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

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 2.3 by greg, Tue Jan 26 09:28:00 1993 UTC vs.
Revision 2.94 by greg, Sat Jan 18 03:49:00 2025 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   *  raytrace.c - routines for tracing and shading rays.
6   *
7 < *     8/7/85
7 > *  External symbols declared in ray.h
8   */
9  
10 < #include  "ray.h"
10 > #include "copyright.h"
11  
12 < #include  "octree.h"
13 <
12 > #include  "ray.h"
13 > #include  "source.h"
14   #include  "otypes.h"
18 –
15   #include  "otspecial.h"
16 + #include  "random.h"
17 + #include  "pmap.h"
18  
19   #define  MAXCSET        ((MAXSET+1)*2-1)        /* maximum check set size */
20  
21 < extern CUBE  thescene;                  /* our scene */
22 < extern int  maxdepth;                   /* maximum recursion depth */
25 < extern double  minweight;               /* minimum ray weight */
26 < extern int  do_irrad;                   /* compute irradiance? */
21 > RNUMBER  raynum = 0;            /* next unique ray number */
22 > RNUMBER  nrays = 0;             /* number of calls to localhit */
23  
24 < long  raynum = 0L;                      /* next unique ray number */
29 < long  nrays = 0L;                       /* number of calls to localhit */
30 <
31 < static FLOAT  Lambfa[5] = {PI, PI, PI, 0.0, 0.0};
24 > static RREAL  Lambfa[5] = {PI, PI, PI, 0.0, 0.0};
25   OBJREC  Lamb = {
26          OVOID, MAT_PLASTIC, "Lambertian",
27 <        {0, 5, NULL, Lambfa}, NULL,
27 >        {NULL, Lambfa, 0, 5}, NULL
28   };                                      /* a Lambertian surface */
29  
30 < #define  MAXLOOP        128             /* modifier loop detection */
30 > OBJREC  Aftplane;                       /* aft clipping plane object */
31  
32   #define  RAYHIT         (-1)            /* return value for intercepted ray */
33  
34 + static int raymove(FVECT  pos, OBJECT  *cxs, int  dirf, RAY  *r, CUBE  *cu);
35 + static int checkhit(RAY  *r, CUBE  *cu, OBJECT  *cxs);
36 + static void checkset(OBJECT  *os, OBJECT  *cs);
37  
38 < rayorigin(r, ro, rt, rw)                /* start new ray from old one */
39 < register RAY  *r, *ro;
40 < int  rt;
41 < double  rw;
38 >
39 > int
40 > rayorigin(              /* start new ray from old one */
41 >        RAY  *r,
42 >        int  rt,
43 >        const RAY  *ro,
44 >        const SCOLOR rc
45 > )
46   {
47 +        double  rw, re;
48 +                                                /* assign coefficient/weight */
49 +        if (rc == NULL) {
50 +                rw = 1.0;
51 +                setscolor(r->rcoef, 1., 1., 1.);
52 +        } else {
53 +                rw = sintens((COLORV *)rc);
54 +                if (rw > 1.0)
55 +                        rw = 1.0;               /* avoid calculation growth */
56 +                if (rc != r->rcoef)
57 +                        copyscolor(r->rcoef, rc);
58 +        }
59          if ((r->parent = ro) == NULL) {         /* primary ray */
60                  r->rlvl = 0;
61                  r->rweight = rw;
# Line 51 | Line 63 | double  rw;
63                  r->rsrc = -1;
64                  r->clipset = NULL;
65                  r->revf = raytrace;
66 +                copycolor(r->cext, cextinction);
67 +                copycolor(r->albedo, salbedo);
68 +                r->gecc = seccg;
69 +                r->slights = NULL;
70          } else {                                /* spawned ray */
71 +                if (ro->rot >= FHUGE*.99) {
72 +                        memset(r, 0, sizeof(RAY));
73 +                        return(-1);             /* illegal continuation */
74 +                }
75                  r->rlvl = ro->rlvl;
76 +                r->rsrc = ro->rsrc;
77                  if (rt & RAYREFL) {
78                          r->rlvl++;
79 <                        r->rsrc = -1;
79 >                        if (r->rsrc >= 0)       /* malfunctioning material? */
80 >                                r->rsrc = -1;
81                          r->clipset = ro->clipset;
82 +                        r->rmax = 0.0;
83                  } else {
61 –                        r->rsrc = ro->rsrc;
84                          r->clipset = ro->newcset;
85 +                        r->rmax = (ro->rmax > FTINY)*(ro->rmax - ro->rot);
86                  }
87                  r->revf = ro->revf;
88 <                r->rweight = ro->rweight * rw;
88 >                copycolor(r->cext, ro->cext);
89 >                copycolor(r->albedo, ro->albedo);
90 >                r->gecc = ro->gecc;
91 >                r->slights = ro->slights;
92                  r->crtype = ro->crtype | (r->rtype = rt);
93                  VCOPY(r->rorg, ro->rop);
94 +                r->rweight = ro->rweight * rw;
95 +                                                /* estimate extinction */
96 +                re = colval(ro->cext,RED) < colval(ro->cext,GRN) ?
