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

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 1.10 by greg, Tue Mar 27 11:40:05 1990 UTC vs.
Revision 2.88 by greg, Wed Nov 15 18:02:53 2023 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   *  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"
15 + #include  "otspecial.h"
16 + #include  "random.h"
17 + #include  "pmap.h"
18  
19 < extern CUBE  thescene;                  /* our scene */
20 < extern int  maxdepth;                   /* maximum recursion depth */
21 < extern double  minweight;               /* minimum ray weight */
19 > #define  MAXCSET        ((MAXSET+1)*2-1)        /* maximum check set size */
20  
21 < long  nrays = 0L;                       /* number of rays traced */
21 > RNUMBER  raynum = 0;            /* next unique ray number */
22 > RNUMBER  nrays = 0;             /* number of calls to localhit */
23  
24 < #define  MAXLOOP        128             /* modifier loop detection */
24 > static RREAL  Lambfa[5] = {PI, PI, PI, 0.0, 0.0};
25 > OBJREC  Lamb = {
26 >        OVOID, MAT_PLASTIC, "Lambertian",
27 >        {NULL, Lambfa, 0, 5}, NULL
28 > };                                      /* a Lambertian surface */
29  
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(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;
62                  r->crtype = r->rtype = rt;
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                  if (rt & RAYREFL) {
77                          r->rlvl++;
78                          r->rsrc = -1;
79                          r->clipset = ro->clipset;
80 +                        r->rmax = 0.0;
81                  } else {
82                          r->rsrc = ro->rsrc;
83                          r->clipset = ro->newcset;
84 +                        r->rmax = ro->rmax <= FTINY ? 0.0 : ro->rmax - ro->rot;
85                  }
86 <                r->rweight = ro->rweight * rw;
86 >                r->revf = ro->revf;
87 >                copycolor(r->cext, ro->cext);
88 >                copycolor(r->albedo, ro->albedo);
89 >                r->gecc = ro->gecc;
90 >                r->slights = ro->slights;
91                  r->crtype = ro->crtype | (r->rtype = rt);
92                  VCOPY(r->rorg, ro->rop);
93 +                r->rweight = ro->rweight * rw;
94 +                                                /* estimate extinction */
95 +                re = colval(ro->cext,RED) < colval(ro->cext,GRN) ?
96 +                                colval(ro->cext,RED) : colval(ro->cext,GRN);
97 +                if (colval(ro->cext,BLU) < re) re = colval(ro->cext,BLU);
98 +                re *= ro->rot;
99 +                if (re > 0.1) {
100 +                        if (re > 92.) {
101 +                                r->rweight = 0.0;
102 +                        } else {
103 +                                r->rweight *= exp(-re);
104 +                        }
105 +                }
106          }
107 <        r->rno = nrays;
107 >        rayclear(r);
108 >        if (r->rweight <= 0.0)                  /* check for expiration */
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");
122 >                if ((maxdepth < 0) & (r->rlvl > -maxdepth))
123 >                        return(-1);             /* upper reflection limit */
124 >                if (r->rweight >= minweight)
125 >                        return(0);
126 >                if (frandom() > r->rweight/minweight)
127 >                        return(-1);
128 >                rw = minweight/r->rweight;      /* promote survivor */
129 >                scalescolor(r->rcoef, rw);
130 >                r->rweight = minweight;
131 >                return(0);
132 >        }
133 >        return((r->rweight >= minweight) & (r->rlvl <= abs(maxdepth)) ? 0 : -1);
134 > }
135 >
136 >
137 > void
138 > rayclear(                       /* clear a ray for (re)evaluation */
139 >        RAY  *r
140 > )
141 > {
142 >        r->rno = raynum++;
143          r->newcset = r->clipset;
144 +        r->hitf = rayhit;
145 +        r->robj = OVOID;
146          r->ro = NULL;
147 <        r->rot = FHUGE;
147 >        r->rox = NULL;
148 >        r->rxt = r->rmt = r->rot = FHUGE;
149 >        VCOPY(r->rop, r->rorg);
150 >        r->ron[0] = -r->rdir[0]; r->ron[1] = -r->rdir[1]; r->ron[2] = -r->rdir[2];
151 >        r->rod = 1.0;
152          r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
153 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
