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

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 2.63 by greg, Wed Apr 6 00:14:26 2011 UTC vs.
Revision 2.75 by greg, Wed Feb 13 01:00:31 2019 UTC

# Line 14 | Line 14 | static const char RCSid[] = "$Id$";
14   #include  "otypes.h"
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  
# Line 35 | Line 36 | static int checkhit(RAY  *r, CUBE  *cu, OBJECT  *cxs);
36   static void checkset(OBJECT  *os, OBJECT  *cs);
37  
38  
39 < extern int
39 > int
40   rayorigin(              /* start new ray from old one */
41          RAY  *r,
42          int  rt,
# Line 50 | Line 51 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
51                  setcolor(r->rcoef, 1., 1., 1.);
52          } else {
53                  rw = intens(rc);
54 +                if (rw > 1.0)
55 +                        rw = 1.0;               /* avoid calculation growth */
56                  if (rc != r->rcoef)
57                          copycolor(r->rcoef, rc);
58          }
# Line 106 | Line 109 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
109                  return(-1);
110          if (r->crtype & SHADOW)                 /* shadow commitment */
111                  return(0);
112 +                                                /* ambient in photon map? */
113 +        if (ro != NULL && ro->crtype & AMBIENT) {
114 +                if (causticPhotonMapping)
115 +                        return(-1);
116 +                if (photonMapping && rt != TRANS)
117 +                        return(-1);
118 +        }
119          if (maxdepth <= 0 && rc != NULL) {      /* Russian roulette */
120                  if (minweight <= 0.0)
121                          error(USER, "zero ray weight in Russian roulette");
# Line 120 | Line 130 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
130                  r->rweight = minweight;
131                  return(0);
132          }
133 <        return(r->rlvl <= abs(maxdepth) && r->rweight >= minweight ? 0 : -1);
133 >        return(r->rweight >= minweight && r->rlvl <= abs(maxdepth) ? 0 : -1);
134   }
135  
136  
137 < extern void
137 > void
138   rayclear(                       /* clear a ray for (re)evaluation */
139 <        register RAY  *r
139 >        RAY  *r
140   )
141   {
142          r->rno = raynum++;
# Line 135 | Line 145 | rayclear(                      /* clear a ray for (re)evaluation */
145          r->robj = OVOID;
146          r->ro = NULL;
147          r->rox = NULL;
148 <        r->rt = r->rot = FHUGE;
148 >        r->rxt = r->rmt = r->rot = FHUGE;
149          r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
150          r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
151          setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
152 +        setcolor(r->mcol, 0.0, 0.0, 0.0);
153          setcolor(r->rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
154   }
155  
156  
157 < extern void
157 > void
158   raytrace(                       /* trace a ray and compute its value */
159          RAY  *r
160   )
# Line 163 | Line 174 | raytrace(                      /* trace a ray and compute its value */
174   }
175  
176  
177 < extern void
177 > void
178   raycont(                        /* check for clipped object and continue */
179 <        register RAY  *r
179 >        RAY  *r
180   )
181   {
182          if ((r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod)) ||
# Line 174 | Line 185 | raycont(                       /* check for clipped object and continue */
185   }
186  
187  
188 < extern void
188 > void
189   raytrans(                       /* transmit ray as is */
190 <        register RAY  *r
190 >        RAY  *r
191   )
192   {
193          RAY  tr;
194  
195 <        if (rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL) == 0) {
196 <                VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
197 <                rayvalue(&tr);
198 <                copycolor(r->rcol, tr.rcol);
199 <                r->rt = r->rot + tr.rt;
195 >        rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL);         /* always continue */
196 >        VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
197 >        rayvalue(&tr);
198 >        copycolor(r->mcol, tr.mcol);
199 >        copycolor(r->rcol, tr.rcol);
200 >        r->rmt = r->rot + tr.rmt;
201 >        r->rxt = r->rot + tr.rxt;
202 > }
203 >
204 >
205 > int
206 > raytirrad(                      /* irradiance hack */
207 >        OBJREC  *m,
208 >        RAY     *r
209 > )
210 > {
211 >        if (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X) && m->otype != MAT_CLIP) {
212 >                if (istransp(m->otype) || isBSDFproxy(m)) {
213 >                        raytrans(r);
214 >                        return(1);
215 >                }
216 >                if (!islight(m->otype))
217 >                        return((*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, r));
218          }