97 +                                colval(ro->cext,RED) : colval(ro->cext,GRN);
98 +                if (colval(ro->cext,BLU) < re) re = colval(ro->cext,BLU);
99 +                re *= ro->rot;
100 +                if (re > 0.1) {
101 +                        if (re > 92.) {
102 +                                r->rweight = 0.0;
103 +                        } else {
104 +                                r->rweight *= exp(-re);
105 +                        }
106 +                }
107          }
108          rayclear(r);
109 <        return(r->rlvl <= maxdepth && r->rweight >= minweight ? 0 : -1);
109 >        if (r->rweight <= 0.0)                  /* check for expiration */
110 >                return(-1);
111 >        if (r->crtype & SHADOW)                 /* shadow commitment */
112 >                return(0);
113 >                                                /* ambient in photon map? */
114 >        if (ro != NULL && ro->crtype & AMBIENT) {
115 >                if (causticPhotonMapping)
116 >                        return(-1);
117 >                if (photonMapping && rt != TRANS)
118 >                        return(-1);
119 >        }
120 >        if ((maxdepth <= 0) & (rc != NULL)) {   /* Russian roulette */
121 >                if (minweight <= 0.0)
122 >                        error(USER, "zero ray weight in Russian roulette");
123 >                if ((maxdepth < 0) & (r->rlvl > -maxdepth))
124 >                        return(-1);             /* upper reflection limit */
125 >                if (r->rweight >= minweight)
126 >                        return(0);
127 >                if (frandom() > r->rweight/minweight)
128 >                        return(-1);
129 >                rw = minweight/r->rweight;      /* promote survivor */
130 >                scalescolor(r->rcoef, rw);
131 >                r->rweight = minweight;
132 >                return(0);
133 >        }
134 >        return((r->rweight >= minweight) & (r->rlvl <= abs(maxdepth)) ? 0 : -1);
135   }
136  
137  
138 < rayclear(r)                     /* clear a ray for (re)evaluation */
139 < register RAY  *r;
138 > void
139 > rayclear(                       /* clear a ray for (re)evaluation */
140 >        RAY  *r
141 > )
142   {
143          r->rno = raynum++;
144          r->newcset = r->clipset;
145 +        r->hitf = rayhit;
146 +        r->robj = OVOID;
147          r->ro = NULL;
148 <        r->rot = FHUGE;
148 >        r->rox = NULL;
149 >        r->rxt = r->rmt = r->rot = FHUGE;
150 >        VCOPY(r->rop, r->rorg);
151 >        r->ron[0] = -r->rdir[0]; r->ron[1] = -r->rdir[1]; r->ron[2] = -r->rdir[2];
152 >        r->rod = 1.0;
153          r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
154 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
155 <        setcolor(r->rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
156 <        r->rt = 0.0;
154 >        r->rflips = 0;
155 >        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
156 >        setscolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
157 >        scolorblack(r->mcol);
158 >        scolorblack(r->rcol);
159   }
160  
161  
162 < raytrace(r)                     /* trace a ray and compute its value */
163 < RAY  *r;
162 > void
163 > raytrace(                       /* trace a ray and compute its value */
164 >        RAY  *r
165 > )
166   {
91 –        extern int  (*trace)();
92 –
167          if (localhit(r, &thescene))
168 <                raycont(r);
169 <        else if (sourcehit(r))
170 <                rayshade(r, r->ro->omod);
168 >                raycont(r);             /* hit local surface, evaluate */
169 >        else if (r->ro == &Aftplane) {
170 >                r->ro = NULL;           /* hit aft clipping plane */
171 >                r->rot = FHUGE;
172 >        } else if (sourcehit(r))
173 >                rayshade(r, r->ro->omod);       /* distant source */
174  
175          if (trace != NULL)
176                  (*trace)(r);            /* trace execution */
177 +
178 +        rayparticipate(r);              /* for participating medium */
179   }
180  
