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 1.12 by greg, Mon Aug 12 08:20:55 1991 UTC vs.
Revision 2.84 by greg, Fri Apr 5 01:10:26 2024 UTC

# Line 1 | Line 1
1 /* Copyright (c) 1991 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   #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 */
26 + #endif
27 +                                        /* estimate of Fresnel function */
28 + #define  FRESNE(ci)     (exp(-5.85*(ci)) - 0.00202943064)
29 + #define  FRESTHRESH     0.017999        /* minimum specularity for approx. */
30 +
31 +
32   /*
33 < *      This routine uses portions of the reflection
34 < *  model described by Cook and Torrance.
23 < *      The computation of specular components has been simplified by
24 < *  numerous approximations and ommisions to improve speed.
33 > *      This routine implements the isotropic Gaussian
34 > *  model described by Ward in Siggraph `92 article.
35   *      We orient the surface towards the incoming ray, so a single
36   *  surface can be used to represent an infinitely thin object.
37   *
# Line 32 | Line 42 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
42   *      red     grn     blu     rspec   rough   trans   tspec
43   */
44  
45 < #define  BSPEC(m)       (6.0)           /* specularity parameter b */
45 >                                /* specularity flags */
46 > #define  SP_REFL        01              /* has reflected specular component */
47 > #define  SP_TRAN        02              /* has transmitted specular */
48 > #define  SP_PURE        04              /* purely specular (zero roughness) */
49 > #define  SP_FLAT        010             /* flat reflecting surface */
50 > #define  SP_RBLT        020             /* reflection below sample threshold */
51 > #define  SP_TBLT        040             /* transmission below threshold */
52  
37 extern double  exp();
38
53   typedef struct {
54          OBJREC  *mp;            /* material pointer */
55 <        RAY  *pr;               /* intersected ray */
56 <        COLOR  mcolor;          /* color of this material */
57 <        COLOR  scolor;          /* color of specular component */
55 >        RAY  *rp;               /* ray pointer */
56 >        short  specfl;          /* specularity flags, defined above */
57 >        SCOLOR  mcolor;         /* color of this material */
58 >        SCOLOR  scolor;         /* color of specular component */
59          FVECT  vrefl;           /* vector in direction of reflected ray */
60 <        double  alpha2;         /* roughness squared times 2 */
60 >        FVECT  prdir;           /* vector in transmitted direction */
61 >        double  alpha2;         /* roughness squared */
62          double  rdiff, rspec;   /* reflected specular, diffuse */
63          double  trans;          /* transmissivity */
64          double  tdiff, tspec;   /* transmitted specular, diffuse */
# Line 50 | Line 66 | typedef struct {
66          double  pdot;           /* perturbed dot product */
67   }  NORMDAT;             /* normal material data */
68  
69 + static void gaussamp(NORMDAT  *np);
70  
71 < dirnorm(cval, np, ldir, omega)          /* compute source contribution */
72 < COLOR  cval;                    /* returned coefficient */
73 < register NORMDAT  *np;          /* material data */
74 < FVECT  ldir;                    /* light source direction */
75 < double  omega;                  /* light source size */
71 >
72 > static void
73 > dirnorm(                /* compute source contribution */
74 >        SCOLOR  scval,                  /* returned coefficient */
75 >        void  *nnp,                     /* material data */
76 >        FVECT  ldir,                    /* light source direction */
77 >        double  omega                   /* light source size */
78 > )
79   {
80 +        NORMDAT *np = nnp;
81          double  ldot;
82 <        double  dtmp;
83 <        COLOR  ctmp;
82 >        double  lrdiff, ltdiff;
83 >        double  dtmp, d2, d3, d4;
84 >        FVECT  vtmp;
85 >        SCOLOR  sctmp;
86  
87 <        setcolor(cval, 0.0, 0.0, 0.0);
87 >        scolorblack(scval);
88  
89          ldot = DOT(np->pnorm, ldir);
90  
91          if (ldot < 0.0 ? np->trans <= FTINY : np->trans >= 1.0-FTINY)
92                  return;         /* wrong side */
93  
94 <        if (ldot > FTINY && np->rdiff > FTINY) {
94 >                                /* Fresnel estimate */
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) & (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 * np->rdiff / PI;
112 <                scalecolor(ctmp, dtmp);
113 <                addcolor(cval, ctmp);
110 >                copyscolor(sctmp, np->mcolor);
111 >                dtmp = ldot * omega * lrdiff * (1.0/PI);
112 >                scalescolor(sctmp, dtmp);
113 >                saddscolor(scval, sctmp);
114          }
115 <        if (ldot > FTINY && np->rspec > FTINY && np->alpha2 > FTINY) {
115 >
116 >        if ((ldot < -FTINY) & (ltdiff > FTINY)) {
117                  /*
118 +                 *  Compute diffuse transmission.
