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root/radiance/ray/src/rt/normal.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/normal.c (file contents):
Revision 1.1 by greg, Thu Feb 2 10:41:30 1989 UTC vs.
Revision 2.61 by greg, Wed Oct 26 03:44:56 2011 UTC

# Line 1 | Line 1
1 /* Copyright (c) 1986 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
19   #include  "otypes.h"
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(-5.85*(ci)) - 0.00287989916)
28 + #define  FRESTHRESH     0.017999        /* minimum specularity for approx. */
29 +
30 +
31   /*
32 < *      This routine uses portions of the reflection
33 < *  model described by Cook and Torrance.
25 < *      The computation of specular components has been simplified by
26 < *  numerous approximations and ommisions to improve speed.
32 > *      This routine implements the isotropic Gaussian
33 > *  model described by Ward in Siggraph `92 article.
34   *      We orient the surface towards the incoming ray, so a single
35   *  surface can be used to represent an infinitely thin object.
36   *
# Line 34 | Line 41 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
41   *      red     grn     blu     rspec   rough   trans   tspec
42   */
43  
44 < #define  BSPEC(m)       (6.0)           /* specularity parameter b */
44 >                                /* specularity flags */
45 > #define  SP_REFL        01              /* has reflected specular component */
46 > #define  SP_TRAN        02              /* has transmitted specular */
47 > #define  SP_PURE        04              /* purely specular (zero roughness) */
48 > #define  SP_FLAT        010             /* flat reflecting surface */
49 > #define  SP_RBLT        020             /* reflection below sample threshold */
50 > #define  SP_TBLT        040             /* transmission below threshold */
51  
52 <
53 < m_normal(m, r)                  /* color a ray which hit something normal */
54 < register OBJREC  *m;
55 < register RAY  *r;
43 < {
44 <        double  exp();
52 > typedef struct {
53 >        OBJREC  *mp;            /* material pointer */
54 >        RAY  *rp;               /* ray pointer */
55 >        short  specfl;          /* specularity flags, defined above */
56          COLOR  mcolor;          /* color of this material */
57          COLOR  scolor;          /* color of specular component */
58          FVECT  vrefl;           /* vector in direction of reflected ray */
59 <        double  alpha2;         /* roughness squared times 2 */
60 <        RAY  lr;                /* ray to illumination source */
59 >        FVECT  prdir;           /* vector in transmitted direction */
60 >        double  alpha2;         /* roughness squared */
61          double  rdiff, rspec;   /* reflected specular, diffuse */
62          double  trans;          /* transmissivity */
63          double  tdiff, tspec;   /* transmitted specular, diffuse */
64          FVECT  pnorm;           /* perturbed surface normal */
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(                /* 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  omega;
83 <        double  dtmp;
82 >        double  lrdiff, ltdiff;
83 >        double  dtmp, d2, d3, d4;
84 >        FVECT  vtmp;
85          COLOR  ctmp;
59        register int  i;
86  
87 <        if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_TRANS ? 7 : 5))
88 <                objerror(m, USER, "bad # arguments");
87 >        setcolor(cval, 0.0, 0.0, 0.0);
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 >                                /* 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 * lrdiff * (1.0/PI);
112 >                scalecolor(ctmp, dtmp);
113 >                addcolor(cval, ctmp);
114 >        }
115 >        if (ldot > FTINY && (np->specfl&(SP_REFL|SP_PURE)) == SP_REFL) {
116 >                /*
117 >                 *  Compute specular reflection coefficient using
118 >                 *  Gaussian distribution model.
119 >                 */
120 >                                                /* roughness */
121 >                dtmp = np->alpha2;
122 >                                                /* + source if flat */
123 >                if (np->specfl & SP_FLAT)
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];
128 >                vtmp[2] = ldir[2] - np->rp->rdir[2];
129 >                d2 = DOT(vtmp, np->pnorm);
130 >                d2 *= d2;
131 >                d3 = DOT(vtmp,vtmp);
132 >                d4 = (d3 - d2) / d2;
133 >                                                /* new W-G-M-D model */
134 >                dtmp = exp(-d4/dtmp) * d3 / (PI * d2*d2 * dtmp);
135 >                                                /* worth using? */
136 >                if (dtmp > FTINY) {
137 >                        copycolor(ctmp, np->scolor);
138 >                        dtmp *= ldot * omega;
139 >                        scalecolor(ctmp, dtmp);
140 >                        addcolor(cval, ctmp);
141 >                }
142 >        }
143 >        if (ldot < -FTINY && ltdiff > FTINY) {
144 >                /*
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 >        }
152 >        if (ldot < -FTINY && (np->specfl&(SP_TRAN|SP_PURE)) == SP_TRAN) {
153 >                /*
154 >                 *  Compute specular transmission.  Specular transmission
155 >                 *  is always modified by material color.