181  
182 < raycont(r)                      /* check for clipped object and continue */
183 < register RAY  *r;
182 > void
183 > raycont(                        /* check for clipped object and continue */
184 >        RAY  *r
185 > )
186   {
187 <        if (r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod))
187 >        if ((r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod)) ||
188 >                        !rayshade(r, r->ro->omod))
189                  raytrans(r);
108 –        else
109 –                rayshade(r, r->ro->omod);
190   }
191  
192  
193 < raytrans(r)                     /* transmit ray as is */
194 < register RAY  *r;
193 > void
194 > raytrans(                       /* transmit ray as is */
195 >        RAY  *r
196 > )
197   {
198          RAY  tr;
199  
200 <        if (rayorigin(&tr, r, TRANS, 1.0) == 0) {
201 <                VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
202 <                rayvalue(&tr);
203 <                copycolor(r->rcol, tr.rcol);
204 <                r->rt = r->rot + tr.rt;
200 >        rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL);         /* always continue */
201 >        VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
202 >        rayvalue(&tr);
203 >        copyscolor(r->mcol, tr.mcol);
204 >        copyscolor(r->rcol, tr.rcol);
205 >        r->rmt = r->rot + tr.rmt;
206 >        r->rxt = r->rot + tr.rxt;
207 > }
208 >
209 >
210 > int
211 > raytirrad(                      /* irradiance hack */
212 >        OBJREC  *m,
213 >        RAY     *r
214 > )
215 > {
216 >        if (m->otype != MAT_CLIP && ismaterial(m->otype)) {
217 >                if (istransp(m) || isBSDFproxy(m)) {
218 >                        raytrans(r);
219 >                        return(1);
220 >                }
221 >                if (!islight(m->otype)) {
222 >                        setscolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
223 >                        return((*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, r));
224 >                }
225          }
226 +        return(0);              /* not a qualifying surface */
227   }
228  
229  
230 < rayshade(r, mod)                /* shade ray r with material mod */
231 < register RAY  *r;
232 < int  mod;
230 > int
231 > rayshade(               /* shade ray r with material mod */
232 >        RAY  *r,
233 >        int  mod
234 > )
235   {
236 <        static int  depth = 0;
237 <        register OBJREC  *m;
238 <                                        /* check for infinite loop */
239 <        if (depth++ >= MAXLOOP)
135 <                objerror(r->ro, USER, "possible modifier loop");
136 <        r->rt = r->rot;                 /* set effective ray length */
236 >        int     tst_irrad = do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS));
237 >        OBJREC  *m;
238 >
239 >        r->rxt = r->rot;                /* preset effective ray length */
240          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
241                  m = objptr(mod);
242                  /****** unnecessary test since modifier() is always called
# Line 143 | Line 246 | int  mod;
246                  }
247                  ******/
248                                          /* hack for irradiance calculation */
249 <                if (do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS))) {
250 <                        if (irr_ignore(m->otype)) {
251 <                                depth--;
252 <                                raytrans(r);
253 <                                return;
151 <                        }
152 <                        if (!islight(m->otype))
153 <                                m = &Lamb;
154 <                }
155 <                (*ofun[m->otype].funp)(m, r);   /* execute function */
156 <                if (ismaterial(m->otype)) {     /* materials call raytexture */
157 <                        depth--;
158 <                        return;         /* we're done */
159 <                }
249 >                if (tst_irrad && raytirrad(m, r))
250 >                        return(1);