154 <        setcolor(r->rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
155 <        r->rt = 0.0;
156 <        return(r->rlvl <= maxdepth && r->rweight >= minweight ? 0 : -1);
153 >        r->rflips = 0;
154 >        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
155 >        setscolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
156 >        scolorblack(r->mcol);
157 >        scolorblack(r->rcol);
158   }
159  
160  
161 < rayvalue(r)                     /* compute a ray's value */
162 < RAY  *r;
161 > void
162 > raytrace(                       /* trace a ray and compute its value */
163 >        RAY  *r
164 > )
165   {
166 <        extern int  (*trace)();
166 >        if (localhit(r, &thescene))
167 >                raycont(r);             /* hit local surface, evaluate */
168 >        else if (r->ro == &Aftplane) {
169 >                r->ro = NULL;           /* hit aft clipping plane */
170 >                r->rot = FHUGE;
171 >        } else if (sourcehit(r))
172 >                rayshade(r, r->ro->omod);       /* distant source */
173  
72 –        if (localhit(r, &thescene) || sourcehit(r))
73 –                raycont(r);
74 –
174          if (trace != NULL)
175                  (*trace)(r);            /* trace execution */
176 +
177 +        rayparticipate(r);              /* for participating medium */
178   }
179  
180  
181 < raycont(r)                      /* check for clipped object and continue */
182 < register RAY  *r;
181 > void
182 > raycont(                        /* check for clipped object and continue */
183 >        RAY  *r
184 > )
185   {
186 <        if (r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod))
186 >        if ((r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod)) ||
187 >                        !rayshade(r, r->ro->omod))
188                  raytrans(r);
85 –        else
86 –                rayshade(r, r->ro->omod);
189   }
190  
191  
192 < raytrans(r)                     /* transmit ray as is */
193 < register RAY  *r;
192 > void
193 > raytrans(                       /* transmit ray as is */
194 >        RAY  *r
195 > )
196   {
197          RAY  tr;
198  
199 <        if (rayorigin(&tr, r, TRANS, 1.0) == 0) {
200 <                VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
201 <                rayvalue(&tr);
202 <                copycolor(r->rcol, tr.rcol);
203 <                r->rt = r->rot + tr.rt;
199 >        rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL);         /* always continue */
200 >        VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
201 >        rayvalue(&tr);
202 >        copyscolor(r->mcol, tr.mcol);
203 >        copyscolor(r->rcol, tr.rcol);
204 >        r->rmt = r->rot + tr.rmt;
205 >        r->rxt = r->rot + tr.rxt;
206 > }
207 >
208 >
209 > int
210 > raytirrad(                      /* irradiance hack */
211 >        OBJREC  *m,
212 >        RAY     *r
213 > )
214 > {
215 >        if (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X) && m->otype != MAT_CLIP) {
216 >                if (istransp(m->otype) || isBSDFproxy(m)) {
217 >                        raytrans(r);
218 >                        return(1);
219 >                }
220 >                if (!islight(m->otype)) {
221 >                        setscolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
222 >                        return((*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, r));
223 >                }
224          }
225 +        return(0);              /* not a qualifying surface */
226   }
227  
228  
229 < rayshade(r, mod)                /* shade ray r with material mod */
230 < register RAY  *r;
231 < int  mod;
229 > int
230 > rayshade(               /* shade ray r with material mod */
231 >        RAY  *r,
232 >        int  mod
233 > )
234   {
235 <        static int  depth = 0;
236 <        register OBJREC  *m;
237 <                                        /* check for infinite loop */
238 <        if (depth++ >= MAXLOOP)
112 <                objerror(r->ro, USER, "possible modifier loop");
235 >        int     tst_irrad = do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS));
236 >        OBJREC  *m;
237 >
238 >        r->rxt = r->rot;                /* preset effective ray length */
239          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
240                  m = objptr(mod);
241                  /****** unnecessary test since modifier() is always called
