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

Comparing ray/src/rt/normal.c (file contents):
Revision 1.2 by greg, Sat Apr 15 12:23:22 1989 UTC vs.
Revision 2.65 by greg, Wed Aug 1 15:26:36 2012 UTC

# Line 1 | Line 1
1 /* Copyright (c) 1986 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   *  normal.c - shading function for normal materials.
6   *
# Line 11 | Line 8 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
8   *     12/19/85 - added stuff for metals.
9   *     6/26/87 - improved specular model.
10   *     9/28/87 - added model for translucent materials.
11 + *     Later changes described in delta comments.
12   */
13  
14 < #include  "ray.h"
14 > #include "copyright.h"
15  
16 + #include  "ray.h"
17 + #include  "ambient.h"
18   #include  "source.h"
19
19   #include  "otypes.h"
20 + #include  "rtotypes.h"
21 + #include  "random.h"
22  
23 + #ifndef  MAXITER
24 + #define  MAXITER        10              /* maximum # specular ray attempts */
25 + #endif
26 +                                        /* estimate of Fresnel function */
27 + #define  FRESNE(ci)     (exp(-5.85*(ci)) - 0.00287989916)
28 + #define  FRESTHRESH     0.017999        /* minimum specularity for approx. */
29 +
30 +
31   /*
32 < *      This routine uses portions of the reflection
33 < *  model described by Cook and Torrance.
25 < *      The computation of specular components has been simplified by
26 < *  numerous approximations and ommisions to improve speed.
32 > *      This routine implements the isotropic Gaussian
33 > *  model described by Ward in Siggraph `92 article.
34   *      We orient the surface towards the incoming ray, so a single
35   *  surface can be used to represent an infinitely thin object.
36   *
# Line 34 | Line 41 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
41   *      red     grn     blu     rspec   rough   trans   tspec
42   */
43  
44 < #define  BSPEC(m)       (6.0)           /* specularity parameter b */
44 >                                /* specularity flags */
45 > #define  SP_REFL        01              /* has reflected specular component */
46 > #define  SP_TRAN        02              /* has transmitted specular */
47 > #define  SP_PURE        04              /* purely specular (zero roughness) */
48 > #define  SP_FLAT        010             /* flat reflecting surface */
49 > #define  SP_RBLT        020             /* reflection below sample threshold */
50 > #define  SP_TBLT        040             /* transmission below threshold */
51  
52 <
53 < m_normal(m, r)                  /* color a ray which hit something normal */
54 < register OBJREC  *m;
55 < register RAY  *r;
43 < {
44 <        double  exp();
52 > typedef struct {
53 >        OBJREC  *mp;            /* material pointer */
54 >        RAY  *rp;               /* ray pointer */
55 >        short  specfl;          /* specularity flags, defined above */
56          COLOR  mcolor;          /* color of this material */
57          COLOR  scolor;          /* color of specular component */
58          FVECT  vrefl;           /* vector in direction of reflected ray */
59 <        double  alpha2;         /* roughness squared times 2 */
60 <        RAY  lr;                /* ray to illumination source */
59 >        FVECT  prdir;           /* vector in transmitted direction */
60 >        double  alpha2;         /* roughness squared */
61          double  rdiff, rspec;   /* reflected specular, diffuse */
62          double  trans;          /* transmissivity */
63          double  tdiff, tspec;   /* transmitted specular, diffuse */
64          FVECT  pnorm;           /* perturbed surface normal */
65          double  pdot;           /* perturbed dot product */
66 + }  NORMDAT;             /* normal material data */
67 +
68 + static void gaussamp(NORMDAT  *np);
69 +
70 +
71 + static void
72 + dirnorm(                /* compute source contribution */
73 +        COLOR  cval,                    /* returned coefficient */
74 +        void  *nnp,                     /* material data */
75 +        FVECT  ldir,                    /* light source direction */
76 +        double  omega                   /* light source size */
77 + )
78 + {
79 +        NORMDAT *np = nnp;
80          double  ldot;
81 <        double  omega;
82 <        double  dtmp;
81 >        double  lrdiff, ltdiff;
82 >        double  dtmp, d2, d3, d4;
83 >        FVECT  vtmp;
84          COLOR  ctmp;
59        register int  i;
85  
86 <        if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_TRANS ? 7 : 5))
87 <                objerror(m, USER, "bad # arguments");
86 >        setcolor(cval, 0.0, 0.0, 0.0);
87 >
88 >        ldot = DOT(np->pnorm, ldir);
89 >
90 >        if (ldot < 0.0 ? np->trans <= FTINY : np->trans >= 1.0-FTINY)
91 >                return;         /* wrong side */
92 >
93 >                                /* Fresnel estimate */
94 >        lrdiff = np->rdiff;
95 >        ltdiff = np->tdiff;
96 >        if (np->specfl & SP_PURE && np->rspec >= FRESTHRESH &&
97 >                        (lrdiff > FTINY) | (ltdiff > FTINY)) {
98 >                dtmp = 1. - FRESNE(fabs(ldot));
99 >                lrdiff *= dtmp;
100 >                ltdiff *= dtmp;
101 >        }
102 >
103 >        if (ldot > FTINY && lrdiff > FTINY) {
104 >                /*
105 >                 *  Compute and add diffuse reflected component to returned
106 >                 *  color.  The diffuse reflected component will always be
107 >                 *  modified by the color of the material.
