245                  return(0);
# Line 221 | Line 265 | direct_specular_OK(COLOR cval, FVECT ldir, double omeg
265                  diffY = sv.cieY *= 1./PI;
266                  cvt_sdcolor(cdiff, &sv);
267          } else {
268 <                diffY = .0;
269 <                setcolor(cdiff, .0, .0, .0);
268 >                diffY = 0;
269 >                setcolor(cdiff,  0, 0, 0);
270          }
271 <                                        /* need projected solid angles */
271 >                                        /* need projected solid angle */
272          omega *= fabs(vsrc[2]);
273 +                                        /* check indirect over-counting */
274 +        if ((vsrc[2] > 0) ^ (ndp->vray[2] > 0) && bright(ndp->cthru) > FTINY) {
275 +                double          dx = vsrc[0] + ndp->vray[0];
276 +                double          dy = vsrc[1] + ndp->vray[1];
277 +                SDSpectralDF    *dfp = (ndp->pr->rod > 0) ?
278 +                        ((ndp->sd->tf != NULL) ? ndp->sd->tf : ndp->sd->tb) :
279 +                        ((ndp->sd->tb != NULL) ? ndp->sd->tb : ndp->sd->tf) ;
280 +
281 +                if (dx*dx + dy*dy <= (2.5*4./PI)*(omega + dfp->minProjSA +
282 +                                                2.*sqrt(omega*dfp->minProjSA))) {
283 +                        if (bright(ndp->cthru_surr) <= FTINY)
284 +                                return(0);
285 +                        copycolor(cval, ndp->cthru_surr);
286 +                        return(1);      /* return non-zero surround BTDF */
287 +                }
288 +        }
289          ec = SDsizeBSDF(&tomega, ndp->vray, vsrc, SDqueryMin, ndp->sd);
290          if (ec)
291                  goto baderror;
232 –                                        /* check indirect over-counting */
233 –        if ((ndp->thick != 0 || bright(ndp->cthru) > FTINY)
234 –                                && ndp->pr->crtype & (SPECULAR|AMBIENT)
235 –                                && (vsrc[2] > 0) ^ (ndp->vray[2] > 0)) {
236 –                double  dx = vsrc[0] + ndp->vray[0];
237 –                double  dy = vsrc[1] + ndp->vray[1];
238 –                if (dx*dx + dy*dy <= (4./PI)*(omega + tomega +
239 –                                                2.*sqrt(omega*tomega)))
240 –                        return(0);
241 –        }
292                                          /* assign number of samples */
293          sf = specjitter * ndp->pr->rweight;
294 <        if (tomega <= .0)
294 >        if (tomega <= 0)
295                  nsamp = 1;
296          else if (25.*tomega <= omega)
297                  nsamp = 100.*sf + .5;
# Line 272 | Line 322 | direct_specular_OK(COLOR cval, FVECT ldir, double omeg
322                  if (tomega2 < .12*tomega)
323                          continue;       /* not safe to include */
324                  cvt_sdcolor(csmp, &sv);
325 <                addcolor(cval, csmp);   /* else average it in */
326 <                ++ok;
325 > #if 0
326 >                if (sf < 2.5*tsr) {     /* weight by BSDF for small sources */
327 >                        scalecolor(csmp, sv.cieY);
328 >                        wtot += sv.cieY;
329 >                } else
330 > #endif
331 >                wtot += 1.;
332 >                addcolor(cval, csmp);
333          }
334 <        if (!ok)                        /* no valid specular samples? */
334 >        if (wtot <= FTINY)              /* no valid specular samples? */
335                  return(0);
336  
337 <        sf = 1./(double)ok;             /* compute average BSDF */
337 >        sf = 1./wtot;                   /* weighted average BSDF */
338          scalecolor(cval, sf);
339                                          /* subtract diffuse contribution */
340          for (i = 3*(diffY > FTINY); i--; )
341 <                if ((colval(cval,i) -= colval(cdiff,i)) < .0)
342 <                        colval(cval,i) = .0;
341 >                if ((colval(cval,i) -= colval(cdiff,i)) < 0)
342 >                        colval(cval,i) = 0;
343          return(1);
344   baderror:
345          objerror(ndp->mp, USER, transSDError(ec));
# Line 304 | Line 360 | dir_bsdf(
360          double          dtmp;
361          COLOR           ctmp;
362  
363 <        setcolor(cval, .0, .0, .0);
363 >        setcolor(cval,  0, 0, 0);
364  
365          ldot = DOT(np->pnorm, ldir);
366          if ((-FTINY <= ldot) & (ldot <= FTINY))
# Line 312 | Line 368 | dir_bsdf(
368  
369          if (ldot > 0 && bright(np->rdiff) > FTINY) {
370                  /*
371 <                 *  Compute added diffuse reflected component.