251 >
252 >                if ((*ofun[m->otype].funp)(m, r))
253 >                        return(1);      /* materials call raytexture() */
254          }
255 <        objerror(r->ro, USER, "material not found");
255 >        return(0);                      /* no material! */
256   }
257  
258  
259 < raytexture(r, mod)                      /* get material modifiers */
260 < RAY  *r;
261 < int  mod;
259 > void
260 > rayparticipate(                 /* compute ray medium participation */
261 >        RAY  *r
262 > )
263   {
264 <        static int  depth = 0;
265 <        register OBJREC  *m;
266 <                                        /* check for infinite loop */
267 <        if (depth++ >= MAXLOOP)
268 <                objerror(r->ro, USER, "modifier loop");
264 >        SCOLOR  ce, ca;
265 >        double  re, ge, be;
266 >
267 >        if (intens(r->cext) <= 1./FHUGE)
268 >                return;                         /* no medium */
269 >        re = r->rot*colval(r->cext,RED);
270 >        ge = r->rot*colval(r->cext,GRN);
271 >        be = r->rot*colval(r->cext,BLU);
272 >        if (r->crtype & SHADOW) {               /* no scattering for sources */
273 >                re *= 1. - colval(r->albedo,RED);
274 >                ge *= 1. - colval(r->albedo,GRN);
275 >                be *= 1. - colval(r->albedo,BLU);
276 >        }
277 >        setscolor(ce,   re<=FTINY ? 1. : re>92. ? 0. : exp(-re),
278 >                        ge<=FTINY ? 1. : ge>92. ? 0. : exp(-ge),
279 >                        be<=FTINY ? 1. : be>92. ? 0. : exp(-be));
280 >        smultscolor(r->rcol, ce);               /* path extinction */
281 >        if (r->crtype & SHADOW || intens(r->albedo) <= FTINY)
282 >                return;                         /* no scattering */
283 >        
284 >        /* PMAP: indirect inscattering accounted for by volume photons? */
285 >        if (!volumePhotonMapping) {
286 >                setscolor(ca,
287 >                        colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
288 >                        colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
289 >                        colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
290 >                saddscolor(r->rcol, ca);                /* ambient in scattering */
291 >        }
292 >        
293 >        srcscatter(r);                          /* source in scattering */
294 > }
295 >
296 >
297 > void
298 > raytexture(                     /* get material modifiers */
299 >        RAY  *r,
300 >        OBJECT  mod
301 > )
302 > {
303 >        OBJREC  *m;
304                                          /* execute textures and patterns */
305          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
306                  m = objptr(mod);
307 <                if (!istexture(m->otype)) {
307 >                /****** unnecessary test since modifier() is always called
308 >                if (!ismodifier(m->otype)) {
309                          sprintf(errmsg, "illegal modifier \"%s\"", m->oname);
310                          error(USER, errmsg);
311                  }
312 <                (*ofun[m->otype].funp)(m, r);
312 >                ******/
313 >                if ((*ofun[m->otype].funp)(m, r)) {
314 >                        sprintf(errmsg, "conflicting material \"%s\"",
315 >                                        m->oname);
316 >                        objerror(r->ro, USER, errmsg);
317 >                }
318          }
183 –        depth--;                        /* end here */
319   }
320  
321  
322 < raymixture(r, fore, back, coef)         /* mix modifiers */
323 < register RAY  *r;
324 < OBJECT  fore, back;
325 < double  coef;
322 > int
323 > raymixture(             /* mix modifiers */
324 >        RAY  *r,
325 >        OBJECT  fore,
326 >        OBJECT  back,
327 >        double  coef
328 > )
329   {
330 <        FVECT  curpert, forepert, backpert;
331 <        COLOR  curpcol, forepcol, backpcol;
332 <        register int  i;
333 <                                        /* clip coefficient */
330 >        RAY  fr, br;
