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 2.56 by greg, Sun Oct 10 19:49:17 2010 UTC vs.
Revision 2.76 by greg, Wed Jan 10 04:08:50 2018 UTC

# Line 19 | Line 19 | static const char RCSid[] = "$Id$";
19   #include  "otypes.h"
20   #include  "rtotypes.h"
21   #include  "random.h"
22 + #include  "pmapmat.h"
23  
24   #ifndef  MAXITER
25   #define  MAXITER        10              /* maximum # specular ray attempts */
# Line 65 | Line 66 | typedef struct {
66          double  pdot;           /* perturbed dot product */
67   }  NORMDAT;             /* normal material data */
68  
69 < static srcdirf_t dirnorm;
69 < static void gaussamp(RAY  *r, NORMDAT  *np);
69 > static void gaussamp(NORMDAT  *np);
70  
71  
72   static void
73   dirnorm(                /* compute source contribution */
74          COLOR  cval,                    /* returned coefficient */
75 <        void  *nnp,             /* material data */
75 >        void  *nnp,                     /* material data */
76          FVECT  ldir,                    /* light source direction */
77          double  omega                   /* light source size */
78   )
79   {
80 <        register NORMDAT *np = nnp;
80 >        NORMDAT *np = nnp;
81          double  ldot;
82          double  lrdiff, ltdiff;
83          double  dtmp, d2, d3, d4;
# Line 112 | Line 112 | dirnorm(               /* compute source contribution */
112                  scalecolor(ctmp, dtmp);
113                  addcolor(cval, ctmp);
114          }
115 +
116 +        if (ldot < -FTINY && ltdiff > FTINY) {
117 +                /*
118 +                 *  Compute diffuse transmission.
119 +                 */
120 +                copycolor(ctmp, np->mcolor);
121 +                dtmp = -ldot * omega * ltdiff * (1.0/PI);
122 +                scalecolor(ctmp, dtmp);
123 +                addcolor(cval, ctmp);
124 +        }
125 +
126 +        if (ambRayInPmap(np->rp))
127 +                return;         /* specular already in photon map */
128 +
129          if (ldot > FTINY && (np->specfl&(SP_REFL|SP_PURE)) == SP_REFL) {
130                  /*
131                   *  Compute specular reflection coefficient using
# Line 123 | Line 137 | dirnorm(               /* compute source contribution */
137                  if (np->specfl & SP_FLAT)
138                          dtmp += omega * (0.25/PI);
139                                                  /* half vector */
140 <                vtmp[0] = ldir[0] - np->rp->rdir[0];
127 <                vtmp[1] = ldir[1] - np->rp->rdir[1];
128 <                vtmp[2] = ldir[2] - np->rp->rdir[2];
140 >                VSUB(vtmp, ldir, np->rp->rdir);
141                  d2 = DOT(vtmp, np->pnorm);
142                  d2 *= d2;
143                  d3 = DOT(vtmp,vtmp);
# Line 140 | Line 152 | dirnorm(               /* compute source contribution */
152                          addcolor(cval, ctmp);
153                  }
154          }
155 <        if (ldot < -FTINY && ltdiff > FTINY) {
156 <                /*
145 <                 *  Compute diffuse transmission.
146 <                 */
147 <                copycolor(ctmp, np->mcolor);
148 <                dtmp = -ldot * omega * ltdiff * (1.0/PI);
149 <                scalecolor(ctmp, dtmp);
150 <                addcolor(cval, ctmp);
151 <        }
155 >        
156 >
157          if (ldot < -FTINY && (np->specfl&(SP_TRAN|SP_PURE)) == SP_TRAN) {
158                  /*
159                   *  Compute specular transmission.  Specular transmission
# Line 169 | Line 174 | dirnorm(               /* compute source contribution */
174   }
175  
176  
177 < extern int
177 > int
178   m_normal(                       /* color a ray that hit something normal */
179 <        register OBJREC  *m,
180 <        register RAY  *r
179 >        OBJREC  *m,
180 >        RAY  *r
181   )
182   {
183          NORMDAT  nd;
# Line 182 | Line 187 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
187          int     hastexture;
188          double  d;
189          COLOR  ctmp;
190 <        register int  i;
190 >        int  i;
191 >
192 >        /* PMAP: skip transmitted shadow ray if accounted for in photon map */
193 >        /* No longer needed?