108 >                 */
109 >                copycolor(ctmp, np->mcolor);
110 >                dtmp = ldot * omega * lrdiff * (1.0/PI);
111 >                scalecolor(ctmp, dtmp);
112 >                addcolor(cval, ctmp);
113 >        }
114 >        if (ldot > FTINY && (np->specfl&(SP_REFL|SP_PURE)) == SP_REFL) {
115 >                /*
116 >                 *  Compute specular reflection coefficient using
117 >                 *  Gaussian distribution model.
118 >                 */
119 >                                                /* roughness */
120 >                dtmp = np->alpha2;
121 >                                                /* + source if flat */
122 >                if (np->specfl & SP_FLAT)
123 >                        dtmp += omega * (0.25/PI);
124 >                                                /* half vector */
125 >                VSUB(vtmp, ldir, np->rp->rdir);
126 >                d2 = DOT(vtmp, np->pnorm);
127 >                d2 *= d2;
128 >                d3 = DOT(vtmp,vtmp);
129 >                d4 = (d3 - d2) / d2;
130 >                                                /* new W-G-M-D model */
131 >                dtmp = exp(-d4/dtmp) * d3 / (PI * d2*d2 * dtmp);
132 >                                                /* worth using? */
133 >                if (dtmp > FTINY) {
134 >                        copycolor(ctmp, np->scolor);
135 >                        dtmp *= ldot * omega;
136 >                        scalecolor(ctmp, dtmp);
137 >                        addcolor(cval, ctmp);
138 >                }
139 >        }
140 >        if (ldot < -FTINY && ltdiff > FTINY) {
141 >                /*
142 >                 *  Compute diffuse transmission.
143 >                 */
144 >                copycolor(ctmp, np->mcolor);
145 >                dtmp = -ldot * omega * ltdiff * (1.0/PI);
146 >                scalecolor(ctmp, dtmp);
147 >                addcolor(cval, ctmp);
148 >        }
149 >        if (ldot < -FTINY && (np->specfl&(SP_TRAN|SP_PURE)) == SP_TRAN) {
150 >                /*
151 >                 *  Compute specular transmission.  Specular transmission
152 >                 *  is always modified by material color.