331 >        double  mfore, mback;
332 >        int  foremat, backmat;
333 >        int  i;
334 >                                        /* bound coefficient */
335          if (coef > 1.0)
336                  coef = 1.0;
337          else if (coef < 0.0)
338                  coef = 0.0;
339 <                                        /* save current mods */
340 <        VCOPY(curpert, r->pert);
341 <        copycolor(curpcol, r->pcol);
342 <                                        /* compute new mods */
343 <                                                /* foreground */
344 <        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
345 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
346 <        if (fore != OVOID && coef > FTINY)
347 <                raytexture(r, fore);
348 <        VCOPY(forepert, r->pert);
349 <        copycolor(forepcol, r->pcol);
350 <                                                /* background */
351 <        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
352 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
353 <        if (back != OVOID && coef < 1.0-FTINY)
354 <                raytexture(r, back);
355 <        VCOPY(backpert, r->pert);
356 <        copycolor(backpcol, r->pcol);
357 <                                        /* sum perturbations */
339 >                                        /* compute foreground and background */
340 >        foremat = backmat = 0;
341 >                                        /* foreground */
342 >        fr = *r;
343 >        if (coef > FTINY) {
344 >                fr.rweight *= coef;
345 >                scalescolor(fr.rcoef, coef);
346 >                foremat = rayshade(&fr, fore);
347 >        }
348 >                                        /* background */
349 >        br = *r;
350 >        if (coef < 1.0-FTINY) {
351 >                br.rweight *= 1.0-coef;
352 >                scalescolor(br.rcoef, 1.0-coef);
353 >                backmat = rayshade(&br, back);
354 >        }
355 >                                        /* check for transparency */
356 >        if (backmat ^ foremat) {
357 >                if (backmat && coef > FTINY)
358 >                        raytrans(&fr);
359 >                else if (foremat && coef < 1.0-FTINY)
360 >                        raytrans(&br);
361 >        }
362 >                                        /* mix perturbations */
363          for (i = 0; i < 3; i++)
364 <                r->pert[i] = curpert[i] + coef*forepert[i] +
365 <                                (1.0-coef)*backpert[i];
366 <                                        /* multiply colors */
367 <        setcolor(r->pcol, coef*colval(forepcol,RED) +
368 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,RED),
369 <                        coef*colval(forepcol,GRN) +
370 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,GRN),
371 <                        coef*colval(forepcol,BLU) +
372 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,BLU));
373 <        multcolor(r->pcol, curpcol);
364 >                r->pert[i] = coef*fr.pert[i] + (1.0-coef)*br.pert[i];
365 >                                        /* mix pattern colors */
366 >        scalescolor(fr.pcol, coef);
367 >        scalescolor(br.pcol, 1.0-coef);
368 >        copyscolor(r->pcol, fr.pcol);
369 >        saddscolor(r->pcol, br.pcol);
370 >                                        /* return value tells if material */
371 >        if (!foremat & !backmat)
372 >                return(0);
373 >                                        /* mix returned ray values */
374 >        scalescolor(fr.rcol, coef);
375 >        scalescolor(br.rcol, 1.0-coef);
376 >        copyscolor(r->rcol, fr.rcol);
377 >        saddscolor(r->rcol, br.rcol);
378 >        scalescolor(fr.mcol, coef);
379 >        scalescolor(br.mcol, 1.0-coef);
380 >        copyscolor(r->mcol, fr.mcol);
381 >        saddscolor(r->mcol, br.mcol);
382 >        mfore = pbright(fr.mcol); mback = pbright(br.mcol);
383 >        r->rmt = mfore > mback ? fr.rmt : br.rmt;
384 >        r->rxt = pbright(fr.rcol)-mfore > pbright(br.rcol)-mback ?