194 >        if (shadowRayInPmap(r) || ambRayInPmap(r))
195 >                return(1); */          
196 >                
197                                                  /* easy shadow test */
198          if (r->crtype & SHADOW && m->otype != MAT_TRANS)
199                  return(1);
# Line 191 | Line 202 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
202                  objerror(m, USER, "bad number of arguments");
203                                                  /* check for back side */
204          if (r->rod < 0.0) {
205 <                if (!backvis && m->otype != MAT_TRANS) {
205 >                if (!backvis) {
206                          raytrans(r);
207                          return(1);
208                  }
# Line 227 | Line 238 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
238          nd.rspec = m->oargs.farg[3];
239                                                  /* compute Fresnel approx. */
240          if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rspec >= FRESTHRESH) {
241 <                fest = FRESNE(r->rod);
241 >                fest = FRESNE(nd.pdot);
242                  nd.rspec += fest*(1. - nd.rspec);
243          } else
244                  fest = 0.;
# Line 242 | Line 253 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
253                          if (!(nd.specfl & SP_PURE) &&
254                                          specthresh >= nd.tspec-FTINY)
255                                  nd.specfl |= SP_TBLT;
256 <                        if (!hastexture || r->crtype & SHADOW) {
256 >                        if (!hastexture || r->crtype & (SHADOW|AMBIENT)) {
257                                  VCOPY(nd.prdir, r->rdir);
258                                  transtest = 2;
259                          } else {
260 <                                for (i = 0; i < 3; i++)         /* perturb */
261 <                                        nd.prdir[i] = r->rdir[i] - r->pert[i];
260 >                                                        /* perturb */
261 >                                VSUB(nd.prdir, r->rdir, r->pert);
262                                  if (DOT(nd.prdir, r->ron) < -FTINY)
263                                          normalize(nd.prdir);    /* OK */
264                                  else
# Line 257 | Line 268 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
268          } else
269                  nd.tdiff = nd.tspec = nd.trans = 0.0;
270                                                  /* transmitted ray */
271 +
272          if ((nd.specfl&(SP_TRAN|SP_PURE|SP_TBLT)) == (SP_TRAN|SP_PURE)) {
273                  RAY  lr;
274                  copycolor(lr.rcoef, nd.mcolor); /* modified by color */
# Line 283 | Line 295 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
295                  if (m->otype != MAT_METAL) {
296                          setcolor(nd.scolor, nd.rspec, nd.rspec, nd.rspec);
297                  } else if (fest > FTINY) {
298 <                        d = nd.rspec*(1. - fest);
298 >                        d = m->oargs.farg[3]*(1. - fest);
299                          for (i = 0; i < 3; i++)
300 <                                nd.scolor[i] = fest + nd.mcolor[i]*d;
300 >                                colval(nd.scolor,i) = fest +
301 >                                                colval(nd.mcolor,i)*d;
302                  } else {
303                          copycolor(nd.scolor, nd.mcolor);
304                          scalecolor(nd.scolor, nd.rspec);
# Line 308 | Line 321 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
321                          rayvalue(&lr);
322                          multcolor(lr.rcol, lr.rcoef);
323                          addcolor(r->rcol, lr.rcol);
324 <                        if (!hastexture && nd.specfl & SP_FLAT) {
324 >                        if (nd.specfl & SP_FLAT &&
325 >                                        !hastexture | (r->crtype & AMBIENT)) {
326                                  mirtest = 2.*bright(lr.rcol);
327                                  mirdist = r->rot + lr.rt;
328                          }
# Line 317 | Line 331 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
331                                                  /* diffuse reflection */
332          nd.rdiff = 1.0 - nd.trans - nd.rspec;
333  
334 <        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rdiff <= FTINY && nd.tdiff <= FTINY)
334 >        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rdiff <= FTINY && nd.tdiff <= FTINY) {
335 >                if (mirtest > transtest+FTINY)
336 >                        r->rt = mirdist;
337 >                else if (transtest > FTINY)
338 >                        r->rt = transdist;
339                  return(1);                      /* 100% pure specular */
340 <
340 >        }
341          if (!(nd.specfl & SP_PURE))
342 <                gaussamp(r, &nd);               /* checks *BLT flags */
342 >                gaussamp(&nd);                  /* checks *BLT flags */
343  
344          if (nd.rdiff > FTINY) {         /* ambient from this side */
345                  copycolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