# Line 118 | Line 244 | int  mod;
244                          error(USER, errmsg);
245                  }
246                  ******/
247 <                (*ofun[m->otype].funp)(m, r);   /* execute function */
248 <                m->lastrno = r->rno;
249 <                if (ismaterial(m->otype)) {     /* materials call raytexture */
250 <                        depth--;
251 <                        return;         /* we're done */
252 <                }
247 >                                        /* hack for irradiance calculation */
248 >                if (tst_irrad && raytirrad(m, r))
249 >                        return(1);
250 >
251 >                if ((*ofun[m->otype].funp)(m, r))
252 >                        return(1);      /* materials call raytexture() */
253          }
254 <        objerror(r->ro, USER, "material not found");
254 >        return(0);                      /* no material! */
255   }
256  
257  
258 < raytexture(r, mod)                      /* get material modifiers */
259 < RAY  *r;
260 < int  mod;
258 > void
259 > rayparticipate(                 /* compute ray medium participation */
260 >        RAY  *r
261 > )
262   {
263 <        static int  depth = 0;
264 <        register OBJREC  *m;
265 <                                        /* check for infinite loop */
266 <        if (depth++ >= MAXLOOP)
267 <                objerror(r->ro, USER, "modifier loop");
263 >        SCOLOR  ce, ca;
264 >        double  re, ge, be;
265 >
266 >        if (intens(r->cext) <= 1./FHUGE)
267 >                return;                         /* no medium */
268 >        re = r->rot*colval(r->cext,RED);
269 >        ge = r->rot*colval(r->cext,GRN);
270 >        be = r->rot*colval(r->cext,BLU);
271 >        if (r->crtype & SHADOW) {               /* no scattering for sources */
272 >                re *= 1. - colval(r->albedo,RED);
273 >                ge *= 1. - colval(r->albedo,GRN);
274 >                be *= 1. - colval(r->albedo,BLU);
275 >        }
276 >        setscolor(ce,   re<=FTINY ? 1. : re>92. ? 0. : exp(-re),
277 >                        ge<=FTINY ? 1. : ge>92. ? 0. : exp(-ge),
278 >                        be<=FTINY ? 1. : be>92. ? 0. : exp(-be));
279 >        smultscolor(r->rcol, ce);               /* path extinction */
280 >        if (r->crtype & SHADOW || intens(r->albedo) <= FTINY)
281 >                return;                         /* no scattering */
282 >        
283 >        /* PMAP: indirect inscattering accounted for by volume photons? */
284 >        if (!volumePhotonMapping) {
285 >                setscolor(ca,
286 >                        colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
287 >                        colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
288 >                        colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
289 >                saddscolor(r->rcol, ca);                /* ambient in scattering */
290 >        }
291 >        
292 >        srcscatter(r);                          /* source in scattering */
293 > }
294 >
295 >
296 > void
297 > raytexture(                     /* get material modifiers */
298 >        RAY  *r,
299 >        OBJECT  mod
300 > )
301 > {
302 >        OBJREC  *m;
303                                          /* execute textures and patterns */
304          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
305                  m = objptr(mod);
306 <                if (!istexture(m->otype)) {
306 >                /****** unnecessary test since modifier() is always called
307 >                if (!ismodifier(m->otype)) {
308                          sprintf(errmsg, "illegal modifier \"%s\"", m->oname);
309                          error(USER, errmsg);
310                  }
311 <                (*ofun[m->otype].funp)(m, r);
312 <                m->lastrno = r->rno;
311 >                ******/
312 >                if ((*ofun[m->otype].funp)(m, r)) {
313 >                        sprintf(errmsg, "conflicting material \"%s\"",
314 >                                        m->oname);
315 >                        objerror(r->ro, USER, errmsg);
316 >                }
317          }
151 –        depth--;                        /* end here */
318   }
319  
320  
321 < raymixture(r, fore, back, coef)         /* mix modifiers */
322 < register RAY  *r;
323 < OBJECT  fore, back;
324 < double  coef;
321 > int
322 > raymixture(             /* mix modifiers */
