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

Comparing ray/src/rt/normal.c (file contents):
Revision 2.34 by greg, Wed Apr 24 15:47:27 1996 UTC vs.
Revision 2.41 by greg, Wed Mar 12 04:59:05 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1996 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 14 | Line 11 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
11   *     Later changes described in delta comments.
12   */
13  
14 + #include "copyright.h"
15 +
16   #include  "ray.h"
17  
18   #include  "otypes.h"
19  
20   #include  "random.h"
21  
23 – extern double  specthresh;              /* specular sampling threshold */
24 – extern double  specjitter;              /* specular sampling jitter */
25 –
26 – extern int  backvis;                    /* back faces visible? */
27 –
22   #ifndef  MAXITER
23   #define  MAXITER        10              /* maximum # specular ray attempts */
24   #endif
25 +                                        /* estimate of Fresnel function */
26 + #define  FRESNE(ci)     (exp(-6.0*(ci)) - 0.00247875217)
27  
28 < static  gaussamp();
28 > static void  gaussamp();
29  
30   /*
31   *      This routine implements the isotropic Gaussian
# Line 69 | Line 65 | typedef struct {
65   }  NORMDAT;             /* normal material data */
66  
67  
68 + static void
69   dirnorm(cval, np, ldir, omega)          /* compute source contribution */
70   COLOR  cval;                    /* returned coefficient */
71   register NORMDAT  *np;          /* material data */
# Line 76 | Line 73 | FVECT  ldir;                   /* light source direction */
73   double  omega;                  /* light source size */
74   {
75          double  ldot;
76 +        double  ldiff;
77          double  dtmp, d2;
78          FVECT  vtmp;
79          COLOR  ctmp;
# Line 87 | Line 85 | double  omega;                 /* light source size */
85          if (ldot < 0.0 ? np->trans <= FTINY : np->trans >= 1.0-FTINY)
86                  return;         /* wrong side */
87  
88 <        if (ldot > FTINY && np->rdiff > FTINY) {
88 >                                /* Fresnel estimate */
89 >        ldiff = np->rdiff;
90 >        if (np->specfl & SP_PURE && (np->rspec > FTINY & ldiff > FTINY))
91 >                ldiff *= 1. - FRESNE(fabs(ldot));
92 >
93 >        if (ldot > FTINY && ldiff > FTINY) {
94                  /*
95                   *  Compute and add diffuse reflected component to returned
96                   *  color.  The diffuse reflected component will always be
97                   *  modified by the color of the material.
98                   */
99                  copycolor(ctmp, np->mcolor);
100 <                dtmp = ldot * omega * np->rdiff / PI;
100 >                dtmp = ldot * omega * ldiff / PI;
101                  scalecolor(ctmp, dtmp);
102                  addcolor(cval, ctmp);
103          }
# Line 154 | Line 157 | double  omega;                 /* light source size */
157   }
158  
159  
160 + int
161   m_normal(m, r)                  /* color a ray that hit something normal */
162   register OBJREC  *m;
163   register RAY  *r;
164   {
165          NORMDAT  nd;
166 +        double  fest;
167          double  transtest, transdist;
168          double  mirtest, mirdist;
169          int     hastexture;
# Line 177 | Line 182 | register RAY  *r;
182                          raytrans(r);
183                          return(1);
184                  }
185 +                raytexture(r, m->omod);
186                  flipsurface(r);                 /* reorient if backvis */
187 <        }
187 >        } else
188 >                raytexture(r, m->omod);
189          nd.mp = m;
190          nd.rp = r;
191                                                  /* get material color */
# Line 190 | Line 197 | register RAY  *r;
197          nd.alpha2 = m->oargs.farg[4];
198          if ((nd.alpha2 *= nd.alpha2) <= FTINY)
199                  nd.specfl |= SP_PURE;
200 <        if (r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype))
201 <                nd.specfl |= SP_FLAT;
195 <                                                /* get modifiers */
196 <        raytexture(r, m->omod);
197 <        if (hastexture = DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY)
200 >
201 >        if (hastexture = (DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY)) {
202                  nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
203 <        else {
203 >        } else {
204                  VCOPY(nd.pnorm, r->ron);
205                  nd.pdot = r->rod;
206 +                if (r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype))
207 +                        nd.specfl |= SP_FLAT;
208          }
209          if (nd.pdot < .001)
210                  nd.pdot = .001;                 /* non-zero for dirnorm() */
# Line 206 | Line 212 | register RAY  *r;
212          mirtest = transtest = 0;
213          mirdist = transdist = r->rot;
214          nd.rspec = m->oargs.farg[3];
215 +                                                /* compute Fresnel approx. */
216 +        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rspec > FTINY) {
217 +                fest = FRESNE(r->rod);
218 +                nd.rspec += fest*(1. - nd.rspec);
219 +        } else
220 +                fest = 0.;
221                                                  /* compute transmission */
222          if (m->otype == MAT_TRANS) {
223                  nd.trans = m->oargs.farg[5]*(1.0 - nd.rspec);
# Line 232 | Line 244 | register RAY  *r;
244          } else
245                  nd.tdiff = nd.tspec = nd.trans = 0.0;
246                                                  /* transmitted ray */