156 >                 */
157 >                                                /* roughness + source */
158 >                dtmp = np->alpha2 + omega*(1.0/PI);
159 >                                                /* Gaussian */
160 >                dtmp = exp((2.*DOT(np->prdir,ldir)-2.)/dtmp)/(PI*dtmp);
161 >                                                /* worth using? */
162 >                if (dtmp > FTINY) {
163 >                        copycolor(ctmp, np->mcolor);
164 >                        dtmp *= np->tspec * omega * sqrt(-ldot/np->pdot);
165 >                        scalecolor(ctmp, dtmp);
166 >                        addcolor(cval, ctmp);
167 >                }
168 >        }
169 > }
170 >
171 >
172 > extern int
173 > m_normal(                       /* color a ray that hit something normal */
174 >        register OBJREC  *m,
175 >        register RAY  *r
176 > )
177 > {
178 >        NORMDAT  nd;
179 >        double  fest;
180 >        double  transtest, transdist;
181 >        double  mirtest, mirdist;
182 >        int     hastexture;
183 >        double  d;
184 >        COLOR  ctmp;
185 >        register int  i;
186                                                  /* easy shadow test */
187          if (r->crtype & SHADOW && m->otype != MAT_TRANS)
188 <                return;
188 >                return(1);
189 >
190 >        if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_TRANS ? 7 : 5))
191 >                objerror(m, USER, "bad number of arguments");
192 >                                                /* check for back side */
193 >        if (r->rod < 0.0) {
194 >                if (!backvis && m->otype != MAT_TRANS) {
195 >                        raytrans(r);
196 >                        return(1);
197 >                }
198 >                raytexture(r, m->omod);
199 >                flipsurface(r);                 /* reorient if backvis */
200 >        } else
201 >                raytexture(r, m->omod);
202 >        nd.mp = m;
203 >        nd.rp = r;
204                                                  /* get material color */
205 <        setcolor(mcolor, m->oargs.farg[0],
205 >        setcolor(nd.mcolor, m->oargs.farg[0],
206                             m->oargs.farg[1],
207                             m->oargs.farg[2]);
208                                                  /* get roughness */
209 <        alpha2 = m->oargs.farg[4];
210 <        alpha2 *= 2.0 * alpha2;
211 <                                                /* reorient if necessary */
212 <        if (r->rod < 0.0)
75 <                flipsurface(r);
76 <                                                /* get modifiers */
77 <        raytexture(r, m->omod);
78 <        pdot = raynormal(pnorm, r);             /* perturb normal */
79 <        multcolor(mcolor, r->pcol);             /* modify material color */
80 <                                                /* get specular component */
81 <        rspec = m->oargs.farg[3];
209 >        nd.specfl = 0;
210 >        nd.alpha2 = m->oargs.farg[4];
211 >        if ((nd.alpha2 *= nd.alpha2) <= FTINY)
212 >                nd.specfl |= SP_PURE;
213  
214 <        if (rspec > FTINY) {                    /* has specular component */
215 <                                                /* compute specular color */
216 <                if (m->otype == MAT_METAL)
217 <                        copycolor(scolor, mcolor);
218 <                else
88 <                        setcolor(scolor, 1.0, 1.0, 1.0);
89 <                scalecolor(scolor, rspec);
90 <                                                /* improved model */
91 <                dtmp = exp(-BSPEC(m)*pdot);
92 <                for (i = 0; i < 3; i++)
93 <                        colval(scolor,i) += (1.0-colval(scolor,i))*dtmp;
94 <                rspec += (1.0-rspec)*dtmp;
95 <                                                /* compute reflected ray */
96 <                for (i = 0; i < 3; i++)
97 <                        vrefl[i] = r->rdir[i] + 2.0*pdot*pnorm[i];
98 <
99 <                if (alpha2 <= FTINY && !(r->crtype & SHADOW))
100 <                        if (rayorigin(&lr, r, REFLECTED, rspec) == 0) {
101 <                                VCOPY(lr.rdir, vrefl);
102 <                                rayvalue(&lr);
103 <                                multcolor(lr.rcol, scolor);
104 <                                addcolor(r->rcol, lr.rcol);
105 <                        }
214 >        if ( (hastexture = (DOT(r->pert,r->pert) > FTINY*FTINY)) ) {
215 >                nd.pdot = raynormal(nd.pnorm, r);       /* perturb normal */
216 >        } else {
217 >                VCOPY(nd.pnorm, r->ron);
218 >                nd.pdot = r->rod;