119 +                 */
120 +                copyscolor(sctmp, np->mcolor);
121 +                dtmp = -ldot * omega * ltdiff * (1.0/PI);
122 +                scalescolor(sctmp, dtmp);
123 +                saddscolor(scval, sctmp);
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
132 <                 *  gaussian distribution model.
132 >                 *  Gaussian distribution model.
133                   */
134 <                                                /* roughness + source */
135 <                dtmp = np->alpha2 + omega/(2.0*PI);
136 <                                                /* gaussian */
137 <                dtmp = exp((DOT(np->vrefl,ldir)-1.)/dtmp)/(2.*PI)/dtmp;
134 >                                                /* roughness */
135 >                dtmp = np->alpha2;
136 >                                                /* + source if flat */
137 >                if (np->specfl & SP_FLAT)
138 >                        dtmp += omega * (0.25/PI);
139 >                                                /* half vector */
140 >                VSUB(vtmp, ldir, np->rp->rdir);
141 >                d2 = DOT(vtmp, np->pnorm);
142 >                d2 *= d2;
143 >                d3 = DOT(vtmp,vtmp);
144 >                d4 = (d3 - d2) / d2;
145 >                                                /* new W-G-M-D model */
146 >                dtmp = exp(-d4/dtmp) * d3 / (PI * d2*d2 * dtmp);
147                                                  /* worth using? */
148                  if (dtmp > FTINY) {
149 <                        copycolor(ctmp, np->scolor);
150 <                        dtmp *= omega;
151 <                        scalecolor(ctmp, dtmp);
152 <                        addcolor(cval, ctmp);
149 >                        copyscolor(sctmp, np->scolor);
150 >                        dtmp *= ldot * omega;
151 >                        scalescolor(sctmp, dtmp);
152 >                        saddscolor(scval, sctmp);
153                  }
154          }
155 <        if (ldot < -FTINY && np->tdiff > FTINY) {
155 >        
156 >
157 >        if ((ldot < -FTINY) & ((np->specfl&(SP_TRAN|SP_PURE)) == SP_TRAN)) {
158                  /*
101                 *  Compute diffuse transmission.
102                 */
103                copycolor(ctmp, np->mcolor);
104                dtmp = -ldot * omega * np->tdiff / PI;
105                scalecolor(ctmp, dtmp);
106                addcolor(cval, ctmp);
107        }
108        if (ldot < -FTINY && np->tspec > FTINY && np->alpha2 > FTINY) {
109                /*
159                   *  Compute specular transmission.  Specular transmission
160 <                 *  is unaffected by material color.
160 >                 *  is always modified by material color.
161                   */
162                                                  /* roughness + source */
163 <                dtmp = np->alpha2 + omega/(2.0*PI);
164 <                                                /* gaussian */
165 <                dtmp = exp((DOT(np->pr->rdir,ldir)-1.)/dtmp)/(2.*PI)/dtmp;
163 >                dtmp = np->alpha2 + omega*(1.0/PI);
164 >                                                /* Gaussian */
165 >                dtmp = exp((2.*DOT(np->prdir,ldir)-2.)/dtmp)/(PI*dtmp);
166                                                  /* worth using? */
167                  if (dtmp > FTINY) {
168 <                        dtmp *= np->tspec * omega;
169 <                        setcolor(ctmp, dtmp, dtmp, dtmp);
170 <                        addcolor(cval, ctmp);
168 >                        copyscolor(sctmp, np->mcolor);
169 >                        dtmp *= np->tspec * omega * sqrt(-ldot/np->pdot);
170 >                        scalescolor(sctmp, dtmp);
171 >                        saddscolor(scval, sctmp);
172                  }
173          }
174   }
175  
176  
177 < m_normal(m, r)                  /* color a ray which hit something normal */
178 < register OBJREC  *m;
179 < register RAY  *r;
177 > int
178 > m_normal(                       /* color a ray that hit something normal */
179 >        OBJREC  *m,
180 >        RAY  *r
181 > )
182   {
183          NORMDAT  nd;
184 <        double  transtest, transdist;
185 <        double  dtmp;
186 <        COLOR  ctmp;
187 <        register int  i;
184 >        double  fest;
185 >        int     hastexture;
186 >        double  d;
187 >        SCOLOR  sctmp;
188 >        int  i;
189  
190 <        if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_TRANS ? 7 : 5))
191 <                objerror(m, USER, "bad # arguments");
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;
197 >                return(1);
198 >
199 >        if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_TRANS ? 7 : 5))
200 >                objerror(m, USER, "bad number of arguments");
201 >                                                /* check for back side */