385 >                        fr.rxt : br.rxt;
386 >        return(1);
387   }
388  
389  
390   double
391 < raynormal(norm, r)              /* compute perturbed normal for ray */
392 < FVECT  norm;
393 < register RAY  *r;
391 > raydist(                /* compute (cumulative) ray distance */
392 >        const RAY  *r,
393 >        int  flags
394 > )
395   {
396 +        double  sum = 0.0;
397 +
398 +        while (r != NULL && r->crtype&flags) {
399 +                sum += r->rot;
400 +                r = r->parent;
401 +        }
402 +        return(sum);
403 + }
404 +
405 +
406 + void
407 + raycontrib(             /* compute (cumulative) ray contribution */
408 +        SCOLOR  rc,
409 +        const RAY  *r,
410 +        int  flags
411 + )
412 + {
413 +        static int      warnedPM = 0;
414 +
415 +        setscolor(rc, 1., 1., 1.);
416 +
417 +        while (r != NULL && r->crtype&flags) {
418 +                smultscolor(rc, r->rcoef);
419 +                                        /* check for participating medium */
420 +                if (!warnedPM && (bright(r->cext) > FTINY) |
421 +                                (bright(r->albedo) > FTINY)) {
422 +                        error(WARNING,
423 +        "ray contribution calculation does not support participating media");
424 +                        warnedPM++;
425 +                }
426 +                r = r->parent;
427 +        }
428 + }
429 +
430 +
431 + double
432 + raynormal(              /* compute perturbed normal for ray */
433 +        FVECT  norm,
434 +        RAY  *r
435 + )
436 + {
437          double  newdot;
438 <        register int  i;
438 >        int  i;
439  
440          /*      The perturbation is added to the surface normal to obtain
441           *  the new normal.  If the new normal would affect the surface
# Line 256 | Line 455 | register RAY  *r;
455                  return(r->rod);
456          }
457          newdot = -DOT(norm, r->rdir);
458 <        if ((newdot > 0.0) != (r->rod > 0.0)) {         /* fix orientation */
458 >        if ((newdot > 0.0) ^ (r->rod > 0.0)) {          /* fix orientation */
459                  for (i = 0; i < 3; i++)
460                          norm[i] += 2.0*newdot*r->rdir[i];
461                  newdot = -newdot;
# Line 265 | Line 464 | register RAY  *r;
464   }
465  
466  
467 < newrayxf(r)                     /* get new tranformation matrix for ray */
468 < RAY  *r;
467 > void
468 > newrayxf(                       /* get new tranformation matrix for ray */
469 >        RAY  *r
470 > )
471   {
472          static struct xfn {
473                  struct xfn  *next;
474                  FULLXF  xf;
475          }  xfseed = { &xfseed }, *xflast = &xfseed;
476 <        register struct xfn  *xp;
477 <        register RAY  *rp;
476 >        struct xfn  *xp;
477 >        const RAY  *rp;
478  
479          /*
480           * Search for transform in circular list that
# Line 301 | Line 502 | RAY  *r;
502   }
503  
504  
505 < flipsurface(r)                  /* reverse surface orientation */
506 < register RAY  *r;
505 > void
506 > flipsurface(                    /* reverse surface orientation */
507 >        RAY  *r
508 > )
509   {
510          r->rod = -r->rod;
511          r->ron[0] = -r->ron[0];
# Line 311 | Line 514 | register RAY  *r;
514          r->pert[0] = -r->pert[0];
515          r->pert[1] = -r->pert[1];
516          r->pert[2] = -r->pert[2];
517 +        r->rflips++;
518   }
519  
520  
521 < localhit(r, scene)              /* check for hit in the octree */
522 < register RAY  *r;
523 < register CUBE  *scene;
521 > int
522 > rayreject(              /* check if candidate hit is worse than current */
523 >        OBJREC *o,
524 >        RAY *r,
525 >        double t,
526 >        double rod
527 > )
528   {
529 +        OBJREC  *mnew, *mray;
530 +
531 +        if ((t <= FTINY) | (t > r->rot + FTINY))
532 +                return(1);
533 +        if (t < r->rot - FTINY)         /* is new hit significantly closer? */
534 +                return(0);
535 +                                        /* coincident point, so decide... */
536 +        if (o == r->ro)