219          }
220 <
220 >        if (r->ro != NULL && isflat(r->ro->otype))
221 >                nd.specfl |= SP_FLAT;
222 >        if (nd.pdot < .001)
223 >                nd.pdot = .001;                 /* non-zero for dirnorm() */
224 >        multcolor(nd.mcolor, r->pcol);          /* modify material color */
225 >        mirtest = transtest = 0;
226 >        mirdist = transdist = r->rot;
227 >        nd.rspec = m->oargs.farg[3];
228 >                                                /* compute Fresnel approx. */
229 >        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rspec >= FRESTHRESH) {
230 >                fest = FRESNE(r->rod);
231 >                nd.rspec += fest*(1. - nd.rspec);
232 >        } else
233 >                fest = 0.;
234 >                                                /* compute transmission */
235          if (m->otype == MAT_TRANS) {
236 <                trans = m->oargs.farg[5]*(1.0 - rspec);
237 <                tspec = trans * m->oargs.farg[6];
238 <                tdiff = trans - tspec;
236 >                nd.trans = m->oargs.farg[5]*(1.0 - nd.rspec);
237 >                nd.tspec = nd.trans * m->oargs.farg[6];
238 >                nd.tdiff = nd.trans - nd.tspec;
239 >                if (nd.tspec > FTINY) {
240 >                        nd.specfl |= SP_TRAN;
241 >                                                        /* check threshold */
242 >                        if (!(nd.specfl & SP_PURE) &&
243 >                                        specthresh >= nd.tspec-FTINY)
244 >                                nd.specfl |= SP_TBLT;
245 >                        if (!hastexture || r->crtype & SHADOW) {
246 >                                VCOPY(nd.prdir, r->rdir);
247 >                                transtest = 2;
248 >                        } else {
249 >                                for (i = 0; i < 3; i++)         /* perturb */
250 >                                        nd.prdir[i] = r->rdir[i] - r->pert[i];
251 >                                if (DOT(nd.prdir, r->ron) < -FTINY)
252 >                                        normalize(nd.prdir);    /* OK */
253 >                                else
254 >                                        VCOPY(nd.prdir, r->rdir);
255 >                        }
256 >                }
257          } else
258 <                tdiff = tspec = trans = 0.0;
258 >                nd.tdiff = nd.tspec = nd.trans = 0.0;
259                                                  /* transmitted ray */
260 <        if (tspec > FTINY && alpha2 <= FTINY)
261 <                if (rayorigin(&lr, r, TRANS, tspec) == 0) {
262 <                        VCOPY(lr.rdir, r->rdir);
260 >        if ((nd.specfl&(SP_TRAN|SP_PURE|SP_TBLT)) == (SP_TRAN|SP_PURE)) {
261 >                RAY  lr;
262 >                copycolor(lr.rcoef, nd.mcolor); /* modified by color */
263 >                scalecolor(lr.rcoef, nd.tspec);
264 >                if (rayorigin(&lr, TRANS, r, lr.rcoef) == 0) {
265 >                        VCOPY(lr.rdir, nd.prdir);
266                          rayvalue(&lr);
267 <                        scalecolor(lr.rcol, tspec);
267 >                        multcolor(lr.rcol, lr.rcoef);
268                          addcolor(r->rcol, lr.rcol);
269 +                        transtest *= bright(lr.rcol);
270 +                        transdist = r->rot + lr.rt;
271                  }
272 <        if (r->crtype & SHADOW)                 /* the rest is shadow */
273 <                return;
272 >        } else
273 >                transtest = 0;
274 >
275 >        if (r->crtype & SHADOW) {               /* the rest is shadow */
276 >                r->rt = transdist;
277 >                return(1);
278 >        }
279 >                                                /* get specular reflection */
280 >        if (nd.rspec > FTINY) {
281 >                nd.specfl |= SP_REFL;
282 >                                                /* compute specular color */
283 >                if (m->otype != MAT_METAL) {
284 >                        setcolor(nd.scolor, nd.rspec, nd.rspec, nd.rspec);
285 >                } else if (fest > FTINY) {
286 >                        d = nd.rspec*(1. - fest);
287 >                        for (i = 0; i < 3; i++)
288 >                                nd.scolor[i] = fest + nd.mcolor[i]*d;
289 >                } else {
290 >                        copycolor(nd.scolor, nd.mcolor);
291 >                        scalecolor(nd.scolor, nd.rspec);
292 >                }
293 >                                                /* check threshold */
294 >                if (!(nd.specfl & SP_PURE) && specthresh >= nd.rspec-FTINY)
