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 2.61 by greg, Wed Oct 26 03:44:56 2011 UTC vs.
Revision 2.80 by greg, Fri Apr 19 19:01:32 2019 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;
184          double  fest;
180 –        double  transtest, transdist;
181 –        double  mirtest, mirdist;
185          int     hastexture;
186          double  d;
187          COLOR  ctmp;
188 <        register int  i;
188 >        int  i;
189 >
190 >        /* PMAP: skip transmitted shadow ray if accounted for in photon map */
191 >        /* No longer needed?
192 >        if (shadowRayInPmap(r) || ambRayInPmap(r))
193 >                return(1); */          
194 >                
195                                                  /* easy shadow test */
196          if (r->crtype & SHADOW && m->otype != MAT_TRANS)
197                  return(1);
# Line 191 | Line 200 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
200                  objerror(m, USER, "bad number of arguments");
201                                                  /* check for back side */
202          if (r->rod < 0.0) {
203 <                if (!backvis && m->otype != MAT_TRANS) {
203 >                if (!backvis) {
204                          raytrans(r);
205                          return(1);
206                  }
# Line 222 | Line 231 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
231          if (nd.pdot < .001)
232                  nd.pdot = .001;                 /* non-zero for dirnorm() */
233          multcolor(nd.mcolor, r->pcol);          /* modify material color */
225 –        mirtest = transtest = 0;
226 –        mirdist = transdist = r->rot;
234          nd.rspec = m->oargs.farg[3];
235                                                  /* compute Fresnel approx. */
236          if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rspec >= FRESTHRESH) {
237 <                fest = FRESNE(r->rod);
237 >                fest = FRESNE(nd.pdot);
238                  nd.rspec += fest*(1. - nd.rspec);
239          } else
240                  fest = 0.;
# Line 242 | Line 249 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
249                          if (!(nd.specfl & SP_PURE) &&
250                                          specthresh >= nd.tspec-FTINY)
251                                  nd.specfl |= SP_TBLT;
252 <                        if (!hastexture || r->crtype & SHADOW) {
252 >                        if (!hastexture || r->crtype & (SHADOW|AMBIENT)) {
253                                  VCOPY(nd.prdir, r->rdir);
247 –                                transtest = 2;
254                          } else {
255 <                                for (i = 0; i < 3; i++)         /* perturb */
256 <                                        nd.prdir[i] = r->rdir[i] - r->pert[i];
255 >                                                        /* perturb */
256 >                                VSUB(nd.prdir, r->rdir, r->pert);
257                                  if (DOT(nd.prdir, r->ron) < -FTINY)
258                                          normalize(nd.prdir);    /* OK */
259                                  else
# Line 256 | Line 262 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
262                  }
263          } else
264                  nd.tdiff = nd.tspec = nd.trans = 0.0;
265 +                                                /* diffuse reflection */
266 +        nd.rdiff = 1.0 - nd.trans - nd.rspec;
267                                                  /* transmitted ray */
268          if ((nd.specfl&(SP_TRAN|SP_PURE|SP_TBLT)) == (SP_TRAN|SP_PURE)) {
269                  RAY  lr;
# Line 266 | Line 274 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
274                          rayvalue(&lr);
275                          multcolor(lr.rcol, lr.rcoef);
276                          addcolor(r->rcol, lr.rcol);
277 <                        transtest *= bright(lr.rcol);
278 <                        transdist = r->rot + lr.rt;
277 >                        if (nd.tspec >= 1.0-FTINY) {
278 >                                                /* completely transparent */
279 >                                multcolor(lr.mcol, lr.rcoef);
280 >                                copycolor(r->mcol, lr.mcol);
281 >                                r->rmt = r->rot + lr.rmt;
282 >                                r->rxt = r->rot + lr.rxt;
283 >                        } else if (nd.tspec > nd.tdiff + nd.rdiff)
284 >                                r->rxt = r->rot + raydistance(&lr);
285                  }
286 <        } else
273 <                transtest = 0;
286 >        }
287  
288 <        if (r->crtype & SHADOW) {               /* the rest is shadow */