202 >        if (r->rod < 0.0) {
203 >                if (!backvis) {
204 >                        raytrans(r);
205 >                        return(1);
206 >                }
207 >                raytexture(r, m->omod);
208 >                flipsurface(r);                 /* reorient if backvis */
209 >        } else
210 >                raytexture(r, m->omod);
211          nd.mp = m;
212 <        nd.pr = r;
212 >        nd.rp = r;
213                                                  /* get material color */
214 <        setcolor(nd.mcolor, m->oargs.farg[0],
214 >        setscolor(nd.mcolor, m->oargs.farg[0],
215                             m->oargs.farg[1],
216                             m->oargs.farg[2]);
217                                                  /* get roughness */
218 +        nd.specfl = 0;
219          nd.alpha2 = m->oargs.farg[4];
220 <        nd.alpha2 *= 2.0 * nd.alpha2;
221 <                                                /* reorient if necessary */
152 <        if (r->rod < 0.0)
153 <                flipsurface(r);
154 <                                                /* get modifiers */
155 <        raytexture(r, m->omod);
156 <        nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
157 <        multcolor(nd.mcolor, r->pcol);          /* modify material color */
158 <        transtest = 0;
159 <                                                /* get specular component */
160 <        nd.rspec = m->oargs.farg[3];
220 >        if ((nd.alpha2 *= nd.alpha2) <= FTINY)
221 >                nd.specfl |= SP_PURE;
222  
223 <        if (nd.rspec > FTINY) {                 /* has specular component */
224 <                                                /* compute specular color */
225 <                if (m->otype == MAT_METAL)
226 <                        copycolor(nd.scolor, nd.mcolor);
227 <                else
167 <                        setcolor(nd.scolor, 1.0, 1.0, 1.0);
168 <                scalecolor(nd.scolor, nd.rspec);
169 <                                                /* improved model */
170 <                dtmp = exp(-BSPEC(m)*nd.pdot);
171 <                for (i = 0; i < 3; i++)
172 <                        colval(nd.scolor,i) += (1.0-colval(nd.scolor,i))*dtmp;
173 <                nd.rspec += (1.0-nd.rspec)*dtmp;
174 <                                                /* compute reflected ray */
175 <                for (i = 0; i < 3; i++)
176 <                        nd.vrefl[i] = r->rdir[i] + 2.0*nd.pdot*nd.pnorm[i];
177 <
178 <                if (nd.alpha2 <= FTINY && !(r->crtype & SHADOW)) {
179 <                        RAY  lr;
180 <                        if (rayorigin(&lr, r, REFLECTED, nd.rspec) == 0) {
181 <                                VCOPY(lr.rdir, nd.vrefl);
182 <                                rayvalue(&lr);
183 <                                multcolor(lr.rcol, nd.scolor);
184 <                                addcolor(r->rcol, lr.rcol);
185 <                        }
186 <                }
223 >        if ( (hastexture = (DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY)) ) {
224 >                nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
225 >        } else {
226 >                VCOPY(nd.pnorm, r->ron);
227 >                nd.pdot = r->rod;
228          }
229 +        if (r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype))
230 +                nd.specfl |= SP_FLAT;
231 +        if (nd.pdot < .001)
232 +                nd.pdot = .001;                 /* non-zero for dirnorm() */
233 +        smultscolor(nd.mcolor, r->pcol);        /* modify material color */
234 +        nd.rspec = m->oargs.farg[3];
235 +                                                /* compute Fresnel approx. */
236 +        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rspec >= FRESTHRESH) {
237 +                fest = FRESNE(nd.pdot);
238 +                nd.rspec += fest*(1. - nd.rspec);
239 +        } else
240 +                fest = 0.;
241                                                  /* compute transmission */
242          if (m->otype == MAT_TRANS) {
243                  nd.trans = m->oargs.farg[5]*(1.0 - nd.rspec);
244                  nd.tspec = nd.trans * m->oargs.farg[6];
245                  nd.tdiff = nd.trans - nd.tspec;
246 +                if (nd.tspec > FTINY) {
247 +                        nd.specfl |= SP_TRAN;
248 +                                                        /* check threshold */
249 +                        if (!(nd.specfl & SP_PURE) &&
250 +                                        specthresh >= nd.tspec-FTINY)
251 +                                nd.specfl |= SP_TBLT;
252 +                        if (!hastexture || r->crtype & (SHADOW|AMBIENT)) {
253 +                                VCOPY(nd.prdir, r->rdir);
254 +                        } else {
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