295 >                        nd.specfl |= SP_RBLT;
296 >                                                /* compute reflected ray */
297 >                VSUM(nd.vrefl, r->rdir, nd.pnorm, 2.*nd.pdot);
298 >                                                /* penetration? */
299 >                if (hastexture && DOT(nd.vrefl, r->ron) <= FTINY)
300 >                        VSUM(nd.vrefl, r->rdir, r->ron, 2.*r->rod);
301 >                checknorm(nd.vrefl);
302 >        }
303 >                                                /* reflected ray */
304 >        if ((nd.specfl&(SP_REFL|SP_PURE|SP_RBLT)) == (SP_REFL|SP_PURE)) {
305 >                RAY  lr;
306 >                if (rayorigin(&lr, REFLECTED, r, nd.scolor) == 0) {
307 >                        VCOPY(lr.rdir, nd.vrefl);
308 >                        rayvalue(&lr);
309 >                        multcolor(lr.rcol, lr.rcoef);
310 >                        addcolor(r->rcol, lr.rcol);
311 >                        if (!hastexture && nd.specfl & SP_FLAT) {
312 >                                mirtest = 2.*bright(lr.rcol);
313 >                                mirdist = r->rot + lr.rt;
314 >                        }
315 >                }
316 >        }
317                                                  /* diffuse reflection */
318 <        rdiff = 1.0 - trans - rspec;
318 >        nd.rdiff = 1.0 - nd.trans - nd.rspec;
319  
320 <        if (rdiff <= FTINY && tdiff <= FTINY && alpha2 <= FTINY)
321 <                return;                         /* purely specular */
320 >        if (nd.specfl & SP_PURE && nd.rdiff <= FTINY && nd.tdiff <= FTINY)
321 >                return(1);                      /* 100% pure specular */
322  
323 <        ambient(ctmp, r);               /* compute ambient component */
324 <        scalecolor(ctmp, 1.0-trans);    /* from this side */
132 <        multcolor(ctmp, mcolor);        /* modified by material color */
133 <        addcolor(r->rcol, ctmp);        /* add to returned color */
323 >        if (!(nd.specfl & SP_PURE))
324 >                gaussamp(r, &nd);               /* checks *BLT flags */
325  
326 <        if (trans > FTINY) {            /* ambient from other side */
326 >        if (nd.rdiff > FTINY) {         /* ambient from this side */
327 >                copycolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by material color */
328 >                scalecolor(ctmp, nd.rdiff);
329 >                if (nd.specfl & SP_RBLT)        /* add in specular as well? */
330 >                        addcolor(ctmp, nd.scolor);
331 >                multambient(ctmp, r, hastexture ? nd.pnorm : r->ron);
332 >                addcolor(r->rcol, ctmp);        /* add to returned color */
333 >        }
334 >        if (nd.tdiff > FTINY) {         /* ambient from other side */
335 >                copycolor(ctmp, nd.mcolor);     /* modified by color */
336 >                if (nd.specfl & SP_TBLT)
337 >                        scalecolor(ctmp, nd.trans);
338 >                else
339 >                        scalecolor(ctmp, nd.tdiff);
340                  flipsurface(r);
341 <                scalecolor(ctmp, trans);
342 <                multcolor(ctmp, mcolor);
341 >                if (hastexture) {
342 >                        FVECT  bnorm;
343 >                        bnorm[0] = -nd.pnorm[0];
344 >                        bnorm[1] = -nd.pnorm[1];
345 >                        bnorm[2] = -nd.pnorm[2];
346 >                        multambient(ctmp, r, bnorm);
347 >                } else
348 >                        multambient(ctmp, r, r->ron);
349                  addcolor(r->rcol, ctmp);
350                  flipsurface(r);
351          }
352 <        
353 <        for (i = 0; i < nsources; i++) {        /* add specular and diffuse */
352 >                                        /* add direct component */
353 >        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;
360  
361 <                if ((omega = srcray(&lr, r, i)) == 0.0)
362 <                        continue;               /* bad source */
361 >        return(1);
362 > }
363  
148                ldot = DOT(pnorm, lr.rdir);
149        
150                if (ldot < 0.0 ? trans <= FTINY : trans >= 1.0-FTINY)
151                        continue;               /* wrong side */
152        
153                rayvalue(&lr);                  /* compute light ray value */
154        
155                if (intens(lr.rcol) <= FTINY)
156                        continue;               /* didn't hit light source */
364  
365 <                if (ldot > FTINY && rdiff > FTINY) {
366 <                        /*
367 <                         *  Compute and add diffuse component to returned color.
368 <                         *  The diffuse component will always be modified by the
369 <                         *  color of the material.
370 <                         */
371 <                        copycolor(ctmp, lr.rcol);
372 <                        dtmp = ldot * omega * rdiff / PI;
373 <                        scalecolor(ctmp, dtmp);
374 <                        multcolor(ctmp, mcolor);
375 <                        addcolor(r->rcol, ctmp);
365 > static void
366 > gaussamp(                       /* sample Gaussian specular */
367 >        RAY  *r,
368 >        register NORMDAT  *np
369 > )
370 > {
371 >        RAY  sr;
372 >        FVECT  u, v, h;
373 >        double  rv[2];
374 >        double  d, sinp, cosp;
375 >        COLOR   scol;
376 >        int  maxiter, ntrials, nstarget, nstaken;
377 >        register int  i;
378 >                                        /* quick test */
379 >        if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) != SP_REFL &&
380 >                        (np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) != SP_TRAN)
381 >                return;
382 >                                        /* set up sample coordinates */
383 >        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);
390 >        fcross(v, np->pnorm, u);
391 >                                        /* compute reflection */
392 >        if ((np->specfl & (SP_REFL|SP_RBLT)) == SP_REFL &&
393 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, r, np->scolor) == 0) {
394 >                nstarget = 1;
395 >                if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
396 >                        nstarget = specjitter*r->rweight + .5;
397 >                        if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
398 >                                nstarget = sr.rweight/minweight;
399 >                        if (nstarget > 1) {
400 >                                d = 1./nstarget;
401 >                                scalecolor(sr.rcoef, d);
402 >                                sr.rweight *= d;
403 >                        } else
404 >                                nstarget = 1;
405                  }
406 <                if (ldot > FTINY && rspec > FTINY && alpha2 > FTINY) {
407 <                        /*
408 <                         *  Compute specular reflection coefficient using
409 <                         *  gaussian distribution model.
410 <                         */
411 <                                                        /* roughness + source */
412 <                        dtmp = alpha2 + omega/(2.0*PI);
413 <                                                        /* gaussian */
414 <                        dtmp = exp((DOT(vrefl,lr.rdir)-1.)/dtmp)/(2.*PI)/dtmp;
415 <                                                        /* worth using? */
416 <                        if (dtmp > FTINY) {
417 <                                copycolor(ctmp, lr.rcol);
418 <                                dtmp *= omega;
419 <                                scalecolor(ctmp, dtmp);
420 <                                multcolor(ctmp, scolor);
421 <                                addcolor(r->rcol, ctmp);
406 >                setcolor(scol, 0., 0., 0.);
407 >                dimlist[ndims++] = (int)(size_t)np->mp;
408 >                maxiter = MAXITER*nstarget;
409 >                for (nstaken = ntrials = 0; nstaken < nstarget &&
410 >                                                ntrials < maxiter; ntrials++) {
411 >                        if (ntrials)
412 >                                d = frandom();
413 >                        else
414 >                                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
415 >                        multisamp(rv, 2, d);
416 >                        d = 2.0*PI * rv[0];
417 >                        cosp = tcos(d);
418 >                        sinp = tsin(d);
419 >                        if ((0. <= specjitter) & (specjitter < 1.))
420 >                                rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
421 >                        if (rv[1] <= FTINY)
422 >                                d = 1.0;
423 >                        else
424 >                                d = sqrt( np->alpha2 * -log(rv[1]) );
425 >                        for (i = 0; i < 3; i++)
426 >                                h[i] = np->pnorm[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
427 >                        d = -2.0 * DOT(h, r->rdir) / (1.0 + d*d);
428 >                        VSUM(sr.rdir, r->rdir, h, d);
429 >                                                /* sample rejection test */
430 >                        if ((d = DOT(sr.rdir, r->ron)) <= FTINY)
431 >                                continue;
432 >                        checknorm(sr.rdir);
433 >                        if (nstarget > 1) {     /* W-G-M-D adjustment */
434 >                                if (nstaken) rayclear(&sr);
435 >                                rayvalue(&sr);
436 >                                d = 2./(1. + r->rod/d);
437 >                                scalecolor(sr.rcol, d);
438 >                                addcolor(scol, sr.rcol);
439 >                        } else {
440 >                                rayvalue(&sr);
441 >                                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
442 >                                addcolor(r->rcol, sr.rcol);
443                          }
444 +                        ++nstaken;
445                  }
446 <                if (ldot < -FTINY && tdiff > FTINY) {
447 <                        /*
448 <                         *  Compute diffuse transmission.