323 >        RAY  *r,
324 >        OBJECT  fore,
325 >        OBJECT  back,
326 >        double  coef
327 > )
328   {
329 <        FVECT  curpert, forepert, backpert;
330 <        COLOR  curpcol, forepcol, backpcol;
331 <        register int  i;
332 <                                        /* clip coefficient */
329 >        RAY  fr, br;
330 >        double  mfore, mback;
331 >        int  foremat, backmat;
332 >        int  i;
333 >                                        /* bound coefficient */
334          if (coef > 1.0)
335                  coef = 1.0;
336          else if (coef < 0.0)
337                  coef = 0.0;
338 <                                        /* save current mods */
339 <        VCOPY(curpert, r->pert);
340 <        copycolor(curpcol, r->pcol);
341 <                                        /* compute new mods */
342 <                                                /* foreground */
343 <        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
344 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
345 <        if (fore != OVOID && coef > FTINY)
346 <                raytexture(r, fore);
347 <        VCOPY(forepert, r->pert);
348 <        copycolor(forepcol, r->pcol);
349 <                                                /* background */
350 <        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
351 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
352 <        if (back != OVOID && coef < 1.0-FTINY)
353 <                raytexture(r, back);
354 <        VCOPY(backpert, r->pert);
355 <        copycolor(backpcol, r->pcol);
356 <                                        /* sum perturbations */
338 >                                        /* compute foreground and background */
339 >        foremat = backmat = 0;
340 >                                        /* foreground */
341 >        fr = *r;
342 >        if (coef > FTINY) {
343 >                fr.rweight *= coef;
344 >                scalescolor(fr.rcoef, coef);
345 >                foremat = rayshade(&fr, fore);
346 >        }
347 >                                        /* background */
348 >        br = *r;
349 >        if (coef < 1.0-FTINY) {
350 >                br.rweight *= 1.0-coef;
351 >                scalescolor(br.rcoef, 1.0-coef);
352 >                backmat = rayshade(&br, back);
353 >        }
354 >                                        /* check for transparency */
355 >        if (backmat ^ foremat) {
356 >                if (backmat && coef > FTINY)
357 >                        raytrans(&fr);
358 >                else if (foremat && coef < 1.0-FTINY)
359 >                        raytrans(&br);
360 >        }
361 >                                        /* mix perturbations */
362          for (i = 0; i < 3; i++)
363 <                r->pert[i] = curpert[i] + coef*forepert[i] +
364 <                                (1.0-coef)*backpert[i];
365 <                                        /* multiply colors */
366 <        setcolor(r->pcol, coef*colval(forepcol,RED) +
367 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,RED),
368 <                        coef*colval(forepcol,GRN) +
369 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,GRN),
370 <                        coef*colval(forepcol,BLU) +
371 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,BLU));
372 <        multcolor(r->pcol, curpcol);
363 >                r->pert[i] = coef*fr.pert[i] + (1.0-coef)*br.pert[i];
364 >                                        /* mix pattern colors */
365 >        scalescolor(fr.pcol, coef);
366 >        scalescolor(br.pcol, 1.0-coef);
367 >        copyscolor(r->pcol, fr.pcol);
368 >        saddscolor(r->pcol, br.pcol);
369 >                                        /* return value tells if material */
370 >        if (!foremat & !backmat)
371 >                return(0);
372 >                                        /* mix returned ray values */
373 >        scalescolor(fr.rcol, coef);
374 >        scalescolor(br.rcol, 1.0-coef);
375 >        copyscolor(r->rcol, fr.rcol);
376 >        saddscolor(r->rcol, br.rcol);
377 >        scalescolor(fr.mcol, coef);
378 >        scalescolor(br.mcol, 1.0-coef);
379 >        copyscolor(r->mcol, fr.mcol);
380 >        saddscolor(r->mcol, br.mcol);
381 >        mfore = pbright(fr.mcol); mback = pbright(br.mcol);
382 >        r->rmt = mfore > mback ? fr.rmt : br.rmt;
383 >        r->rxt = pbright(fr.rcol)-mfore > pbright(br.rcol)-mback ?