260 +                                        VCOPY(nd.prdir, r->rdir);
261 +                        }
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.tspec > FTINY && nd.alpha2 <= FTINY) {
268 >        if ((nd.specfl&(SP_TRAN|SP_PURE|SP_TBLT)) == (SP_TRAN|SP_PURE)) {
269                  RAY  lr;
270 <                if (rayorigin(&lr, r, TRANS, nd.tspec) == 0) {
271 <                        if (!(r->crtype & SHADOW) &&
272 <                                        DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY) {
273 <                                for (i = 0; i < 3; i++) /* perturb direction */
202 <                                        lr.rdir[i] = r->rdir[i] -
203 <                                                        .75*r->pert[i];
204 <                                normalize(lr.rdir);
205 <                        } else {
206 <                                VCOPY(lr.rdir, r->rdir);
207 <                                transtest = 2;
208 <                        }
270 >                copyscolor(lr.rcoef, nd.mcolor);        /* modified by color */
271 >                scalescolor(lr.rcoef, nd.tspec);
272 >                if (rayorigin(&lr, TRANS, r, lr.rcoef) == 0) {
273 >                        VCOPY(lr.rdir, nd.prdir);
274                          rayvalue(&lr);
275 <                        scalecolor(lr.rcol, nd.tspec);
276 <                        multcolor(lr.rcol, nd.mcolor);  /* modified by color */
277 <                        addcolor(r->rcol, lr.rcol);
278 <                        transtest *= bright(lr.rcol);
279 <                        transdist = r->rot + lr.rt;
275 >                        smultscolor(lr.rcol, lr.rcoef);
276 >                        saddscolor(r->rcol, lr.rcol);
277 >                        if (nd.tspec >= 1.0-FTINY) {
278 >                                                /* completely transparent */
279 >                                smultscolor(lr.mcol, lr.rcoef);
280 >                                copyscolor(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          }
287 +
288          if (r->crtype & SHADOW)                 /* the rest is shadow */
289 <                return;
290 <                                                /* diffuse reflection */
291 <        nd.rdiff = 1.0 - nd.trans - nd.rspec;
289 >                return(1);
290 >                                                /* get specular reflection */
291 >        if (nd.rspec > FTINY) {
292 >                nd.specfl |= SP_REFL;
293 >                                                /* compute specular color */
294 >                if (m->otype != MAT_METAL) {
295 >                        setscolor(nd.scolor, nd.rspec, nd.rspec, nd.rspec);
296 >                } else if (fest > FTINY) {
297 >                        d = m->oargs.farg[3]*(1. - fest);
298 >                        for (i = NCSAMP; i--; )
299 >                                nd.scolor[i] = fest + nd.mcolor[i]*d;
300 >                } else {
301 >                        copyscolor(nd.scolor, nd.mcolor);
302 >                        scalescolor(nd.scolor, nd.rspec);
303 >                }
304 >                                                /* check threshold */
305 >                if (!(nd.specfl & SP_PURE) && specthresh >= nd.rspec-FTINY)
306 >                        nd.specfl |= SP_RBLT;
307 >                                                /* compute reflected ray */
308 >                VSUM(nd.vrefl, r->rdir, nd.pnorm, 2.*nd.pdot);
309 >                                                /* penetration? */
310 >                if (hastexture && DOT(nd.vrefl, r->ron) <= FTINY)
311 >                        VSUM(nd.vrefl, r->rdir, r->ron, 2.*r->rod);
312 >                checknorm(nd.vrefl);
313 >        }
314 >                                                /* reflected ray */
315 >        if ((nd.specfl&(SP_REFL|SP_PURE|SP_RBLT)) == (SP_REFL|SP_PURE)) {
316 >                RAY  lr;
317 >                if (rayorigin(&lr, REFLECTED, r, nd.scolor) == 0) {
318 >                        VCOPY(lr.rdir, nd.vrefl);
319 >                        rayvalue(&lr);
320 >                        smultscolor(lr.rcol, lr.rcoef);
321 >                        copyscolor(r->mcol, lr.rcol);
322 >                        saddscolor(r->rcol, lr.rcol);
323 >                        r->rmt = r->rot;
324 >                        if (nd.specfl & SP_FLAT &&
325 >                                        !hastexture | (r->crtype & AMBIENT))
326 >                                r->rmt += raydistance(&lr);
327 >                }
328 >        }
329  
330 <        if (nd.rdiff <= FTINY && nd.tdiff <= FTINY && nd.alpha2 <= FTINY)
331 <                return;                         /* purely specular */
330 >        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rdiff <= FTINY && nd.tdiff <= FTINY)
331 >                return(1);                      /* 100% pure specular */