219 +        return(0);              /* not a qualifying surface */
220   }
221  
222  
223 < extern int
223 > int
224   rayshade(               /* shade ray r with material mod */
225 <        register RAY  *r,
225 >        RAY  *r,
226          int  mod
227   )
228   {
229 <        register OBJREC  *m;
229 >        int     tst_irrad = do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS));
230 >        OBJREC  *m;
231  
232 <        r->rt = r->rot;                 /* set effective ray length */
232 >        r->rxt = r->rmt = r->rot;       /* preset effective ray length */
233          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
234                  m = objptr(mod);
235                  /****** unnecessary test since modifier() is always called
# Line 208 | Line 239 | rayshade(              /* shade ray r with material mod */
239                  }
240                  ******/
241                                          /* hack for irradiance calculation */
242 <                if (do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS)) &&
243 <                                m->otype != MAT_CLIP &&
244 <                                (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X))) {
214 <                        if (irr_ignore(m->otype)) {
215 <                                raytrans(r);
216 <                                return(1);
217 <                        }
218 <                        if (!islight(m->otype))
219 <                                m = &Lamb;
220 <                }
242 >                if (tst_irrad && raytirrad(m, r))
243 >                        return(1);
244 >
245                  if ((*ofun[m->otype].funp)(m, r))
246                          return(1);      /* materials call raytexture() */
247          }
# Line 225 | Line 249 | rayshade(              /* shade ray r with material mod */
249   }
250  
251  
252 < extern void
252 > void
253   rayparticipate(                 /* compute ray medium participation */
254 <        register RAY  *r
254 >        RAY  *r
255   )
256   {
257          COLOR   ce, ca;
# Line 249 | Line 273 | rayparticipate(                        /* compute ray medium participation
273          multcolor(r->rcol, ce);                 /* path extinction */
274          if (r->crtype & SHADOW || intens(r->albedo) <= FTINY)
275                  return;                         /* no scattering */
276 <        setcolor(ca,
277 <                colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
278 <                colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
279 <                colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
280 <        addcolor(r->rcol, ca);                  /* ambient in scattering */
276 >        
277 >        /* PMAP: indirect inscattering accounted for by volume photons? */
278 >        if (!volumePhotonMapping) {
279 >                setcolor(ca,
280 >                        colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
281 >                        colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
282 >                        colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
283 >                addcolor(r->rcol, ca);                  /* ambient in scattering */
284 >        }
285 >        
286          srcscatter(r);                          /* source in scattering */
287   }
288  
289  
290 < extern void
290 > void
291   raytexture(                     /* get material modifiers */
292          RAY  *r,
293          OBJECT  mod
294   )
295   {
296 <        register OBJREC  *m;
296 >        OBJREC  *m;
297                                          /* execute textures and patterns */
298          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
299                  m = objptr(mod);
# Line 283 | Line 312 | raytexture(                    /* get material modifiers */
312   }
313  
314  
315 < extern int
315 > int
316   raymixture(             /* mix modifiers */
317 <        register RAY  *r,
317 >        RAY  *r,
318          OBJECT  fore,
319          OBJECT  back,
320          double  coef
321   )
322   {
323          RAY  fr, br;
324 +        double  mfore, mback;
325          int  foremat, backmat;
326 <        register int  i;
326 >        int  i;
327                                          /* bound coefficient */
328          if (coef > 1.0)
329                  coef = 1.0;
# Line 338 | Line 368 | raymixture(            /* mix modifiers */
368          scalecolor(br.rcol, 1.0-coef);
369          copycolor(r->rcol, fr.rcol);
370          addcolor(r->rcol, br.rcol);
371 <        r->rt = bright(fr.rcol) > bright(br.rcol) ? fr.rt : br.rt;
371 >        scalecolor(fr.mcol, coef);
372 >        scalecolor(br.mcol, 1.0-coef);
373 >        copycolor(r->mcol, fr.mcol);
374 >        addcolor(r->mcol, br.mcol);
375 >        mfore = bright(fr.mcol); mback = bright(br.mcol);
376 >        r->rmt = mfore > mback ? fr.rmt : br.rmt;
377 >        r->rxt = bright(fr.rcol)-mfore > bright(br.rcol)-mback ?