153 >                 */
154 >                                                /* roughness + source */
155 >                dtmp = np->alpha2 + omega*(1.0/PI);
156 >                                                /* Gaussian */
157 >                dtmp = exp((2.*DOT(np->prdir,ldir)-2.)/dtmp)/(PI*dtmp);
158 >                                                /* worth using? */
159 >                if (dtmp > FTINY) {
160 >                        copycolor(ctmp, np->mcolor);
161 >                        dtmp *= np->tspec * omega * sqrt(-ldot/np->pdot);
162 >                        scalecolor(ctmp, dtmp);
163 >                        addcolor(cval, ctmp);
164 >                }
165 >        }
166 > }
167 >
168 >
169 > int
170 > m_normal(                       /* color a ray that hit something normal */
171 >        OBJREC  *m,
172 >        RAY  *r
173 > )
174 > {
175 >        NORMDAT  nd;
176 >        double  fest;
177 >        double  transtest, transdist;
178 >        double  mirtest, mirdist;
179 >        int     hastexture;
180 >        double  d;
181 >        COLOR  ctmp;
182 >        int  i;
183                                                  /* easy shadow test */
184          if (r->crtype & SHADOW && m->otype != MAT_TRANS)
185 <                return;
185 >                return(1);
186 >
187 >        if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_TRANS ? 7 : 5))
188 >                objerror(m, USER, "bad number of arguments");
189 >                                                /* check for back side */
190 >        if (r->rod < 0.0) {
191 >                if (!backvis && m->otype != MAT_TRANS) {
192 >                        raytrans(r);
193 >                        return(1);
194 >                }
195 >                raytexture(r, m->omod);
196 >                flipsurface(r);                 /* reorient if backvis */
197 >        } else
198 >                raytexture(r, m->omod);
199 >        nd.mp = m;
200 >        nd.rp = r;
201                                                  /* get material color */
202 <        setcolor(mcolor, m->oargs.farg[0],
202 >        setcolor(nd.mcolor, m->oargs.farg[0],
203                             m->oargs.farg[1],
204                             m->oargs.farg[2]);
205                                                  /* get roughness */
206 <        alpha2 = m->oargs.farg[4];
207 <        alpha2 *= 2.0 * alpha2;
208 <                                                /* reorient if necessary */
209 <        if (r->rod < 0.0)
75 <                flipsurface(r);
76 <                                                /* get modifiers */
77 <        raytexture(r, m->omod);
78 <        pdot = raynormal(pnorm, r);             /* perturb normal */
79 <        multcolor(mcolor, r->pcol);             /* modify material color */
80 <                                                /* get specular component */
81 <        rspec = m->oargs.farg[3];
206 >        nd.specfl = 0;
207 >        nd.alpha2 = m->oargs.farg[4];
208 >        if ((nd.alpha2 *= nd.alpha2) <= FTINY)
209 >                nd.specfl |= SP_PURE;
210  
211 <        if (rspec > FTINY) {                    /* has specular component */
212 <                                                /* compute specular color */
213 <                if (m->otype == MAT_METAL)
214 <                        copycolor(scolor, mcolor);
215 <                else
88 <                        setcolor(scolor, 1.0, 1.0, 1.0);
89 <                scalecolor(scolor, rspec);
90 <                                                /* improved model */
91 <                dtmp = exp(-BSPEC(m)*pdot);
92 <                for (i = 0; i < 3; i++)
93 <                        colval(scolor,i) += (1.0-colval(scolor,i))*dtmp;
94 <                rspec += (1.0-rspec)*dtmp;
95 <                                                /* compute reflected ray */
96 <                for (i = 0; i < 3; i++)
97 <                        vrefl[i] = r->rdir[i] + 2.0*pdot*pnorm[i];
98 <
99 <                if (alpha2 <= FTINY && !(r->crtype & SHADOW))
100 <                        if (rayorigin(&lr, r, REFLECTED, rspec) == 0) {
101 <                                VCOPY(lr.rdir, vrefl);
102 <                                rayvalue(&lr);
103 <                                multcolor(lr.rcol, scolor);
104 <                                addcolor(r->rcol, lr.rcol);
105 <                        }
211 >        if ( (hastexture = (DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY)) ) {
212 >                nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
213 >        } else {
214 >                VCOPY(nd.pnorm, r->ron);
215 >                nd.pdot = r->rod;
216          }
217 <
217 >        if (r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype))
218 >                nd.specfl |= SP_FLAT;
219 >        if (nd.pdot < .001)
220 >                nd.pdot = .001;                 /* non-zero for dirnorm() */
221 >        multcolor(nd.mcolor, r->pcol);          /* modify material color */
222 >        mirtest = transtest = 0;
223 >        mirdist = transdist = r->rot;
224 >        nd.rspec = m->oargs.farg[3];
225 >                                                /* compute Fresnel approx. */
226 >        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rspec >= FRESTHRESH) {
227 >                fest = FRESNE(nd.pdot);
228 >                nd.rspec += fest*(1. - nd.rspec);
229 >        } else
230 >                fest = 0.;
231 >                                                /* compute transmission */
232          if (m->otype == MAT_TRANS) {
233 <                trans = m->oargs.farg[5]*(1.0 - rspec);
234 <                tspec = trans * m->oargs.farg[6];
235 <                tdiff = trans - tspec;
233 >                nd.trans = m->oargs.farg[5]*(1.0 - nd.rspec);
234 >                nd.tspec = nd.trans * m->oargs.farg[6];
235 >                nd.tdiff = nd.trans - nd.tspec;
236 >                if (nd.tspec > FTINY) {
237 >                        nd.specfl |= SP_TRAN;
238 >                                                        /* check threshold */
239 >                        if (!(nd.specfl & SP_PURE) &&
240 >                                        specthresh >= nd.tspec-FTINY)
241 >                                nd.specfl |= SP_TBLT;
242 >                        if (!hastexture || r->crtype & SHADOW) {
243 >                                VCOPY(nd.prdir, r->rdir);
244 >                                transtest = 2;
245 >                        } else {
246 >                                for (i = 0; i < 3; i++)         /* perturb */
247 >                                        nd.prdir[i] = r->rdir[i] - r->pert[i];
248 >                                if (DOT(nd.prdir, r->ron) < -FTINY)
249 >                                        normalize(nd.prdir);    /* OK */
250 >                                else
251 >                                        VCOPY(nd.prdir, r->rdir);
252 >                        }
253 >                }
254          } else
255 <                tdiff = tspec = trans = 0.0;
255 >                nd.tdiff = nd.tspec = nd.trans = 0.0;
256                                                  /* transmitted ray */
257 <        if (tspec > FTINY && alpha2 <= FTINY)
258 <                if (rayorigin(&lr, r, TRANS, tspec) == 0) {
259 <                        VCOPY(lr.rdir, r->rdir);
257 >        if ((nd.specfl&(SP_TRAN|SP_PURE|SP_TBLT)) == (SP_TRAN|SP_PURE)) {
258 >                RAY  lr;
259 >                copycolor(lr.rcoef, nd.mcolor); /* modified by color */
260 >                scalecolor(lr.rcoef, nd.tspec);
261 >                if (rayorigin(&lr, TRANS, r, lr.rcoef) == 0) {
262 >                        VCOPY(lr.rdir, nd.prdir);
263                          rayvalue(&lr);
264 <                        scalecolor(lr.rcol, tspec);
264 >                        multcolor(lr.rcol, lr.rcoef);
265                          addcolor(r->rcol, lr.rcol);
266 +                        transtest *= bright(lr.rcol);
267 +                        transdist = r->rot + lr.rt;
268                  }
269 <        if (r->crtype & SHADOW)                 /* the rest is shadow */
270 <                return;
269 >        } else
270 >                transtest = 0;
271 >
272 >        if (r->crtype & SHADOW) {               /* the rest is shadow */
273 >                r->rt = transdist;
274 >                return(1);
275 >        }
276 >                                                /* get specular reflection */
277 >        if (nd.rspec > FTINY) {
278 >                nd.specfl |= SP_REFL;
279 >                                                /* compute specular color */
280 >                if (m->otype != MAT_METAL) {
281 >                        setcolor(nd.scolor, nd.rspec, nd.rspec, nd.rspec);
282 >                } else if (fest > FTINY) {
283 >                        d = m->oargs.farg[3]*(1. - fest);
284 >                        for (i = 0; i < 3; i++)
285 >                                colval(nd.scolor,i) = fest +
286 >                                                colval(nd.mcolor,i)*d;
287 >                } else {
288 >                        copycolor(nd.scolor, nd.mcolor);
289 >                        scalecolor(nd.scolor, nd.rspec);
290 >                }
291 >                                                /* check threshold */
292 >                if (!(nd.specfl & SP_PURE) && specthresh >= nd.rspec-FTINY)
293 >                        nd.specfl |= SP_RBLT;
294 >                                                /* compute reflected ray */
295 >                VSUM(nd.vrefl, r->rdir, nd.pnorm, 2.*nd.pdot);
296 >                                                /* penetration? */
297 >                if (hastexture && DOT(nd.vrefl, r->ron) <= FTINY)