384 >                        fr.rxt : br.rxt;
385 >        return(1);
386   }
387  
388  
389   double
390 < raynormal(norm, r)              /* compute perturbed normal for ray */
391 < FVECT  norm;
392 < register RAY  *r;
390 > raydist(                /* compute (cumulative) ray distance */
391 >        const RAY  *r,
392 >        int  flags
393 > )
394   {
395 +        double  sum = 0.0;
396 +
397 +        while (r != NULL && r->crtype&flags) {
398 +                sum += r->rot;
399 +                r = r->parent;
400 +        }
401 +        return(sum);
402 + }
403 +
404 +
405 + void
406 + raycontrib(             /* compute (cumulative) ray contribution */
407 +        SCOLOR  rc,
408 +        const RAY  *r,
409 +        int  flags
410 + )
411 + {
412 +        static int      warnedPM = 0;
413 +
414 +        setscolor(rc, 1., 1., 1.);
415 +
416 +        while (r != NULL && r->crtype&flags) {
417 +                smultscolor(rc, r->rcoef);
418 +                                        /* check for participating medium */
419 +                if (!warnedPM && (bright(r->cext) > FTINY) |
420 +                                (bright(r->albedo) > FTINY)) {
421 +                        error(WARNING,
422 +        "ray contribution calculation does not support participating media");
423 +                        warnedPM++;
424 +                }
425 +                r = r->parent;
426 +        }
427 + }
428 +
429 +
430 + double
431 + raynormal(              /* compute perturbed normal for ray */
432 +        FVECT  norm,
433 +        RAY  *r
434 + )
435 + {
436          double  newdot;
437 <        register int  i;
437 >        int  i;
438  
439          /*      The perturbation is added to the surface normal to obtain
440           *  the new normal.  If the new normal would affect the surface
# Line 233 | Line 463 | register RAY  *r;
463   }
464  
465  
466 < flipsurface(r)                  /* reverse surface orientation */
467 < register RAY  *r;
466 > void
467 > newrayxf(                       /* get new tranformation matrix for ray */
468 >        RAY  *r
469 > )
470   {
471 +        static struct xfn {
472 +                struct xfn  *next;
473 +                FULLXF  xf;
474 +        }  xfseed = { &xfseed }, *xflast = &xfseed;
475 +        struct xfn  *xp;
476 +        const RAY  *rp;
477 +
478 +        /*
479 +         * Search for transform in circular list that
480 +         * has no associated ray in the tree.
481 +         */
482 +        xp = xflast;
483 +        for (rp = r->parent; rp != NULL; rp = rp->parent)
484 +                if (rp->rox == &xp->xf) {               /* xp in use */
485 +                        xp = xp->next;                  /* move to next */
486 +                        if (xp == xflast) {             /* need new one */
487 +                                xp = (struct xfn *)bmalloc(sizeof(struct xfn));
488 +                                if (xp == NULL)
489 +                                        error(SYSTEM,
490 +                                                "out of memory in newrayxf");
491 +                                                        /* insert in list */
492 +                                xp->next = xflast->next;
493 +                                xflast->next = xp;
494 +                                break;                  /* we're done */
495 +                        }
496 +                        rp = r;                 /* start check over */
497 +                }
498 +                                        /* got it */
499 +        r->rox = &xp->xf;
500 +        xflast = xp;
501 + }
502 +
503 +
504 + void
505 + flipsurface(                    /* reverse surface orientation */
506 +        RAY  *r
507 + )
508 + {
509          r->rod = -r->rod;
510          r->ron[0] = -r->ron[0];
511          r->ron[1] = -r->ron[1];
# Line 243 | Line 513 | register RAY  *r;
513          r->pert[0] = -r->pert[0];
514          r->pert[1] = -r->pert[1];
515          r->pert[2] = -r->pert[2];
516 +        r->rflips++;
517   }
518  
519  
520 < localhit(r, scene)              /* check for hit in the octree */
521 < register RAY  *r;
522 < register CUBE  *scene;
520 > int
521 > rayreject(              /* check if candidate hit is worse than current */