371 >                 *  Compute diffuse reflected component
372                   */
373                  copycolor(ctmp, np->rdiff);
374                  dtmp = ldot * omega * (1./PI);
# Line 321 | Line 377 | dir_bsdf(
377          }
378          if (ldot < 0 && bright(np->tdiff) > FTINY) {
379                  /*
380 <                 *  Compute added diffuse transmission.
380 >                 *  Compute diffuse transmission
381                   */
382                  copycolor(ctmp, np->tdiff);
383                  dtmp = -ldot * omega * (1.0/PI);
# Line 331 | Line 387 | dir_bsdf(
387          if (ambRayInPmap(np->pr))
388                  return;         /* specular already in photon map */
389          /*
390 <         *  Compute specular scattering coefficient using BSDF.
390 >         *  Compute specular scattering coefficient using BSDF
391           */
392          if (!direct_specular_OK(ctmp, ldir, omega, np))
393                  return;
# Line 358 | Line 414 | dir_brdf(
414          double          dtmp;
415          COLOR           ctmp, ctmp1, ctmp2;
416  
417 <        setcolor(cval, .0, .0, .0);
417 >        setcolor(cval,  0, 0, 0);
418  
419          ldot = DOT(np->pnorm, ldir);
420          
# Line 367 | Line 423 | dir_brdf(
423  
424          if (bright(np->rdiff) > FTINY) {
425                  /*
426 <                 *  Compute added diffuse reflected component.
426 >                 *  Compute diffuse reflected component
427                   */
428                  copycolor(ctmp, np->rdiff);
429                  dtmp = ldot * omega * (1./PI);
# Line 377 | Line 433 | dir_brdf(
433          if (ambRayInPmap(np->pr))
434                  return;         /* specular already in photon map */
435          /*
436 <         *  Compute specular reflection coefficient using BSDF.
436 >         *  Compute specular reflection coefficient using BSDF
437           */
438          if (!direct_specular_OK(ctmp, ldir, omega, np))
439                  return;
# Line 400 | Line 456 | dir_btdf(
456          double          dtmp;
457          COLOR           ctmp;
458  
459 <        setcolor(cval, .0, .0, .0);
459 >        setcolor(cval,  0, 0, 0);
460  
461          ldot = DOT(np->pnorm, ldir);
462  
# Line 409 | Line 465 | dir_btdf(
465  
466          if (bright(np->tdiff) > FTINY) {
467                  /*
468 <                 *  Compute added diffuse transmission.
468 >                 *  Compute diffuse transmission
469                   */
470                  copycolor(ctmp, np->tdiff);
471                  dtmp = -ldot * omega * (1.0/PI);
# Line 419 | Line 475 | dir_btdf(
475          if (ambRayInPmap(np->pr))
476                  return;         /* specular already in photon map */
477          /*
478 <         *  Compute specular scattering coefficient using BSDF.