537 +                return(1);              /* shouldn't happen */
538 +        if (r->ro == NULL)
539 +                return(0);              /* ditto */
540 +        mnew = findmaterial(o);
541 +        mray = findmaterial(r->ro);     /* check material transparencies */
542 +        if (mnew == NULL) {
543 +                if (mray != NULL)
544 +                        return(1);      /* old has material, new does not */
545 +        } else if (mray == NULL) {
546 +                return(0);              /* new has material, old does not */
547 +        } else if (istransp(mnew)) {
548 +                if (!istransp(mray))
549 +                        return(1);      /* new is transparent, old is not */
550 +        } else if (istransp(mray)) {
551 +                return(0);              /* old is transparent, new is not */
552 +        }
553 +        if (rod <= 0) {                 /* check which side we hit */
554 +                if (r->rod > 0)
555 +                        return(1);      /* old hit front, new did not */
556 +        } else if (r->rod <= 0) {
557 +                return(0);              /* new hit front, old did not */
558 +        }
559 +                        /* earlier modifier definition wins tie */
560 +        return (r->ro->omod >= o->omod);
561 + }
562 +
563 + void
564 + rayhit(                 /* standard ray hit test */
565 +        OBJECT  *oset,
566 +        RAY  *r
567 + )
568 + {
569 +        OBJREC  *o;
570 +        int     i;
571 +
572 +        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
573 +                o = objptr(oset[i]);
574 +                if ((*ofun[o->otype].funp)(o, r))
575 +                        r->robj = oset[i];
576 +        }
577 + }
578 +
579 +
580 + int
581 + localhit(               /* check for hit in the octree */
582 +        RAY  *r,
583 +        CUBE  *scene
584 + )
585 + {
586          OBJECT  cxset[MAXCSET+1];       /* set of checked objects */
587          FVECT  curpos;                  /* current cube position */
588          int  sflags;                    /* sign flags */
589          double  t, dt;
590 <        register int  i;
590 >        int  i;
591  
592          nrays++;                        /* increment trace counter */
593          sflags = 0;
594          for (i = 0; i < 3; i++) {
595                  curpos[i] = r->rorg[i];
596 <                if (r->rdir[i] > FTINY)
596 >                if (r->rdir[i] > 1e-7)
597                          sflags |= 1 << i;
598 <                else if (r->rdir[i] < -FTINY)
598 >                else if (r->rdir[i] < -1e-7)
599                          sflags |= 0x10 << i;
600          }
601 <        if (sflags == 0)
602 <                error(CONSISTENCY, "zero ray direction in localhit");
601 >        if (!sflags) {
602 >                error(WARNING, "zero ray direction in localhit");
603 >                return(0);
604 >        }
605 >                                        /* start off assuming nothing hit */
606 >        if (r->rmax > FTINY) {          /* except aft plane if one */
607 >                r->ro = &Aftplane;
608 >                r->rot = r->rmax;
609 >                VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
610 >        }
611 >                                        /* find global cube entrance point */
612          t = 0.0;
613          if (!incube(scene, curpos)) {
614                                          /* find distance to entry */
# Line 352 | Line 626 | register CUBE  *scene;
626                                  t = dt; /* farthest face is the one */
627                  }
628                  t += FTINY;             /* fudge to get inside cube */
629 +                if (t >= r->rot)        /* clipped already */
630 +                        return(0);
631                                          /* advance position */
632 <                for (i = 0; i < 3; i++)
357 <                        curpos[i] += r->rdir[i]*t;
632 >                VSUM(curpos, curpos, r->rdir, t);
633  
634                  if (!incube(scene, curpos))     /* non-intersecting ray */
635                          return(0);