522 >        OBJREC *o,
523 >        RAY *r,
524 >        double t,
525 >        double rod
526 > )
527   {
528 +        OBJREC  *mnew, *mray;
529 +
530 +        if ((t <= FTINY) | (t > r->rot + FTINY))
531 +                return(1);
532 +        if (t < r->rot - FTINY)         /* is new hit significantly closer? */
533 +                return(0);
534 +                                        /* coincident point, so decide... */
535 +        if (o == r->ro)
536 +                return(1);              /* shouldn't happen */
537 +        if (r->ro == NULL)
538 +                return(0);              /* ditto */
539 +        mnew = findmaterial(o);
540 +        mray = findmaterial(r->ro);     /* check material transparencies */
541 +        if (mnew == NULL) {
542 +                if (mray != NULL)
543 +                        return(1);      /* old has material, new does not */
544 +        } else if (mray == NULL) {
545 +                return(0);              /* new has material, old does not */
546 +        } else if (istransp(mnew->otype)) {
547 +                if (!istransp(mray->otype))
548 +                        return(1);      /* new is transparent, old is not */
549 +        } else if (istransp(mray->otype)) {
550 +                return(0);              /* old is transparent, new is not */
551 +        }
552 +        if (rod <= 0) {                 /* check which side we hit */
553 +                if (r->rod > 0)
554 +                        return(1);      /* old hit front, new did not */
555 +        } else if (r->rod <= 0) {
556 +                return(0);              /* new hit front, old did not */
557 +        }
558 +                        /* earlier modifier definition wins tie */
559 +        return (r->ro->omod >= o->omod);
560 + }
561 +
562 + void
563 + rayhit(                 /* standard ray hit test */
564 +        OBJECT  *oset,
565 +        RAY  *r
566 + )
567 + {
568 +        OBJREC  *o;
569 +        int     i;
570 +
571 +        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
572 +                o = objptr(oset[i]);
573 +                if ((*ofun[o->otype].funp)(o, r))
574 +                        r->robj = oset[i];
575 +        }
576 + }
577 +
578 +
579 + int
580 + localhit(               /* check for hit in the octree */
581 +        RAY  *r,
582 +        CUBE  *scene
583 + )
584 + {
585 +        OBJECT  cxset[MAXCSET+1];       /* set of checked objects */
586          FVECT  curpos;                  /* current cube position */
587 <        int  mpos, mneg;                /* sign flags */
587 >        int  sflags;                    /* sign flags */
588          double  t, dt;
589 <        register int  i;
589 >        int  i;
590  
591          nrays++;                        /* increment trace counter */
592 <
260 <        mpos = mneg = 0;
592 >        sflags = 0;
593          for (i = 0; i < 3; i++) {
594                  curpos[i] = r->rorg[i];
595 <                if (r->rdir[i] > FTINY)
596 <                        mpos |= 1 << i;
597 <                else if (r->rdir[i] < -FTINY)
598 <                        mneg |= 1 << i;
595 >                if (r->rdir[i] > 1e-7)
596 >                        sflags |= 1 << i;
597 >                else if (r->rdir[i] < -1e-7)
598 >                        sflags |= 0x10 << i;
599          }
600 +        if (!sflags) {
601 +                error(WARNING, "zero ray direction in localhit");
602 +                return(0);
603 +        }
604 +                                        /* start off assuming nothing hit */
605 +        if (r->rmax > FTINY) {          /* except aft plane if one */
606 +                r->ro = &Aftplane;
607 +                r->rot = r->rmax;
608 +                VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
609 +        }
610 +                                        /* find global cube entrance point */
611          t = 0.0;
612          if (!incube(scene, curpos)) {
613                                          /* find distance to entry */
614                  for (i = 0; i < 3; i++) {
615                                          /* plane in our direction */
616 <                        if (mpos & 1<<i)