332  
333 +        if (!(nd.specfl & SP_PURE))
334 +                gaussamp(&nd);                  /* checks *BLT flags */
335 +
336          if (nd.rdiff > FTINY) {         /* ambient from this side */
337 <                ambient(ctmp, r);
338 <                if (nd.alpha2 <= FTINY)
339 <                        scalecolor(ctmp, nd.rdiff);
340 <                else
341 <                        scalecolor(ctmp, 1.0-nd.trans);
342 <                multcolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
232 <                addcolor(r->rcol, ctmp);        /* add to returned color */
337 >                copyscolor(sctmp, nd.mcolor);   /* modified by material color */
338 >                scalescolor(sctmp, nd.rdiff);
339 >                if (nd.specfl & SP_RBLT)        /* add in specular as well? */
340 >                        saddscolor(sctmp, nd.scolor);
341 >                multambient(sctmp, r, nd.pnorm);
342 >                saddscolor(r->rcol, sctmp);     /* add to returned color */
343          }
344          if (nd.tdiff > FTINY) {         /* ambient from other side */
345 <                flipsurface(r);
346 <                ambient(ctmp, r);
347 <                if (nd.alpha2 <= FTINY)
348 <                        scalecolor(ctmp, nd.tdiff);
349 <                else
350 <                        scalecolor(ctmp, nd.trans);
351 <                multcolor(ctmp, nd.mcolor);
352 <                addcolor(r->rcol, ctmp);
353 <                flipsurface(r);
345 >                FVECT  bnorm;
346 >                copyscolor(sctmp, nd.mcolor);   /* modified by color */
347 >                if (nd.specfl & SP_TBLT) {
348 >                        scalescolor(sctmp, nd.trans);
349 >                } else {
350 >                        scalescolor(sctmp, nd.tdiff);
351 >                }
352 >                bnorm[0] = -nd.pnorm[0];
353 >                bnorm[1] = -nd.pnorm[1];
354 >                bnorm[2] = -nd.pnorm[2];
355 >                multambient(sctmp, r, bnorm);
356 >                saddscolor(r->rcol, sctmp);
357          }
358                                          /* add direct component */
359          direct(r, dirnorm, &nd);
360 <                                        /* check distance */
361 <        if (transtest > bright(r->rcol))
362 <                r->rt = transdist;
360 >
361 >        return(1);
362 > }
363 >
364 >
365 > static void
366 > gaussamp(                       /* sample Gaussian specular */
367 >        NORMDAT  *np
368 > )
369 > {
370 >        RAY  sr;
371 >        FVECT  u, v, h;
372 >        double  rv[2];
373 >        double  d, sinp, cosp;
374 >        SCOLOR  scol;
375 >        int  maxiter, ntrials, nstarget, nstaken;
376 >        int  i;
377 >                                        /* quick test */
378 >        if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) != SP_REFL &&
379 >                        (np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) != SP_TRAN)
380 >                return;
381 >                                        /* set up sample coordinates */
382 >        getperpendicular(u, np->pnorm, rand_samp);
383 >        fcross(v, np->pnorm, u);
384 >                                        /* compute reflection */
385 >        if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) == SP_REFL &&
386 >                        rayorigin(&sr, RSPECULAR, np->rp, np->scolor) == 0) {
387 >                nstarget = 1;
388 >                if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
389 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
390 >                        if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
391 >                                nstarget = sr.rweight/minweight;
392 >                        if (nstarget > 1) {
393 >                                d = 1./nstarget;
394 >                                scalescolor(sr.rcoef, d);
395 >                                sr.rweight *= d;
396 >                        } else
397 >                                nstarget = 1;
398 >                }
399 >                scolorblack(scol);
400 >                dimlist[ndims++] = (int)(size_t)np->mp;
401 >                maxiter = MAXITER*nstarget;
402 >                for (nstaken = ntrials = 0; nstaken < nstarget &&
403 >                                                ntrials < maxiter; ntrials++) {
404 >                        if (ntrials)
405 >                                d = frandom();
406 >                        else
407 >                                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
408 >                        multisamp(rv, 2, d);
409 >                        d = 2.0*PI * rv[0];
410 >                        cosp = tcos(d);
411 >                        sinp = tsin(d);
412 >                        if ((0. <= specjitter) & (specjitter < 1.))