298 >                        VSUM(nd.vrefl, r->rdir, r->ron, 2.*r->rod);
299 >                checknorm(nd.vrefl);
300 >        }
301 >                                                /* reflected ray */
302 >        if ((nd.specfl&(SP_REFL|SP_PURE|SP_RBLT)) == (SP_REFL|SP_PURE)) {
303 >                RAY  lr;
304 >                if (rayorigin(&lr, REFLECTED, r, nd.scolor) == 0) {
305 >                        VCOPY(lr.rdir, nd.vrefl);
306 >                        rayvalue(&lr);
307 >                        multcolor(lr.rcol, lr.rcoef);
308 >                        addcolor(r->rcol, lr.rcol);
309 >                        if (!hastexture && nd.specfl & SP_FLAT) {
310 >                                mirtest = 2.*bright(lr.rcol);
311 >                                mirdist = r->rot + lr.rt;
312 >                        }
313 >                }
314 >        }
315                                                  /* diffuse reflection */
316 <        rdiff = 1.0 - trans - rspec;
316 >        nd.rdiff = 1.0 - nd.trans - nd.rspec;
317  
318 <        if (rdiff <= FTINY && tdiff <= FTINY && alpha2 <= FTINY)
319 <                return;                         /* purely specular */
318 >        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rdiff <= FTINY && nd.tdiff <= FTINY)
319 >                return(1);                      /* 100% pure specular */
320  
321 <        if (rdiff > FTINY) {            /* ambient from this side */
322 <                ambient(ctmp, r);
323 <                if (alpha2 <= FTINY)
324 <                        scalecolor(ctmp, rdiff);
325 <                else
326 <                        scalecolor(ctmp, 1.0-trans);
327 <                multcolor(ctmp, mcolor);        /* modified by material color */
321 >        if (!(nd.specfl & SP_PURE))
322 >                gaussamp(&nd);          /* checks *BLT flags */
323 >
324 >        if (nd.rdiff > FTINY) {         /* ambient from this side */
325 >                copycolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
326 >                scalecolor(ctmp, nd.rdiff);
327 >                if (nd.specfl & SP_RBLT)        /* add in specular as well? */
328 >                        addcolor(ctmp, nd.scolor);
329 >                multambient(ctmp, r, hastexture ? nd.pnorm : r->ron);
330                  addcolor(r->rcol, ctmp);        /* add to returned color */
331          }
332 <        if (tdiff > FTINY) {            /* ambient from other side */
333 <                flipsurface(r);
334 <                ambient(ctmp, r);
335 <                if (alpha2 <= FTINY)
143 <                        scalecolor(ctmp, tdiff);
332 >        if (nd.tdiff > FTINY) {         /* ambient from other side */
333 >                copycolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by color */
334 >                if (nd.specfl & SP_TBLT)
335 >                        scalecolor(ctmp, nd.trans);
336                  else
337 <                        scalecolor(ctmp, trans);
338 <                multcolor(ctmp, mcolor);
337 >                        scalecolor(ctmp, nd.tdiff);
338 >                flipsurface(r);
339 >                if (hastexture) {
340 >                        FVECT  bnorm;
341 >                        bnorm[0] = -nd.pnorm[0];
342 >                        bnorm[1] = -nd.pnorm[1];
343 >                        bnorm[2] = -nd.pnorm[2];
344 >                        multambient(ctmp, r, bnorm);
345 >                } else
346 >                        multambient(ctmp, r, r->ron);
347                  addcolor(r->rcol, ctmp);
348                  flipsurface(r);
349          }
350 <        
351 <        for (i = 0; i < nsources; i++) {        /* add specular and diffuse */
350 >                                        /* add direct component */
351 >        direct(r, dirnorm, &nd);
352 >                                        /* check distance */
353 >        d = bright(r->rcol);
354 >        if (transtest > d)
355 >                r->rt = transdist;
356 >        else if (mirtest > d)
357 >                r->rt = mirdist;
358  
359 <                if ((omega = srcray(&lr, r, i)) == 0.0)
360 <                        continue;               /* bad source */
359 >        return(1);
360 > }
361  
156                ldot = DOT(pnorm, lr.rdir);
157        
158                if (ldot < 0.0 ? trans <= FTINY : trans >= 1.0-FTINY)
159                        continue;               /* wrong side */
160        
161                rayvalue(&lr);                  /* compute light ray value */
162        
163                if (intens(lr.rcol) <= FTINY)
164                        continue;               /* didn't hit light source */
362  
363 <                if (ldot > FTINY && rdiff > FTINY) {
364 <                        /*
365 <                         *  Compute and add diffuse component to returned color.