449 <                         */
450 <                        copycolor(ctmp, lr.rcol);
193 <                        dtmp = -ldot * omega * tdiff / PI;
194 <                        scalecolor(ctmp, dtmp);
195 <                        multcolor(ctmp, mcolor);
196 <                        addcolor(r->rcol, ctmp);
446 >                if (nstarget > 1) {             /* final W-G-M-D weighting */
447 >                        multcolor(scol, sr.rcoef);
448 >                        d = (double)nstarget/ntrials;
449 >                        scalecolor(scol, d);
450 >                        addcolor(r->rcol, scol);
451                  }
452 <                if (ldot < -FTINY && tspec > FTINY && alpha2 > FTINY) {
453 <                        /*
454 <                         *  Compute specular transmission.
455 <                         */
456 <                                                        /* roughness + source */
457 <                        dtmp = alpha2 + omega/(2.0*PI);
458 <                                                        /* gaussian */
459 <                        dtmp = exp((DOT(r->rdir,lr.rdir)-1.)/dtmp)/(2.*PI)/dtmp;
460 <                                                        /* worth using? */
461 <                        if (dtmp > FTINY) {
462 <                                copycolor(ctmp, lr.rcol);
463 <                                dtmp *= tspec * omega;
464 <                                scalecolor(ctmp, dtmp);
465 <                                addcolor(r->rcol, ctmp);
466 <                        }
452 >                ndims--;
453 >        }
454 >                                        /* compute transmission */
455 >        copycolor(sr.rcoef, np->mcolor);        /* modified by color */
456 >        scalecolor(sr.rcoef, np->tspec);
457 >        if ((np->specfl & (SP_TRAN|SP_TBLT)) == SP_TRAN &&
458 >                        rayorigin(&sr, SPECULAR, r, sr.rcoef) == 0) {
459 >                nstarget = 1;
460 >                if (specjitter > 1.5) { /* multiple samples? */
461 >                        nstarget = specjitter*r->rweight + .5;
462 >                        if (sr.rweight <= minweight*nstarget)
463 >                                nstarget = sr.rweight/minweight;
464 >                        if (nstarget > 1) {
465 >                                d = 1./nstarget;
466 >                                scalecolor(sr.rcoef, d);
467 >                                sr.rweight *= d;
468 >                        } else
469 >                                nstarget = 1;
470                  }
471 +                dimlist[ndims++] = (int)(size_t)np->mp;
472 +                maxiter = MAXITER*nstarget;
473 +                for (nstaken = ntrials = 0; nstaken < nstarget &&
474 +                                                ntrials < maxiter; ntrials++) {
475 +                        if (ntrials)
476 +                                d = frandom();
477 +                        else
478 +                                d = urand(ilhash(dimlist,ndims)+samplendx);
479 +                        multisamp(rv, 2, d);
480 +                        d = 2.0*PI * rv[0];
481 +                        cosp = tcos(d);
482 +                        sinp = tsin(d);
483 +                        if ((0. <= specjitter) & (specjitter < 1.))
484 +                                rv[1] = 1.0 - specjitter*rv[1];
485 +                        if (rv[1] <= FTINY)
486 +                                d = 1.0;
487 +                        else
488 +                                d = sqrt( np->alpha2 * -log(rv[1]) );
489 +                        for (i = 0; i < 3; i++)
490 +                                sr.rdir[i] = np->prdir[i] + d*(cosp*u[i] + sinp*v[i]);
491 +                                                /* sample rejection test */
492 +                        if (DOT(sr.rdir, r->ron) >= -FTINY)
493 +                                continue;
494 +                        normalize(sr.rdir);     /* OK, normalize */
495 +                        if (nstaken)            /* multi-sampling */
496 +                                rayclear(&sr);
497 +                        rayvalue(&sr);
498 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
499 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);
500 +                        ++nstaken;
501 +                }
502 +                ndims--;
503          }
504   }

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> Changed lines