413 >                                rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
414 >                        if (rv[1] <= FTINY)
415 >                                d = 1.0;
416 >                        else
417 >                                d = sqrt( np->alpha2 * -log(rv[1]) );
418 >                        for (i = 0; i < 3; i++)
419 >                                h[i] = np->pnorm[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
420 >                        d = -2.0 * DOT(h, np->rp->rdir) / (1.0 + d*d);
421 >                        VSUM(sr.rdir, np->rp->rdir, h, d);
422 >                                                /* sample rejection test */
423 >                        if ((d = DOT(sr.rdir, np->rp->ron)) <= FTINY)
424 >                                continue;
425 >                        checknorm(sr.rdir);
426 >                        if (nstarget > 1) {     /* W-G-M-D adjustment */
427 >                                if (nstaken) rayclear(&sr);
428 >                                rayvalue(&sr);
429 >                                d = 2./(1. + np->rp->rod/d);
430 >                                scalescolor(sr.rcol, d);
431 >                                saddscolor(scol, sr.rcol);
432 >                        } else {
433 >                                rayvalue(&sr);
434 >                                smultscolor(sr.rcol, sr.rcoef);
435 >                                saddscolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
436 >                        }
437 >                        ++nstaken;
438 >                }
439 >                if (nstarget > 1) {             /* final W-G-M-D weighting */
440 >                        smultscolor(scol, sr.rcoef);
441 >                        d = (double)nstarget/ntrials;
442 >                        scalescolor(scol, d);
443 >                        saddscolor(np->rp->rcol, scol);
444 >                }
445 >                ndims--;
446 >        }
447 >                                        /* compute transmission */
448 >        copyscolor(sr.rcoef, np->mcolor);       /* modified by color */
449 >        scalescolor(sr.rcoef, np->tspec);
450 >        if ((np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) == SP_TRAN &&
451 >                        rayorigin(&sr, TSPECULAR, np->rp, sr.rcoef) == 0) {
452 >                nstarget = 1;
453 >                if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
454 >                        nstarget = specjitter*np->rp->rweight + .5;
455 >                        if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
456 >                                nstarget = sr.rweight/minweight;
457 >                        if (nstarget > 1) {
458 >                                d = 1./nstarget;
459 >                                scalescolor(sr.rcoef, d);
460 >                                sr.rweight *= d;
461 >                        } else
462 >                                nstarget = 1;
463 >                }
464 >                dimlist[ndims++] = (int)(size_t)np->mp;
465 >                maxiter = MAXITER*nstarget;
466 >                for (nstaken = ntrials = 0; nstaken < nstarget &&
467 >                                                ntrials < maxiter; ntrials++) {
468 >                        if (ntrials)
469 >                                d = frandom();
470 >                        else
471 >                                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
472 >                        multisamp(rv, 2, d);
473 >                        d = 2.0*PI * rv[0];
474 >                        cosp = tcos(d);
475 >                        sinp = tsin(d);
476 >                        if ((0. <= specjitter) & (specjitter < 1.))
477 >                                rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
478 >                        if (rv[1] <= FTINY)
479 >                                d = 1.0;
480 >                        else
481 >                                d = sqrt( np->alpha2 * -log(rv[1]) );
482 >                        for (i = 0; i < 3; i++)
483 >                                sr.rdir[i] = np->prdir[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
484 >                                                /* sample rejection test */
485 >                        if (DOT(sr.rdir, np->rp->ron) >= -FTINY)
486 >                                continue;
487 >                        normalize(sr.rdir);     /* OK, normalize */
488 >                        if (nstaken)            /* multi-sampling */
489 >                                rayclear(&sr);
490 >                        rayvalue(&sr);
491 >                        smultscolor(sr.rcol, sr.rcoef);
492 >                        saddscolor(np->rp->rcol, sr.rcol);
493 >                        ++nstaken;
494 >                }
495 >                ndims--;
496 >        }
497   }

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines