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 2.41 by greg, Wed Mar 12 04:59:05 2003 UTC vs.
Revision 2.53 by greg, Sun Sep 26 15:51:15 2010 UTC

# Line 14 | Line 14 | static const char RCSid[] = "$Id$";
14   #include "copyright.h"
15  
16   #include  "ray.h"
17 <
17 > #include  "ambient.h"
18 > #include  "source.h"
19   #include  "otypes.h"
20 <
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(-6.0*(ci)) - 0.00247875217)
27 > #define  FRESNE(ci)     (exp(-5.85*(ci)) - 0.00287989916)
28 > #define  FRESTHRESH     0.017999        /* minimum specularity for approx. */
29  
28 – static void  gaussamp();
30  
31   /*
32   *      This routine implements the isotropic Gaussian
# Line 64 | Line 65 | typedef struct {
65          double  pdot;           /* perturbed dot product */
66   }  NORMDAT;             /* normal material data */
67  
68 + static srcdirf_t dirnorm;
69 + static void gaussamp(RAY  *r, NORMDAT  *np);
70  
71 +
72   static void
73 < dirnorm(cval, np, ldir, omega)          /* compute source contribution */
74 < COLOR  cval;                    /* returned coefficient */
75 < register NORMDAT  *np;          /* material data */
76 < FVECT  ldir;                    /* light source direction */
77 < double  omega;                  /* light source size */
73 > dirnorm(                /* compute source contribution */
74 >        COLOR  cval,                    /* returned coefficient */
75 >        void  *nnp,             /* material data */
76 >        FVECT  ldir,                    /* light source direction */
77 >        double  omega                   /* light source size */
78 > )
79   {
80 +        register NORMDAT *np = nnp;
81          double  ldot;
82 <        double  ldiff;
82 >        double  lrdiff, ltdiff;
83          double  dtmp, d2;
84          FVECT  vtmp;
85          COLOR  ctmp;
# Line 86 | Line 92 | double  omega;                 /* light source size */
92                  return;         /* wrong side */
93  
94                                  /* Fresnel estimate */
95 <        ldiff = np->rdiff;
96 <        if (np->specfl & SP_PURE && (np->rspec > FTINY & ldiff > FTINY))
97 <                ldiff *= 1. - FRESNE(fabs(ldot));
95 >        lrdiff = np->rdiff;
96 >        ltdiff = np->tdiff;
97 >        if (np->specfl & SP_PURE && np->rspec >= FRESTHRESH &&
98 >                        (lrdiff > FTINY) | (ltdiff > FTINY)) {
99 >                dtmp = 1. - FRESNE(fabs(ldot));
100 >                lrdiff *= dtmp;
101 >                ltdiff *= dtmp;
102 >        }
103  
104 <        if (ldot > FTINY && ldiff > FTINY) {
104 >        if (ldot > FTINY && lrdiff > FTINY) {
105                  /*
106                   *  Compute and add diffuse reflected component to returned
107                   *  color.  The diffuse reflected component will always be
108                   *  modified by the color of the material.
109                   */
110                  copycolor(ctmp, np->mcolor);
111 <                dtmp = ldot * omega * ldiff / PI;
111 >                dtmp = ldot * omega * lrdiff * (1.0/PI);
112                  scalecolor(ctmp, dtmp);
113                  addcolor(cval, ctmp);
114          }
# Line 110 | Line 121 | double  omega;                 /* light source size */
121                  dtmp = np->alpha2;
122                                                  /* + source if flat */
123                  if (np->specfl & SP_FLAT)
124 <                        dtmp += omega/(4.0*PI);
124 >                        dtmp += omega * (0.25/PI);
125                                                  /* half vector */
126                  vtmp[0] = ldir[0] - np->rp->rdir[0];
127                  vtmp[1] = ldir[1] - np->rp->rdir[1];
# Line 119 | Line 130 | double  omega;                 /* light source size */
130                  d2 *= d2;
131                  d2 = (DOT(vtmp,vtmp) - d2) / d2;
132                                                  /* gaussian */
133 <                dtmp = exp(-d2/dtmp)/(4.*PI*dtmp);
133 >                dtmp = exp(-d2/dtmp)/(4.*PI * np->pdot * dtmp);
134                                                  /* worth using? */
135                  if (dtmp > FTINY) {
136                          copycolor(ctmp, np->scolor);
137 <                        dtmp *= omega * sqrt(ldot/np->pdot);
137 >                        dtmp *= omega;
138                          scalecolor(ctmp, dtmp);
139                          addcolor(cval, ctmp);
140                  }
141          }
142 <        if (ldot < -FTINY && np->tdiff > FTINY) {
142 >        if (ldot < -FTINY && ltdiff > FTINY) {
143                  /*
144                   *  Compute diffuse transmission.
145                   */
146                  copycolor(ctmp, np->mcolor);
147 <                dtmp = -ldot * omega * np->tdiff / PI;
147 >                dtmp = -ldot * omega * ltdiff * (1.0/PI);
148                  scalecolor(ctmp, dtmp);
149                  addcolor(cval, ctmp);
150          }
# Line 143 | Line 154 | double  omega;                 /* light source size */
154                   *  is always modified by material color.
155                   */
156                                                  /* roughness + source */
157 <                dtmp = np->alpha2 + omega/PI;
157 >                dtmp = np->alpha2 + omega*(1.0/PI);
158                                                  /* gaussian */
159                  dtmp = exp((2.*DOT(np->prdir,ldir)-2.)/dtmp)/(PI*dtmp);
160                                                  /* worth using? */
# Line 157 | Line 168 | double  omega;                 /* light source size */
168   }
169  
170  
171 < int
172 < m_normal(m, r)                  /* color a ray that hit something normal */
173 < register OBJREC  *m;
174 < register RAY  *r;
171 > extern int
172 > m_normal(                       /* color a ray that hit something normal */
173 >        register OBJREC  *m,
174 >        register RAY  *r
175 > )
176   {
177          NORMDAT  nd;
178          double  fest;
# Line 198 | Line 210 | register RAY  *r;
210          if ((nd.alpha2 *= nd.alpha2) <= FTINY)
211                  nd.specfl |= SP_PURE;
212  
213 <        if (hastexture = (DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY)) {
213 >        if ( (hastexture = (DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY)) ) {
214                  nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
215          } else {
216                  VCOPY(nd.pnorm, r->ron);
217                  nd.pdot = r->rod;
206 –                if (r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype))
207 –                        nd.specfl |= SP_FLAT;
218          }
219 +        if (r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype))
220 +                nd.specfl |= SP_FLAT;
221          if (nd.pdot < .001)
222                  nd.pdot = .001;                 /* non-zero for dirnorm() */
223          multcolor(nd.mcolor, r->pcol);          /* modify material color */
# Line 213 | Line 225 | register RAY  *r;
225          mirdist = transdist = r->rot;
226          nd.rspec = m->oargs.farg[3];
227                                                  /* compute Fresnel approx. */
228 <        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rspec > FTINY) {
228 >        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rspec >= FRESTHRESH) {
229                  fest = FRESNE(r->rod);
230                  nd.rspec += fest*(1. - nd.rspec);
231          } else
# Line 246 | Line 258 | register RAY  *r;
258                                                  /* transmitted ray */
259          if ((nd.specfl&(SP_TRAN|SP_PURE|SP_TBLT)) == (SP_TRAN|SP_PURE)) {
260                  RAY  lr;
261 <                if (rayorigin(&lr, r, TRANS, nd.tspec) == 0) {
261 >                copycolor(lr.rcoef, nd.mcolor); /* modified by color */
262 >                scalecolor(lr.rcoef, nd.tspec);
263 >                if (rayorigin(&lr, TRANS, r, lr.rcoef) == 0) {
264                          VCOPY(lr.rdir, nd.prdir);
265                          rayvalue(&lr);
266 <                        scalecolor(lr.rcol, nd.tspec);
253 <                        multcolor(lr.rcol, nd.mcolor);  /* modified by color */
266 >                        multcolor(lr.rcol, lr.rcoef);
267                          addcolor(r->rcol, lr.rcol);
268                          transtest *= bright(lr.rcol);
269                          transdist = r->rot + lr.rt;
# Line 286 | Line 299 | register RAY  *r;
299                  if (hastexture && DOT(nd.vrefl, r->ron) <= FTINY)
300                          for (i = 0; i < 3; i++)         /* safety measure */
301                                  nd.vrefl[i] = r->rdir[i] + 2.*r->rod*r->ron[i];
302 +                checknorm(nd.vrefl);
303          }
304                                                  /* reflected ray */
305          if ((nd.specfl&(SP_REFL|SP_PURE|SP_RBLT)) == (SP_REFL|SP_PURE)) {
306                  RAY  lr;
307 <                if (rayorigin(&lr, r, REFLECTED, nd.rspec) == 0) {
307 >                if (rayorigin(&lr, REFLECTED, r, nd.scolor) == 0) {
308                          VCOPY(lr.rdir, nd.vrefl);
309                          rayvalue(&lr);
310 <                        multcolor(lr.rcol, nd.scolor);
310 >                        multcolor(lr.rcol, lr.rcoef);
311                          addcolor(r->rcol, lr.rcol);
312                          if (!hastexture && nd.specfl & SP_FLAT) {
313                                  mirtest = 2.*bright(lr.rcol);
# Line 311 | Line 325 | register RAY  *r;
325                  gaussamp(r, &nd);               /* checks *BLT flags */
326  
327          if (nd.rdiff > FTINY) {         /* ambient from this side */
328 <                ambient(ctmp, r, hastexture?nd.pnorm:r->ron);
328 >                copycolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
329                  if (nd.specfl & SP_RBLT)
330                          scalecolor(ctmp, 1.0-nd.trans);
331                  else
332                          scalecolor(ctmp, nd.rdiff);
333 <                multcolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
333 >                multambient(ctmp, r, hastexture ? nd.pnorm : r->ron);
334                  addcolor(r->rcol, ctmp);        /* add to returned color */
335          }
336          if (nd.tdiff > FTINY) {         /* ambient from other side */
337 +                copycolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by color */
338 +                if (nd.specfl & SP_TBLT)
339 +                        scalecolor(ctmp, nd.trans);
340 +                else
341 +                        scalecolor(ctmp, nd.tdiff);
342                  flipsurface(r);
343                  if (hastexture) {
344                          FVECT  bnorm;
345                          bnorm[0] = -nd.pnorm[0];
346                          bnorm[1] = -nd.pnorm[1];
347                          bnorm[2] = -nd.pnorm[2];
348 <                        ambient(ctmp, r, bnorm);
348 >                        multambient(ctmp, r, bnorm);
349                  } else
350 <                        ambient(ctmp, r, r->ron);
332 <                if (nd.specfl & SP_TBLT)
333 <                        scalecolor(ctmp, nd.trans);
334 <                else
335 <                        scalecolor(ctmp, nd.tdiff);
336 <                multcolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by color */
350 >                        multambient(ctmp, r, r->ron);
351                  addcolor(r->rcol, ctmp);
352                  flipsurface(r);
353          }
# Line 351 | Line 365 | register RAY  *r;
365  
366  
367   static void
368 < gaussamp(r, np)                 /* sample gaussian specular */
369 < RAY  *r;
370 < register NORMDAT  *np;
368 > gaussamp(                       /* sample gaussian specular */
369 >        RAY  *r,
370 >        register NORMDAT  *np
371 > )
372   {
373          RAY  sr;
374          FVECT  u, v, h;
# Line 376 | Line 391 | register NORMDAT  *np;
391          fcross(v, np->pnorm, u);
392                                          /* compute reflection */
393          if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) == SP_REFL &&
394 <                        rayorigin(&sr, r, SPECULAR, np->rspec) == 0) {
394 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, r, np->scolor) == 0) {
395                  dimlist[ndims++] = (int)np->mp;
396                  for (niter = 0; niter < MAXITER; niter++) {
397                          if (niter)
# Line 399 | Line 414 | register NORMDAT  *np;
414                                  sr.rdir[i] = r->rdir[i] + d*h[i];
415                          if (DOT(sr.rdir, r->ron) > FTINY) {
416                                  rayvalue(&sr);
417 <                                multcolor(sr.rcol, np->scolor);
417 >                                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
418                                  addcolor(r->rcol, sr.rcol);
419                                  break;
420                          }
# Line 407 | Line 422 | register NORMDAT  *np;
422                  ndims--;
423          }
424                                          /* compute transmission */
425 +        copycolor(sr.rcoef, np->mcolor);        /* modified by color */
426 +        scalecolor(sr.rcoef, np->tspec);
427          if ((np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) == SP_TRAN &&
428 <                        rayorigin(&sr, r, SPECULAR, np->tspec) == 0) {
428 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, r, sr.rcoef) == 0) {
429                  dimlist[ndims++] = (int)np->mp;
430                  for (niter = 0; niter < MAXITER; niter++) {
431                          if (niter)
# Line 429 | Line 446 | register NORMDAT  *np;
446                          if (DOT(sr.rdir, r->ron) < -FTINY) {
447                                  normalize(sr.rdir);     /* OK, normalize */
448                                  rayvalue(&sr);
449 <                                scalecolor(sr.rcol, np->tspec);
433 <                                multcolor(sr.rcol, np->mcolor); /* modified */
449 >                                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
450                                  addcolor(r->rcol, sr.rcol);
451                                  break;
452                          }

Diff Legend

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