276 <                r->rt = transdist;
288 >        if (r->crtype & SHADOW)                 /* the rest is shadow */
289                  return(1);
278 –        }
290                                                  /* get specular reflection */
291          if (nd.rspec > FTINY) {
292                  nd.specfl |= SP_REFL;
# Line 283 | Line 294 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
294                  if (m->otype != MAT_METAL) {
295                          setcolor(nd.scolor, nd.rspec, nd.rspec, nd.rspec);
296                  } else if (fest > FTINY) {
297 <                        d = nd.rspec*(1. - fest);
297 >                        d = m->oargs.farg[3]*(1. - fest);
298                          for (i = 0; i < 3; i++)
299 <                                nd.scolor[i] = fest + nd.mcolor[i]*d;
299 >                                colval(nd.scolor,i) = fest +
300 >                                                colval(nd.mcolor,i)*d;
301                  } else {
302                          copycolor(nd.scolor, nd.mcolor);
303                          scalecolor(nd.scolor, nd.rspec);
# Line 307 | Line 319 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
319                          VCOPY(lr.rdir, nd.vrefl);
320                          rayvalue(&lr);
321                          multcolor(lr.rcol, lr.rcoef);
322 +                        copycolor(r->mcol, lr.rcol);
323                          addcolor(r->rcol, lr.rcol);
324 <                        if (!hastexture && nd.specfl & SP_FLAT) {
325 <                                mirtest = 2.*bright(lr.rcol);
326 <                                mirdist = r->rot + lr.rt;
327 <                        }
324 >                        r->rmt = r->rot;
325 >                        if (nd.specfl & SP_FLAT &&
326 >                                        !hastexture | (r->crtype & AMBIENT))
327 >                                r->rmt += raydistance(&lr);
328                  }
329          }
317 –                                                /* diffuse reflection */
318 –        nd.rdiff = 1.0 - nd.trans - nd.rspec;
330  
331          if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rdiff <= FTINY && nd.tdiff <= FTINY)
332                  return(1);                      /* 100% pure specular */
333  
334          if (!(nd.specfl & SP_PURE))
335 <                gaussamp(r, &nd);               /* checks *BLT flags */
335 >                gaussamp(&nd);                  /* checks *BLT flags */
336  
337          if (nd.rdiff > FTINY) {         /* ambient from this side */
338                  copycolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
# Line 351 | Line 362 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
362          }
363                                          /* add direct component */
364          direct(r, dirnorm, &nd);
354 –                                        /* check distance */
355 –        d = bright(r->rcol);
356 –        if (transtest > d)
357 –                r->rt = transdist;
358 –        else if (mirtest > d)
359 –                r->rt = mirdist;
365  
366          return(1);
367   }
# Line 364 | Line 369 | m_normal(                      /* color a ray that hit something normal *
369  
370   static void
371   gaussamp(                       /* sample Gaussian specular */
372 <        RAY  *r,
368 <        register NORMDAT  *np
372 >        NORMDAT  *np
373   )
374   {
375          RAY  sr;
376          FVECT  u, v, h;
377          double  rv[2];
378          double  d, sinp, cosp;
379 <        COLOR   scol;
379 >        COLOR  scol;
380          int  maxiter, ntrials, nstarget, nstaken;
381 <        register int  i;
381 >        int  i;
382                                          /* quick test */
383          if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) != SP_REFL &&
384                          (np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) != SP_TRAN)
385                  return;
386                                          /* set up sample coordinates */
387 <        v[0] = v[1] = v[2] = 0.0;
384 <        for (i = 0; i < 3; i++)
385 <                if (np->pnorm[i] < 0.6 && np->pnorm[i] > -0.6)
386 <                        break;
387 <        v[i] = 1.0;
388 <        fcross(u, v, np->pnorm);
389 <        normalize(u);
387 >        getperpendicular(u, np->pnorm, rand_samp);
388          fcross(v, np->pnorm, u);
389                                          /* compute reflection */
390          if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) == SP_REFL &&
391 <                        rayorigin(&sr, SPECULAR, r, np->scolor) == 0) {
391 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, np->rp, np->scolor) == 0) {
392                  nstarget = 1;
393                  if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
394 <                        nstarget = specjitter*r->rweight + .5;
394 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
395                          if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
396                                  nstarget = sr.rweight/minweight;
397                          if (nstarget > 1) {
# Line 424 | Line 422 | gaussamp(                      /* sample Gaussian specular */
422                                  d = sqrt( np->alpha2 * -log(rv[1]) );
423                          for (i = 0; i < 3; i++)
424                                  h[i] = np->pnorm[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
425 <                        d = -2.0 * DOT(h, r->rdir) / (1.0 + d*d);
426 <                        VSUM(sr.rdir, r->rdir, h, d);
425 >                        d = -2.0 * DOT(h, np->rp->rdir) / (1.0 + d*d);
426 >                        VSUM(sr.rdir, np->rp->rdir, h, d);
427                                                  /* sample rejection test */
428 <                        if ((d = DOT(sr.rdir, r->ron)) <= FTINY)
428 >                        if ((d = DOT(sr.rdir, np->rp->ron)) <= FTINY)
429                                  continue;
430                          checknorm(sr.rdir);
431                          if (nstarget > 1) {     /* W-G-M-D adjustment */
432                                  if (nstaken) rayclear(&sr);
433                                  rayvalue(&sr);
434 <                                d = 2./(1. + r->rod/d);
434 >                                d = 2./(1. + np->rp->rod/d);
435                                  scalecolor(sr.rcol, d);
436                                  addcolor(scol, sr.rcol);
437                          } else {
438                                  rayvalue(&sr);
439                                  multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
440 <                                addcolor(r->rcol, sr.rcol);
440 >                                addcolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
441                          }
442                          ++nstaken;
443                  }
# Line 447 | Line 445 | gaussamp(                      /* sample Gaussian specular */
445                          multcolor(scol, sr.rcoef);
446                          d = (double)nstarget/ntrials;
447                          scalecolor(scol, d);
448 <                        addcolor(r->rcol, scol);
448 >                        addcolor(np->rp->rcol, scol);
449                  }
450                  ndims--;
451          }
# Line 455 | Line 453 | gaussamp(                      /* sample Gaussian specular */
453          copycolor(sr.rcoef, np->mcolor);        /* modified by color */
454          scalecolor(sr.rcoef, np->tspec);
455          if ((np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) == SP_TRAN &&
456 <                        rayorigin(&sr, SPECULAR, r, sr.rcoef) == 0) {
456 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, np->rp, sr.rcoef) == 0) {
457                  nstarget = 1;
458                  if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
459 <                        nstarget = specjitter*r->rweight + .5;
459 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
460                          if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
461                                  nstarget = sr.rweight/minweight;
462                          if (nstarget > 1) {
# Line 489 | Line 487 | gaussamp(                      /* sample Gaussian specular */
487                          for (i = 0; i < 3; i++)
488                                  sr.rdir[i] = np->prdir[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
489                                                  /* sample rejection test */
490 <                        if (DOT(sr.rdir, r->ron) >= -FTINY)
490 >                        if (DOT(sr.rdir, np->rp->ron) >= -FTINY)
491                                  continue;
492                          normalize(sr.rdir);     /* OK, normalize */
493                          if (nstaken)            /* multi-sampling */
494                                  rayclear(&sr);
495                          rayvalue(&sr);
496                          multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
497 <                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);
497 >                        addcolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
498                          ++nstaken;
499                  }
500                  ndims--;

Diff Legend

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