378 >                        fr.rxt : br.rxt;
379          return(1);
380   }
381  
382  
383 < extern double
383 > double
384   raydist(                /* compute (cumulative) ray distance */
385 <        register const RAY  *r,
386 <        register int  flags
385 >        const RAY  *r,
386 >        int  flags
387   )
388   {
389          double  sum = 0.0;
# Line 359 | Line 396 | raydist(               /* compute (cumulative) ray distance */
396   }
397  
398  
399 < extern void
399 > void
400   raycontrib(             /* compute (cumulative) ray contribution */
401          RREAL  rc[3],
402          const RAY  *r,
# Line 385 | Line 422 | raycontrib(            /* compute (cumulative) ray contribution
422   }
423  
424  
425 < extern double
425 > double
426   raynormal(              /* compute perturbed normal for ray */
427          FVECT  norm,
428 <        register RAY  *r
428 >        RAY  *r
429   )
430   {
431          double  newdot;
432 <        register int  i;
432 >        int  i;
433  
434          /*      The perturbation is added to the surface normal to obtain
435           *  the new normal.  If the new normal would affect the surface
# Line 421 | Line 458 | raynormal(             /* compute perturbed normal for ray */
458   }
459  
460  
461 < extern void
461 > void
462   newrayxf(                       /* get new tranformation matrix for ray */
463          RAY  *r
464   )
# Line 430 | Line 467 | newrayxf(                      /* get new tranformation matrix for ray */
467                  struct xfn  *next;
468                  FULLXF  xf;
469          }  xfseed = { &xfseed }, *xflast = &xfseed;
470 <        register struct xfn  *xp;
471 <        register const RAY  *rp;
470 >        struct xfn  *xp;
471 >        const RAY  *rp;
472  
473          /*
474           * Search for transform in circular list that
# Line 442 | Line 479 | newrayxf(                      /* get new tranformation matrix for ray */
479                  if (rp->rox == &xp->xf) {               /* xp in use */
480                          xp = xp->next;                  /* move to next */
481                          if (xp == xflast) {             /* need new one */
482 <                                xp = (struct xfn *)malloc(sizeof(struct xfn));
482 >                                xp = (struct xfn *)bmalloc(sizeof(struct xfn));
483                                  if (xp == NULL)
484                                          error(SYSTEM,
485                                                  "out of memory in newrayxf");
# Line 459 | Line 496 | newrayxf(                      /* get new tranformation matrix for ray */
496   }
497  
498  
499 < extern void
499 > void
500   flipsurface(                    /* reverse surface orientation */
501 <        register RAY  *r
501 >        RAY  *r
502   )
503   {
504          r->rod = -r->rod;
# Line 474 | Line 511 | flipsurface(                   /* reverse surface orientation */
511   }
512  
513  
514 < extern void
514 > void
515   rayhit(                 /* standard ray hit test */
516          OBJECT  *oset,
517          RAY  *r
# Line 491 | Line 528 | rayhit(                        /* standard ray hit test */
528   }
529  
530  
531 < extern int
531 > int
532   localhit(               /* check for hit in the octree */
533 <        register RAY  *r,
534 <        register CUBE  *scene
533 >        RAY  *r,
534 >        CUBE  *scene
535   )
536   {
537          OBJECT  cxset[MAXCSET+1];       /* set of checked objects */
538          FVECT  curpos;                  /* current cube position */
539          int  sflags;                    /* sign flags */
540          double  t, dt;
541 <        register int  i;
541 >        int  i;
542  
543          nrays++;                        /* increment trace counter */
544          sflags = 0;
# Line 559 | Line 596 | raymove(               /* check for hit as we move */
596          FVECT  pos,                     /* current position, modified herein */
597          OBJECT  *cxs,                   /* checked objects, modified by checkhit */
598          int  dirf,                      /* direction indicators to speed tests */
599 <        register RAY  *r,
600 <        register CUBE  *cu
599 >        RAY  *r,
600 >        CUBE  *cu
601   )
602   {
603          int  ax;
# Line 568 | Line 605 | raymove(               /* check for hit as we move */
605  
606          if (istree(cu->cutree)) {               /* recurse on subcubes */
607                  CUBE  cukid;
608 <                register int  br, sgn;
608 >                int  br, sgn;
609  
610                  cukid.cusize = cu->cusize * 0.5;        /* find subcube */
611                  VCOPY(cukid.cuorg, cu->cuorg);
# Line 641 | Line 678 | raymove(               /* check for hit as we move */
678  
679   static int
680   checkhit(               /* check for hit in full cube */
681 <        register RAY  *r,
681 >        RAY  *r,
682          CUBE  *cu,
683          OBJECT  *cxs
684   )
# Line 662 | Line 699 | checkhit(              /* check for hit in full cube */
699  
700   static void
701   checkset(               /* modify checked set and set to check */
702 <        register OBJECT  *os,                   /* os' = os - cs */
703 <        register OBJECT  *cs                    /* cs' = cs + os */
702 >        OBJECT  *os,                    /* os' = os - cs */
703 >        OBJECT  *cs                     /* cs' = cs + os */
704   )
705   {
706          OBJECT  cset[MAXCSET+MAXSET+1];
707 <        register int  i, j;
707 >        int  i, j;
708          int  k;
709                                          /* copy os in place, cset <- cs */
710          cset[0] = 0;

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