478 >         *  Compute specular scattering coefficient using BSDF
479           */
480          if (!direct_specular_OK(ctmp, ldir, omega, np))
481                  return;
# Line 432 | Line 488 | dir_btdf(
488  
489   /* Sample separate BSDF component */
490   static int
491 < sample_sdcomp(BSDFDAT *ndp, SDComponent *dcp, int usepat)
491 > sample_sdcomp(BSDFDAT *ndp, SDComponent *dcp, int xmit)
492   {
493 <        int     nstarget = 1;
494 <        int     nsent;
495 <        SDError ec;
496 <        SDValue bsv;
497 <        double  xrand;
498 <        FVECT   vsmp;
499 <        RAY     sr;
493 >        const int       hasthru = (xmit &&
494 >                                        !(ndp->pr->crtype & (SPECULAR|AMBIENT))
495 >                                        && bright(ndp->cthru) > FTINY);
496 >        int             nstarget = 1;
497 >        int             nsent = 0;
498 >        int             n;
499 >        SDError         ec;
500 >        SDValue         bsv;
501 >        double          xrand;
502 >        FVECT           vsmp, vinc;
503 >        RAY             sr;
504                                                  /* multiple samples? */
505          if (specjitter > 1.5) {
506                  nstarget = specjitter*ndp->pr->rweight + .5;
507                  nstarget += !nstarget;
508          }
509                                                  /* run through our samples */
510 <        for (nsent = 0; nsent < nstarget; nsent++) {
510 >        for (n = 0; n < nstarget; n++) {
511                  if (nstarget == 1) {            /* stratify random variable */
512                          xrand = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
513                          if (specjitter < 1.)
514                                  xrand = .5 + specjitter*(xrand-.5);
515                  } else {
516 <                        xrand = (nsent + frandom())/(double)nstarget;
516 >                        xrand = (n + frandom())/(double)nstarget;
517                  }
518                  SDerrorDetail[0] = '\0';        /* sample direction & coef. */
519                  bsdf_jitter(vsmp, ndp, ndp->sr_vpsa[0]);
520 +                VCOPY(vinc, vsmp);              /* to compare after */
521                  ec = SDsampComponent(&bsv, vsmp, xrand, dcp);
522                  if (ec)
523                          objerror(ndp->mp, USER, transSDError(ec));
524                  if (bsv.cieY <= FTINY)          /* zero component? */
525                          break;
526 <                                                /* map vector to world */
526 >                if (hasthru) {                  /* check for view ray */
527 >                        double  dx = vinc[0] + vsmp[0];
528 >                        double  dy = vinc[1] + vsmp[1];
529 >                        if (dx*dx + dy*dy <= ndp->sr_vpsa[0]*ndp->sr_vpsa[0])
530 >                                continue;       /* exclude view sample */
531 >                }
532 >                                                /* map non-view sample->world */
533                  if (SDmapDir(sr.rdir, ndp->fromloc, vsmp) != SDEnone)
534                          break;
535                                                  /* spawn a specular ray */
536                  if (nstarget > 1)
537                          bsv.cieY /= (double)nstarget;
538                  cvt_sdcolor(sr.rcoef, &bsv);    /* use sample color */
539 <                if (usepat)                     /* apply pattern? */
539 >                if (xmit)                       /* apply pattern on transmit */
540                          multcolor(sr.rcoef, ndp->pr->pcol);
541                  if (rayorigin(&sr, SPECULAR, ndp->pr, sr.rcoef) < 0) {
542 <                        if (maxdepth > 0)
543 <                                break;
544 <                        continue;               /* Russian roulette victim */
542 >                        if (!n & (nstarget > 1)) {
543 >                                n = nstarget;   /* avoid infinitue loop */