636          }
637          cxset[0] = 0;
638 <        return(raymove(curpos, cxset, sflags, r, scene) == RAYHIT);
638 >        raymove(curpos, cxset, sflags, r, scene);
639 >        return((r->ro != NULL) & (r->ro != &Aftplane));
640   }
641  
642  
643   static int
644 < raymove(pos, cxs, dirf, r, cu)          /* check for hit as we move */
645 < FVECT  pos;                     /* current position, modified herein */
646 < OBJECT  *cxs;                   /* checked objects, modified by checkhit */
647 < int  dirf;                      /* direction indicators to speed tests */
648 < register RAY  *r;
649 < register CUBE  *cu;
644 > raymove(                /* check for hit as we move */
645 >        FVECT  pos,                     /* current position, modified herein */
646 >        OBJECT  *cxs,                   /* checked objects, modified by checkhit */
647 >        int  dirf,                      /* direction indicators to speed tests */
648 >        RAY  *r,
649 >        CUBE  *cu
650 > )
651   {
652          int  ax;
653          double  dt, t;
654  
655          if (istree(cu->cutree)) {               /* recurse on subcubes */
656                  CUBE  cukid;
657 <                register int  br, sgn;
657 >                int  br, sgn;
658  
659                  cukid.cusize = cu->cusize * 0.5;        /* find subcube */
660                  VCOPY(cukid.cuorg, cu->cuorg);
# Line 415 | Line 692 | register CUBE  *cu;
692                  }
693                  /*NOTREACHED*/
694          }
695 <        if (isfull(cu->cutree) && checkhit(r, cu, cxs))
695 >        if (isfull(cu->cutree)) {
696 >                if (checkhit(r, cu, cxs))
697 >                        return(RAYHIT);
698 >        } else if (r->ro == &Aftplane && incube(cu, r->rop))
699                  return(RAYHIT);
700                                          /* advance to next cube */
701          if (dirf&0x11) {
# Line 440 | Line 720 | register CUBE  *cu;
720                          ax = 2;
721                  }
722          }
723 <        pos[0] += r->rdir[0]*t;
444 <        pos[1] += r->rdir[1]*t;
445 <        pos[2] += r->rdir[2]*t;
723 >        VSUM(pos, pos, r->rdir, t);
724          return(ax);
725   }
726  
727  
728 < static
729 < checkhit(r, cu, cxs)            /* check for hit in full cube */
730 < register RAY  *r;
731 < CUBE  *cu;
732 < OBJECT  *cxs;
728 > static int
729 > checkhit(               /* check for hit in full cube */
730 >        RAY  *r,
731 >        CUBE  *cu,
732 >        OBJECT  *cxs
733 > )
734   {
735          OBJECT  oset[MAXSET+1];
457 –        register OBJREC  *o;
458 –        register int  i;
736  
737          objset(oset, cu->cutree);
738 <        checkset(oset, cxs);                    /* eliminate double-checking */
739 <        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
740 <                o = objptr(oset[i]);
741 <                (*ofun[o->otype].funp)(o, r);
742 <        }
466 <        if (r->ro == NULL)
738 >        checkset(oset, cxs);                    /* avoid double-checking */
739 >
740 >        (*r->hitf)(oset, r);                    /* test for hit in set */
741 >
742 >        if (r->robj == OVOID)
743                  return(0);                      /* no scores yet */
744  
745          return(incube(cu, r->rop));             /* hit OK if in current cube */
746   }
747  
748  
749 < static
750 < checkset(os, cs)                /* modify checked set and set to check */
751 < register OBJECT  *os;                   /* os' = os - cs */
752 < register OBJECT  *cs;                   /* cs' = cs + os */
749 > static void
750 > checkset(               /* modify checked set and set to check */
751 >        OBJECT  *os,                    /* os' = os - cs */
752 >        OBJECT  *cs                     /* cs' = cs + os */
753 > )
754   {
755          OBJECT  cset[MAXCSET+MAXSET+1];
756 <        register int  i, j;
756 >        int  i, j;
757          int  k;
758                                          /* copy os in place, cset <- cs */
759          cset[0] = 0;

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