616 >                        if (sflags & 1<<i)
617                                  dt = scene->cuorg[i];
618 <                        else if (mneg & 1<<i)
618 >                        else if (sflags & 0x10<<i)
619                                  dt = scene->cuorg[i] + scene->cusize;
620                          else
621                                  continue;
# Line 282 | Line 625 | register CUBE  *scene;
625                                  t = dt; /* farthest face is the one */
626                  }
627                  t += FTINY;             /* fudge to get inside cube */
628 +                if (t >= r->rot)        /* clipped already */
629 +                        return(0);
630                                          /* advance position */
631 <                for (i = 0; i < 3; i++)
287 <                        curpos[i] += r->rdir[i]*t;
631 >                VSUM(curpos, curpos, r->rdir, t);
632  
633                  if (!incube(scene, curpos))     /* non-intersecting ray */
634                          return(0);
635          }
636 <        return(raymove(curpos, mpos, mneg, r, scene) == RAYHIT);
636 >        cxset[0] = 0;
637 >        raymove(curpos, cxset, sflags, r, scene);
638 >        return((r->ro != NULL) & (r->ro != &Aftplane));
639   }
640  
641  
642   static int
643 < raymove(pos, plus, minus, r, cu)        /* check for hit as we move */
644 < FVECT  pos;                     /* modified */
645 < int  plus, minus;               /* direction indicators to speed tests */
646 < register RAY  *r;
647 < register CUBE  *cu;
643 > raymove(                /* check for hit as we move */
644 >        FVECT  pos,                     /* current position, modified herein */
645 >        OBJECT  *cxs,                   /* checked objects, modified by checkhit */
646 >        int  dirf,                      /* direction indicators to speed tests */
647 >        RAY  *r,
648 >        CUBE  *cu
649 > )
650   {
651          int  ax;
652          double  dt, t;
305 –        register int  sgn;
653  
654          if (istree(cu->cutree)) {               /* recurse on subcubes */
655                  CUBE  cukid;
656 <                register int  br;
656 >                int  br, sgn;
657  
658                  cukid.cusize = cu->cusize * 0.5;        /* find subcube */
659                  VCOPY(cukid.cuorg, cu->cuorg);
# Line 325 | Line 672 | register CUBE  *cu;
672                  }
673                  for ( ; ; ) {
674                          cukid.cutree = octkid(cu->cutree, br);
675 <                        if ((ax = raymove(pos,plus,minus,r,&cukid)) == RAYHIT)
675 >                        if ((ax = raymove(pos,cxs,dirf,r,&cukid)) == RAYHIT)
676                                  return(RAYHIT);
677                          sgn = 1 << ax;
678 <                        if (sgn & minus)                /* negative axis? */
332 <                                if (sgn & br) {
333 <                                        cukid.cuorg[ax] -= cukid.cusize;
334 <                                        br &= ~sgn;
335 <                                } else
336 <                                        return(ax);     /* underflow */
337 <                        else
678 >                        if (sgn & dirf)                 /* positive axis? */
679                                  if (sgn & br)
680                                          return(ax);     /* overflow */
681                                  else {
682                                          cukid.cuorg[ax] += cukid.cusize;
683                                          br |= sgn;
684                                  }
685 +                        else
686 +                                if (sgn & br) {
687 +                                        cukid.cuorg[ax] -= cukid.cusize;
688 +                                        br &= ~sgn;
689 +                                } else
690 +                                        return(ax);     /* underflow */
691                  }
692                  /*NOTREACHED*/
693          }
694 <        if (isfull(cu->cutree) && checkhit(r, cu))
694 >        if (isfull(cu->cutree)) {
695 >                if (checkhit(r, cu, cxs))
696 >                        return(RAYHIT);