544 >                                nstarget = nstarget*sr.rweight/minweight;
545 >                                if (n == nstarget) break;
546 >                                n = -1;         /* moved target */
547 >                        }
548 >                        continue;               /* try again */
549                  }
550 <                                                /* need to offset origin? */
480 <                if (ndp->thick != 0 && (ndp->pr->rod > 0) ^ (vsmp[2] > 0))
550 >                if (xmit && ndp->thick != 0)    /* need to offset origin? */
551                          VSUM(sr.rorg, sr.rorg, ndp->pr->ron, -ndp->thick);
552                  rayvalue(&sr);                  /* send & evaluate sample */
553                  multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
554                  addcolor(ndp->pr->rcol, sr.rcol);
555 +                ++nsent;
556          }
557          return(nsent);
558   }
# Line 490 | Line 561 | sample_sdcomp(BSDFDAT *ndp, SDComponent *dcp, int usep
561   static int
562   sample_sdf(BSDFDAT *ndp, int sflags)
563   {
564 +        int             hasthru = (sflags == SDsampSpT &&
565 +                                        !(ndp->pr->crtype & (SPECULAR|AMBIENT))
566 +                                        && bright(ndp->cthru) > FTINY);
567          int             n, ntotal = 0;
568 +        double          b = 0;
569          SDSpectralDF    *dfp;
570          COLORV          *unsc;
571  
572          if (sflags == SDsampSpT) {
573 <                unsc = ndp->tdiff;
573 >                unsc = ndp->tunsamp;
574                  if (ndp->pr->rod > 0)
575                          dfp = (ndp->sd->tf != NULL) ? ndp->sd->tf : ndp->sd->tb;
576                  else
577                          dfp = (ndp->sd->tb != NULL) ? ndp->sd->tb : ndp->sd->tf;
578          } else /* sflags == SDsampSpR */ {
579 <                unsc = ndp->rdiff;
579 >                unsc = ndp->runsamp;
580                  if (ndp->pr->rod > 0)
581                          dfp = ndp->sd->rf;
582                  else
583                          dfp = ndp->sd->rb;
584          }
585 +        setcolor(unsc,  0, 0, 0);
586          if (dfp == NULL)                        /* no specular component? */
587                  return(0);
588 <                                                /* below sampling threshold? */
589 <        if (dfp->maxHemi <= specthresh+FTINY) {
590 <                if (dfp->maxHemi > FTINY) {     /* XXX no color from BSDF */
591 <                        FVECT   vjit;
592 <                        double  d;
593 <                        COLOR   ctmp;
594 <                        bsdf_jitter(vjit, ndp, ndp->sr_vpsa[1]);
595 <                        d = SDdirectHemi(vjit, sflags, ndp->sd);
588 >
589 >        if (hasthru) {                          /* separate view sample? */
590 >                RAY     tr;
591 >                if (rayorigin(&tr, TRANS, ndp->pr, ndp->cthru) == 0) {
592 >                        VCOPY(tr.rdir, ndp->pr->rdir);
593 >                        rayvalue(&tr);
594 >                        multcolor(tr.rcol, tr.rcoef);
595 >                        addcolor(ndp->pr->rcol, tr.rcol);
596 >                        ndp->pr->rxt = ndp->pr->rot + raydistance(&tr);
597 >                        ++ntotal;
598 >                        b = bright(ndp->cthru);
599 >                } else
600 >                        hasthru = 0;
601 >        }
602 >        if (dfp->maxHemi - b <= FTINY) {        /* have specular to sample? */
603 >                b = 0;
604 >        } else {
605 >                FVECT   vjit;
606 >                bsdf_jitter(vjit, ndp, ndp->sr_vpsa[1]);
607 >                b = SDdirectHemi(vjit, sflags, ndp->sd) - b;
608 >                if (b < 0) b = 0;
609 >        }
610 >        if (b <= specthresh+FTINY) {            /* below sampling threshold? */
611 >                if (b > FTINY) {                /* XXX no color from BSDF */
612                          if (sflags == SDsampSpT) {
613 <                                copycolor(ctmp, ndp->pr->pcol);