346 <                if (nd.specfl & SP_RBLT)
347 <                        scalecolor(ctmp, 1.0-nd.trans);
348 <                else
331 <                        scalecolor(ctmp, nd.rdiff);
346 >                scalecolor(ctmp, nd.rdiff);
347 >                if (nd.specfl & SP_RBLT)        /* add in specular as well? */
348 >                        addcolor(ctmp, nd.scolor);
349                  multambient(ctmp, r, hastexture ? nd.pnorm : r->ron);
350                  addcolor(r->rcol, ctmp);        /* add to returned color */
351          }
# Line 365 | Line 382 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
382  
383   static void
384   gaussamp(                       /* sample Gaussian specular */
385 <        RAY  *r,
369 <        register NORMDAT  *np
385 >        NORMDAT  *np
386   )
387   {
388          RAY  sr;
389          FVECT  u, v, h;
390          double  rv[2];
391          double  d, sinp, cosp;
392 <        COLOR   scol;
393 <        int  niter, ns2go;
394 <        register int  i;
392 >        COLOR  scol;
393 >        int  maxiter, ntrials, nstarget, nstaken;
394 >        int  i;
395                                          /* quick test */
396          if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) != SP_REFL &&
397                          (np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) != SP_TRAN)
398                  return;
399                                          /* set up sample coordinates */
400 <        v[0] = v[1] = v[2] = 0.0;
385 <        for (i = 0; i < 3; i++)
386 <                if (np->pnorm[i] < 0.6 && np->pnorm[i] > -0.6)
387 <                        break;
388 <        v[i] = 1.0;
389 <        fcross(u, v, np->pnorm);
390 <        normalize(u);
400 >        getperpendicular(u, np->pnorm, rand_samp);
401          fcross(v, np->pnorm, u);
402                                          /* compute reflection */
403          if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) == SP_REFL &&
404 <                        rayorigin(&sr, SPECULAR, r, np->scolor) == 0) {
405 <                copycolor(scol, np->scolor);
396 <                ns2go = 1;
404 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, np->rp, np->scolor) == 0) {
405 >                nstarget = 1;
406                  if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
407 <                        ns2go = specjitter*sr.rweight + .5;
408 <                        if (sr.rweight <= minweight*ns2go)
409 <                                ns2go = sr.rweight/minweight;
410 <                        if (ns2go > 1) {
411 <                                d = 1./ns2go;
412 <                                scalecolor(scol, d);
407 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
408 >                        if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
409 >                                nstarget = sr.rweight/minweight;
410 >                        if (nstarget > 1) {
411 >                                d = 1./nstarget;
412 >                                scalecolor(sr.rcoef, d);
413                                  sr.rweight *= d;
414                          } else
415 <                                ns2go = 1;
415 >                                nstarget = 1;
416                  }
417 <                dimlist[ndims++] = (int)np->mp;
418 <                for (niter = ns2go*MAXITER; (ns2go > 0) & (niter > 0); niter--) {
419 <                        if (specjitter > 1.5)
417 >                setcolor(scol, 0., 0., 0.);
418 >                dimlist[ndims++] = (int)(size_t)np->mp;
419 >                maxiter = MAXITER*nstarget;
420 >                for (nstaken = ntrials = 0; nstaken < nstarget &&
421 >                                                ntrials < maxiter; ntrials++) {
422 >                        if (ntrials)
423                                  d = frandom();
424                          else
425                                  d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
# Line 423 | Line 435 | gaussamp(                      /* sample Gaussian specular */
435                                  d = sqrt( np->alpha2 * -log(rv[1]) );
436                          for (i = 0; i < 3; i++)
437                                  h[i] = np->pnorm[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
438 <                        d = -2.0 * DOT(h, r->rdir) / (1.0 + d*d);
439 <                        if (d <= np->pdot + FTINY)
438 >                        d = -2.0 * DOT(h, np->rp->rdir) / (1.0 + d*d);
439 >                        VSUM(sr.rdir, np->rp->rdir, h, d);
440 >                                                /* sample rejection test */
441 >                        if ((d = DOT(sr.rdir, np->rp->ron)) <= FTINY)
442                                  continue;
429 –                        VSUM(sr.rdir, r->rdir, h, d);
430 –                        if (DOT(sr.rdir, r->ron) <= FTINY)
431 –                                continue;
443                          checknorm(sr.rdir);
444 <                        if (specjitter > 1.5) { /* adjusted W-G-M-D weight */
445 <                                d = 2.*(1. - np->pdot/d);
446 <                                copycolor(sr.rcoef, scol);
447 <                                scalecolor(sr.rcoef, d);
448 <                                rayclear(&sr);
444 >                        if (nstarget > 1) {     /* W-G-M-D adjustment */
445 >                                if (nstaken) rayclear(&sr);
446 >                                rayvalue(&sr);
447 >                                d = 2./(1. + np->rp->rod/d);
448 >                                scalecolor(sr.rcol, d);
449 >                                addcolor(scol, sr.rcol);
450 >                        } else {
451 >                                rayvalue(&sr);
452 >                                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
453 >                                addcolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
454                          }
455 <                        rayvalue(&sr);
440 <                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
441 <                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);
442 <                        --ns2go;
455 >                        ++nstaken;
456                  }
457 +                if (nstarget > 1) {             /* final W-G-M-D weighting */
458 +                        multcolor(scol, sr.rcoef);
459 +                        d = (double)nstarget/ntrials;
460 +                        scalecolor(scol, d);
461 +                        addcolor(np->rp->rcol, scol);
462 +                }
463                  ndims--;
464          }
465                                          /* compute transmission */
466          copycolor(sr.rcoef, np->mcolor);        /* modified by color */
467          scalecolor(sr.rcoef, np->tspec);
468          if ((np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) == SP_TRAN &&
469 <                        rayorigin(&sr, SPECULAR, r, sr.rcoef) == 0) {
470 <                ns2go = 1;
469 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, np->rp, sr.rcoef) == 0) {
470 >                nstarget = 1;
471                  if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
472 <                        ns2go = specjitter*sr.rweight + .5;
473 <                        if (sr.rweight <= minweight*ns2go)
474 <                                ns2go = sr.rweight/minweight;
475 <                        if (ns2go > 1) {
476 <                                d = 1./ns2go;
472 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
473 >                        if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
474 >                                nstarget = sr.rweight/minweight;
475 >                        if (nstarget > 1) {
476 >                                d = 1./nstarget;
477                                  scalecolor(sr.rcoef, d);
478                                  sr.rweight *= d;
479                          } else
480 <                                ns2go = 1;
480 >                                nstarget = 1;
481                  }
482 <                dimlist[ndims++] = (int)np->mp;
483 <                for (niter = ns2go*MAXITER; (ns2go > 0) & (niter > 0); niter--) {
484 <                        if (specjitter > 1.5)
482 >                dimlist[ndims++] = (int)(size_t)np->mp;
483 >                maxiter = MAXITER*nstarget;
484 >                for (nstaken = ntrials = 0; nstaken < nstarget &&
485 >                                                ntrials < maxiter; ntrials++) {
486 >                        if (ntrials)
487                                  d = frandom();
488                          else
489 <                                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+1823+samplendx);
489 >                                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
490                          multisamp(rv, 2, d);
491                          d = 2.0*PI * rv[0];
492                          cosp = tcos(d);
# Line 478 | Line 499 | gaussamp(                      /* sample Gaussian specular */
499                                  d = sqrt( np->alpha2 * -log(rv[1]) );
500                          for (i = 0; i < 3; i++)
501                                  sr.rdir[i] = np->prdir[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
502 <                        if (DOT(sr.rdir, r->ron) >= -FTINY)
502 >                                                /* sample rejection test */
503 >                        if (DOT(sr.rdir, np->rp->ron) >= -FTINY)
504                                  continue;
505                          normalize(sr.rdir);     /* OK, normalize */
506 <                        if (specjitter > 1.5)   /* multi-sampling */
506 >                        if (nstaken)            /* multi-sampling */
507                                  rayclear(&sr);
508                          rayvalue(&sr);
509                          multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
510 <                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);
511 <                        --ns2go;
510 >                        addcolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
511 >                        ++nstaken;
512                  }
513                  ndims--;
514          }

Diff Legend

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