697 >        } else if (r->ro == &Aftplane && incube(cu, r->rop))
698                  return(RAYHIT);
699                                          /* advance to next cube */
700 <        sgn = plus | minus;
701 <        if (sgn&1) {
352 <                dt = plus&1 ? cu->cuorg[0] + cu->cusize : cu->cuorg[0];
700 >        if (dirf&0x11) {
701 >                dt = dirf&1 ? cu->cuorg[0] + cu->cusize : cu->cuorg[0];
702                  t = (dt - pos[0])/r->rdir[0];
703                  ax = 0;
704          } else
705                  t = FHUGE;
706 <        if (sgn&2) {
707 <                dt = plus&2 ? cu->cuorg[1] + cu->cusize : cu->cuorg[1];
706 >        if (dirf&0x22) {
707 >                dt = dirf&2 ? cu->cuorg[1] + cu->cusize : cu->cuorg[1];
708                  dt = (dt - pos[1])/r->rdir[1];
709                  if (dt < t) {
710                          t = dt;
711                          ax = 1;
712                  }
713          }
714 <        if (sgn&4) {
715 <                dt = plus&4 ? cu->cuorg[2] + cu->cusize : cu->cuorg[2];
714 >        if (dirf&0x44) {
715 >                dt = dirf&4 ? cu->cuorg[2] + cu->cusize : cu->cuorg[2];
716                  dt = (dt - pos[2])/r->rdir[2];
717                  if (dt < t) {
718                          t = dt;
719                          ax = 2;
720                  }
721          }
722 <        pos[0] += r->rdir[0]*t;
374 <        pos[1] += r->rdir[1]*t;
375 <        pos[2] += r->rdir[2]*t;
722 >        VSUM(pos, pos, r->rdir, t);
723          return(ax);
724   }
725  
726  
727 < static
728 < checkhit(r, cu)                 /* check for hit in full cube */
729 < register RAY  *r;
730 < CUBE  *cu;
727 > static int
728 > checkhit(               /* check for hit in full cube */
729 >        RAY  *r,
730 >        CUBE  *cu,
731 >        OBJECT  *cxs
732 > )
733   {
734          OBJECT  oset[MAXSET+1];
386 –        register OBJREC  *o;
387 –        register int  i;
735  
736          objset(oset, cu->cutree);
737 <        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
738 <                o = objptr(oset[i]);
739 <                if (o->lastrno == r->rno)               /* checked already? */
740 <                        continue;
741 <                (*ofun[o->otype].funp)(o, r);
395 <                o->lastrno = r->rno;
396 <        }
397 <        if (r->ro == NULL)
737 >        checkset(oset, cxs);                    /* avoid double-checking */
738 >
739 >        (*r->hitf)(oset, r);                    /* test for hit in set */
740 >
741 >        if (r->robj == OVOID)
742                  return(0);                      /* no scores yet */
743  
744          return(incube(cu, r->rop));             /* hit OK if in current cube */
745 + }
746 +
747 +
748 + static void
749 + checkset(               /* modify checked set and set to check */
750 +        OBJECT  *os,                    /* os' = os - cs */
751 +        OBJECT  *cs                     /* cs' = cs + os */
752 + )
753 + {
754 +        OBJECT  cset[MAXCSET+MAXSET+1];
755 +        int  i, j;
756 +        int  k;
757 +                                        /* copy os in place, cset <- cs */
758 +        cset[0] = 0;
759 +        k = 0;
760 +        for (i = j = 1; i <= os[0]; i++) {
761 +                while (j <= cs[0] && cs[j] < os[i])
762 +                        cset[++cset[0]] = cs[j++];
763 +                if (j > cs[0] || os[i] != cs[j]) {      /* object to check */
764 +                        os[++k] = os[i];
765 +                        cset[++cset[0]] = os[i];
766 +                }
767 +        }
768 +        if (!(os[0] = k))               /* new "to check" set size */
769 +                return;                 /* special case */
770 +        while (j <= cs[0])              /* get the rest of cs */
771 +                cset[++cset[0]] = cs[j++];
772 +        if (cset[0] > MAXCSET)          /* truncate "checked" set if nec. */
773 +                cset[0] = MAXCSET;
774 +        /* setcopy(cs, cset); */        /* copy cset back to cs */
775 +        os = cset;
776 +        for (i = os[0]; i-- >= 0; )
777 +                *cs++ = *os++;
778   }

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