614 <                                scalecolor(ctmp, d);
613 >                                copycolor(unsc, ndp->pr->pcol);
614 >                                scalecolor(unsc, b);
615                          } else                  /* no pattern on reflection */
616 <                                setcolor(ctmp, d, d, d);
525 <                        addcolor(unsc, ctmp);
616 >                                setcolor(unsc, b, b, b);
617                  }
618 <                return(0);
618 >                return(ntotal);
619          }
620 <                                                /* else need to sample */
621 <        dimlist[ndims++] = (int)(size_t)ndp->mp;
531 <        ndims++;
620 >        dimlist[ndims] = (int)(size_t)ndp->mp;  /* else sample specular */
621 >        ndims += 2;
622          for (n = dfp->ncomp; n--; ) {           /* loop over components */
623                  dimlist[ndims-1] = n + 9438;
624                  ntotal += sample_sdcomp(ndp, &dfp->comp[n], sflags==SDsampSpT);
# Line 541 | Line 631 | sample_sdf(BSDFDAT *ndp, int sflags)
631   int
632   m_bsdf(OBJREC *m, RAY *r)
633   {
634 +        int     hasthick = (m->otype == MAT_BSDF);
635          int     hitfront;
636          COLOR   ctmp;
637          SDError ec;
# Line 548 | Line 639 | m_bsdf(OBJREC *m, RAY *r)
639          MFUNC   *mf;
640          BSDFDAT nd;
641                                                  /* check arguments */
642 <        if ((m->oargs.nsargs < 6) | (m->oargs.nfargs > 9) |
642 >        if ((m->oargs.nsargs < hasthick+5) | (m->oargs.nfargs > 9) |
643                                  (m->oargs.nfargs % 3))
644                  objerror(m, USER, "bad # arguments");
645                                                  /* record surface struck */
646          hitfront = (r->rod > 0);
647                                                  /* load cal file */
648 <        mf = getfunc(m, 5, 0x1d, 1);
648 >        mf = hasthick   ? getfunc(m, 5, 0x1d, 1)
649 >                        : getfunc(m, 4, 0xe, 1) ;
650          setfunc(m, r);
651 <                                                /* get thickness */
652 <        nd.thick = evalue(mf->ep[0]);
653 <        if ((-FTINY <= nd.thick) & (nd.thick <= FTINY))
654 <                nd.thick = .0;
651 >        nd.thick = 0;                           /* set thickness */
652 >        if (hasthick) {
653 >                nd.thick = evalue(mf->ep[0]);
654 >                if ((-FTINY <= nd.thick) & (nd.thick <= FTINY))
655 >                        nd.thick = 0;
656 >        }
657                                                  /* check backface visibility */
658          if (!hitfront & !backvis) {
659                  raytrans(r);
# Line 572 | Line 666 | m_bsdf(OBJREC *m, RAY *r)
666                  raytrans(r);                    /* hide our proxy */
667                  return(1);
668          }
669 +        if (hasthick && r->crtype & SHADOW)     /* early shadow check #1 */
670 +                return(1);
671          nd.mp = m;
672          nd.pr = r;
673                                                  /* get BSDF data */
674 <        nd.sd = loadBSDF(m->oargs.sarg[1]);
675 <                                                /* early shadow check */
676 <        if (r->crtype & SHADOW && (nd.sd->tf == NULL) & (nd.sd->tb == NULL))
674 >        nd.sd = loadBSDF(m->oargs.sarg[hasthick]);
675 >                                                /* early shadow check #2 */
676 >        if (r->crtype & SHADOW && (nd.sd->tf == NULL) & (nd.sd->tb == NULL)) {
677 >                SDfreeCache(nd.sd);
678                  return(1);
679 +        }
680                                                  /* diffuse reflectance */
681          if (hitfront) {
682                  cvt_sdcolor(nd.rdiff, &nd.sd->rLambFront);
# Line 611 | Line 709 | m_bsdf(OBJREC *m, RAY *r)
709          multcolor(nd.rdiff, r->pcol);
710          multcolor(nd.tdiff, r->pcol);
711                                                  /* get up vector */