366 <                         *  The diffuse component will always be modified by the
367 <                         *  color of the material.
368 <                         */
369 <                        copycolor(ctmp, lr.rcol);
370 <                        dtmp = ldot * omega * rdiff / PI;
371 <                        scalecolor(ctmp, dtmp);
372 <                        multcolor(ctmp, mcolor);
373 <                        addcolor(r->rcol, ctmp);
363 > static void
364 > gaussamp(                       /* sample Gaussian specular */
365 >        NORMDAT  *np
366 > )
367 > {
368 >        RAY  sr;
369 >        FVECT  u, v, h;
370 >        double  rv[2];
371 >        double  d, sinp, cosp;
372 >        COLOR  scol;
373 >        int  maxiter, ntrials, nstarget, nstaken;
374 >        int  i;
375 >                                        /* quick test */
376 >        if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) != SP_REFL &&
377 >                        (np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) != SP_TRAN)
378 >                return;
379 >                                        /* set up sample coordinates */
380 >        v[0] = v[1] = v[2] = 0.0;
381 >        for (i = 0; i < 3; i++)
382 >                if (np->pnorm[i] < 0.6 && np->pnorm[i] > -0.6)
383 >                        break;
384 >        v[i] = 1.0;
385 >        fcross(u, v, np->pnorm);
386 >        normalize(u);
387 >        fcross(v, np->pnorm, u);
388 >                                        /* compute reflection */
389 >        if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) == SP_REFL &&
390 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, np->rp, np->scolor) == 0) {
391 >                nstarget = 1;
392 >                if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
393 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
394 >                        if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
395 >                                nstarget = sr.rweight/minweight;
396 >                        if (nstarget > 1) {
397 >                                d = 1./nstarget;
398 >                                scalecolor(sr.rcoef, d);
399 >                                sr.rweight *= d;
400 >                        } else
401 >                                nstarget = 1;
402                  }
403 <                if (ldot > FTINY && rspec > FTINY && alpha2 > FTINY) {
404 <                        /*
405 <                         *  Compute specular reflection coefficient using
406 <                         *  gaussian distribution model.
407 <                         */
408 <                                                        /* roughness + source */
409 <                        dtmp = alpha2 + omega/(2.0*PI);
410 <                                                        /* gaussian */
411 <                        dtmp = exp((DOT(vrefl,lr.rdir)-1.)/dtmp)/(2.*PI)/dtmp;
412 <                                                        /* worth using? */
413 <                        if (dtmp > FTINY) {
414 <                                copycolor(ctmp, lr.rcol);
415 <                                dtmp *= omega;
416 <                                scalecolor(ctmp, dtmp);
417 <                                multcolor(ctmp, scolor);
418 <                                addcolor(r->rcol, ctmp);
403 >                setcolor(scol, 0., 0., 0.);
404 >                dimlist[ndims++] = (int)(size_t)np->mp;
405 >                maxiter = MAXITER*nstarget;
406 >                for (nstaken = ntrials = 0; nstaken < nstarget &&
407 >                                                ntrials < maxiter; ntrials++) {
408 >                        if (ntrials)
409 >                                d = frandom();
410 >                        else
411 >                                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
412 >                        multisamp(rv, 2, d);
413 >                        d = 2.0*PI * rv[0];
414 >                        cosp = tcos(d);
415 >                        sinp = tsin(d);
416 >                        if ((0. <= specjitter) & (specjitter < 1.))