247 <        if (nd.specfl&SP_TRAN && (nd.specfl&SP_PURE || r->crtype&SHADOW)) {
247 >        if ((nd.specfl&(SP_TRAN|SP_PURE|SP_TBLT)) == (SP_TRAN|SP_PURE)) {
248                  RAY  lr;
249                  if (rayorigin(&lr, r, TRANS, nd.tspec) == 0) {
250                          VCOPY(lr.rdir, nd.prdir);
# Line 254 | Line 266 | register RAY  *r;
266          if (nd.rspec > FTINY) {
267                  nd.specfl |= SP_REFL;
268                                                  /* compute specular color */
269 <                if (m->otype == MAT_METAL)
269 >                if (m->otype != MAT_METAL) {
270 >                        setcolor(nd.scolor, nd.rspec, nd.rspec, nd.rspec);
271 >                } else if (fest > FTINY) {
272 >                        d = nd.rspec*(1. - fest);
273 >                        for (i = 0; i < 3; i++)
274 >                                nd.scolor[i] = fest + nd.mcolor[i]*d;
275 >                } else {
276                          copycolor(nd.scolor, nd.mcolor);
277 <                else
278 <                        setcolor(nd.scolor, 1.0, 1.0, 1.0);
261 <                scalecolor(nd.scolor, nd.rspec);
277 >                        scalecolor(nd.scolor, nd.rspec);
278 >                }
279                                                  /* check threshold */
280                  if (!(nd.specfl & SP_PURE) && specthresh >= nd.rspec-FTINY)
281                          nd.specfl |= SP_RBLT;
# Line 269 | Line 286 | register RAY  *r;
286                  if (hastexture && DOT(nd.vrefl, r->ron) <= FTINY)
287                          for (i = 0; i < 3; i++)         /* safety measure */
288                                  nd.vrefl[i] = r->rdir[i] + 2.*r->rod*r->ron[i];
289 <
290 <                if (!(r->crtype & SHADOW) && nd.specfl & SP_PURE) {
291 <                        RAY  lr;
292 <                        if (rayorigin(&lr, r, REFLECTED, nd.rspec) == 0) {
293 <                                VCOPY(lr.rdir, nd.vrefl);
294 <                                rayvalue(&lr);
295 <                                multcolor(lr.rcol, nd.scolor);
296 <                                addcolor(r->rcol, lr.rcol);
297 <                                if (!hastexture && nd.specfl & SP_FLAT) {
298 <                                        mirtest = 2.*bright(lr.rcol);
299 <                                        mirdist = r->rot + lr.rt;
300 <                                }
289 >        }
290 >                                                /* reflected ray */
291 >        if ((nd.specfl&(SP_REFL|SP_PURE|SP_RBLT)) == (SP_REFL|SP_PURE)) {
292 >                RAY  lr;
293 >                if (rayorigin(&lr, r, REFLECTED, nd.rspec) == 0) {
294 >                        VCOPY(lr.rdir, nd.vrefl);
295 >                        rayvalue(&lr);
296 >                        multcolor(lr.rcol, nd.scolor);
297 >                        addcolor(r->rcol, lr.rcol);
298 >                        if (!hastexture && nd.specfl & SP_FLAT) {
299 >                                mirtest = 2.*bright(lr.rcol);
300 >                                mirdist = r->rot + lr.rt;
301                          }
302                  }
303          }
# Line 290 | Line 307 | register RAY  *r;
307          if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rdiff <= FTINY && nd.tdiff <= FTINY)
308                  return(1);                      /* 100% pure specular */
309  
310 <        if (nd.specfl & (SP_REFL|SP_TRAN) && !(nd.specfl & SP_PURE))
311 <                gaussamp(r, &nd);
310 >        if (!(nd.specfl & SP_PURE))
311 >                gaussamp(r, &nd);               /* checks *BLT flags */
312  
313          if (nd.rdiff > FTINY) {         /* ambient from this side */
314                  ambient(ctmp, r, hastexture?nd.pnorm:r->ron);
# Line 333 | Line 350 | register RAY  *r;
350   }
351  
352  
353 < static
353 > static void
354   gaussamp(r, np)                 /* sample gaussian specular */
355   RAY  *r;
356   register NORMDAT  *np;
# Line 368 | Line 385 | register NORMDAT  *np;
385                                  d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
386                          multisamp(rv, 2, d);
387                          d = 2.0*PI * rv[0];
388 <                        cosp = cos(d);
389 <                        sinp = sin(d);
388 >                        cosp = tcos(d);
389 >                        sinp = tsin(d);
390                          rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
391                          if (rv[1] <= FTINY)
392                                  d = 1.0;
# Line 400 | Line 417 | register NORMDAT  *np;
417                                  d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+1823+samplendx);
418                          multisamp(rv, 2, d);
419                          d = 2.0*PI * rv[0];
420 <                        cosp = cos(d);
421 <                        sinp = sin(d);
420 >                        cosp = tcos(d);
421 >                        sinp = tsin(d);
422                          rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
423                          if (rv[1] <= FTINY)
424                                  d = 1.0;
425                          else
426 <                                d = sqrt( -log(rv[1]) * np->alpha2 );
426 >                                d = sqrt( np->alpha2 * -log(rv[1]) );
427                          for (i = 0; i < 3; i++)
428                                  sr.rdir[i] = np->prdir[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
429                          if (DOT(sr.rdir, r->ron) < -FTINY) {

Diff Legend

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