712 <        upvec[0] = evalue(mf->ep[1]);
713 <        upvec[1] = evalue(mf->ep[2]);
714 <        upvec[2] = evalue(mf->ep[3]);
712 >        upvec[0] = evalue(mf->ep[hasthick+0]);
713 >        upvec[1] = evalue(mf->ep[hasthick+1]);
714 >        upvec[2] = evalue(mf->ep[hasthick+2]);
715                                                  /* return to world coords */
716          if (mf->fxp != &unitxf) {
717                  multv3(upvec, upvec, mf->fxp->xfm);
# Line 634 | Line 732 | m_bsdf(OBJREC *m, RAY *r)
732          }
733          if (ec) {
734                  objerror(m, WARNING, "Illegal orientation vector");
735 +                SDfreeCache(nd.sd);
736                  return(1);
737          }
738 <        compute_through(&nd);                   /* compute through component */
739 <        if (r->crtype & SHADOW) {
740 <                RAY     tr;                     /* attempt to pass shadow ray */
741 <                if (rayorigin(&tr, TRANS, r, nd.cthru) < 0)
742 <                        return(1);              /* blocked */
743 <                VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
744 <                rayvalue(&tr);                  /* transmit with scaling */
745 <                multcolor(tr.rcol, tr.rcoef);
746 <                copycolor(r->rcol, tr.rcol);
747 <                return(1);                      /* we're done */
738 >        setcolor(nd.cthru, 0, 0, 0);            /* consider through component */
739 >        setcolor(nd.cthru_surr, 0, 0, 0);
740 >        if (m->otype == MAT_ABSDF) {
741 >                compute_through(&nd);
742 >                if (r->crtype & SHADOW) {
743 >                        RAY     tr;             /* attempt to pass shadow ray */
744 >                        SDfreeCache(nd.sd);
745 >                        if (rayorigin(&tr, TRANS, r, nd.cthru) < 0)
746 >                                return(1);      /* no through component */
747 >                        VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
748 >                        rayvalue(&tr);          /* transmit with scaling */
749 >                        multcolor(tr.rcol, tr.rcoef);
750 >                        copycolor(r->rcol, tr.rcol);
751 >                        return(1);              /* we're done */
752 >                }
753          }
754          ec = SDinvXform(nd.fromloc, nd.toloc);
755          if (!ec)                                /* determine BSDF resolution */
# Line 666 | Line 770 | m_bsdf(OBJREC *m, RAY *r)
770                                                  /* sample transmission */
771          sample_sdf(&nd, SDsampSpT);
772                                                  /* compute indirect diffuse */
773 <        if (bright(nd.rdiff) > FTINY) {         /* ambient from reflection */
773 >        copycolor(ctmp, nd.rdiff);
774 >        addcolor(ctmp, nd.runsamp);
775 >        if (bright(ctmp) > FTINY) {             /* ambient from reflection */
776                  if (!hitfront)
777                          flipsurface(r);
672 –                copycolor(ctmp, nd.rdiff);
778                  multambient(ctmp, r, nd.pnorm);
779                  addcolor(r->rcol, ctmp);
780                  if (!hitfront)
781                          flipsurface(r);
782          }
783 <        if (bright(nd.tdiff) > FTINY) {         /* ambient from other side */
783 >        copycolor(ctmp, nd.tdiff);
784 >        addcolor(ctmp, nd.tunsamp);
785 >        if (bright(ctmp) > FTINY) {             /* ambient from other side */
786                  FVECT  bnorm;
787                  if (hitfront)
788                          flipsurface(r);
789                  bnorm[0] = -nd.pnorm[0];
790                  bnorm[1] = -nd.pnorm[1];
791                  bnorm[2] = -nd.pnorm[2];
685 –                copycolor(ctmp, nd.tdiff);
792                  if (nd.thick != 0) {            /* proxy with offset? */
793                          VCOPY(vtmp, r->rop);
794                          VSUM(r->rop, vtmp, r->ron, nd.thick);

Diff Legend

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