417 >                                rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
418 >                        if (rv[1] <= FTINY)
419 >                                d = 1.0;
420 >                        else
421 >                                d = sqrt( np->alpha2 * -log(rv[1]) );
422 >                        for (i = 0; i < 3; i++)
423 >                                h[i] = np->pnorm[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
424 >                        d = -2.0 * DOT(h, np->rp->rdir) / (1.0 + d*d);
425 >                        VSUM(sr.rdir, np->rp->rdir, h, d);
426 >                                                /* sample rejection test */
427 >                        if ((d = DOT(sr.rdir, np->rp->ron)) <= FTINY)
428 >                                continue;
429 >                        checknorm(sr.rdir);
430 >                        if (nstarget > 1) {     /* W-G-M-D adjustment */
431 >                                if (nstaken) rayclear(&sr);
432 >                                rayvalue(&sr);
433 >                                d = 2./(1. + np->rp->rod/d);
434 >                                scalecolor(sr.rcol, d);
435 >                                addcolor(scol, sr.rcol);
436 >                        } else {
437 >                                rayvalue(&sr);
438 >                                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
439 >                                addcolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
440                          }
441 +                        ++nstaken;
442                  }
443 <                if (ldot < -FTINY && tdiff > FTINY) {
444 <                        /*
445 <                         *  Compute diffuse transmission.
446 <                         */
447 <                        copycolor(ctmp, lr.rcol);
201 <                        dtmp = -ldot * omega * tdiff / PI;
202 <                        scalecolor(ctmp, dtmp);
203 <                        multcolor(ctmp, mcolor);
204 <                        addcolor(r->rcol, ctmp);
443 >                if (nstarget > 1) {             /* final W-G-M-D weighting */
444 >                        multcolor(scol, sr.rcoef);
445 >                        d = (double)nstarget/ntrials;
446 >                        scalecolor(scol, d);
447 >                        addcolor(np->rp->rcol, scol);
448                  }
449 <                if (ldot < -FTINY && tspec > FTINY && alpha2 > FTINY) {
450 <                        /*
451 <                         *  Compute specular transmission.
452 <                         */
453 <                                                        /* roughness + source */
454 <                        dtmp = alpha2 + omega/(2.0*PI);
455 <                                                        /* gaussian */
456 <                        dtmp = exp((DOT(r->rdir,lr.rdir)-1.)/dtmp)/(2.*PI)/dtmp;
457 <                                                        /* worth using? */
458 <                        if (dtmp > FTINY) {
459 <                                copycolor(ctmp, lr.rcol);
460 <                                dtmp *= tspec * omega;
461 <                                scalecolor(ctmp, dtmp);
462 <                                addcolor(r->rcol, ctmp);
463 <                        }
449 >                ndims--;
450 >        }
451 >                                        /* compute transmission */
452 >        copycolor(sr.rcoef, np->mcolor);        /* modified by color */
453 >        scalecolor(sr.rcoef, np->tspec);
454 >        if ((np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) == SP_TRAN &&
455 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, np->rp, sr.rcoef) == 0) {
456 >                nstarget = 1;
457 >                if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
458 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
459 >                        if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
460 >                                nstarget = sr.rweight/minweight;
461 >                        if (nstarget > 1) {
462 >                                d = 1./nstarget;
463 >                                scalecolor(sr.rcoef, d);
464 >                                sr.rweight *= d;
465 >                        } else
466 >                                nstarget = 1;
467                  }
468 +                dimlist[ndims++] = (int)(size_t)np->mp;
469 +                maxiter = MAXITER*nstarget;
470 +                for (nstaken = ntrials = 0; nstaken < nstarget &&
471 +                                                ntrials < maxiter; ntrials++) {
472 +                        if (ntrials)
473 +                                d = frandom();
474 +                        else
475 +                                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
476 +                        multisamp(rv, 2, d);
477 +                        d = 2.0*PI * rv[0];
478 +                        cosp = tcos(d);
479 +                        sinp = tsin(d);
480 +                        if ((0. <= specjitter) & (specjitter < 1.))
481 +                                rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
482 +                        if (rv[1] <= FTINY)
483 +                                d = 1.0;
484 +                        else
485 +                                d = sqrt( np->alpha2 * -log(rv[1]) );
486 +                        for (i = 0; i < 3; i++)
487 +                                sr.rdir[i] = np->prdir[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
488 +                                                /* sample rejection test */
489 +                        if (DOT(sr.rdir, np->rp->ron) >= -FTINY)
490 +                                continue;
491 +                        normalize(sr.rdir);     /* OK, normalize */
492 +                        if (nstaken)            /* multi-sampling */
493 +                                rayclear(&sr);
494 +                        rayvalue(&sr);
495 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
496 +                        addcolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
497 +                        ++nstaken;
498 +                }
499 +                ndims--;
500          }
501   }

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