ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/rt/raytrace.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 1.2 by greg, Tue Apr 11 13:30:31 1989 UTC vs.
Revision 2.91 by greg, Thu Nov 21 23:24:33 2024 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        32              /* 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((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;
62                  r->crtype = r->rtype = rt;
63                  r->rsrc = -1;
64 + #ifdef SSKIPOPT
65 +                r->scorr = 1.f;
66 + #endif
67                  r->clipset = NULL;
68 +                r->revf = raytrace;
69 +                copycolor(r->cext, cextinction);
70 +                copycolor(r->albedo, salbedo);
71 +                r->gecc = seccg;
72 +                r->slights = NULL;
73          } else {                                /* spawned ray */
74 +                if (ro->rot >= FHUGE*.99) {
75 +                        memset(r, 0, sizeof(RAY));
76 +                        return(-1);             /* illegal continuation */
77 +                }
78                  r->rlvl = ro->rlvl;
79 +                r->rsrc = ro->rsrc;
80 + #ifdef SSKIPOPT
81 +                r->scorr = ro->scorr;
82 + #endif
83                  if (rt & RAYREFL) {
84                          r->rlvl++;
85 <                        r->rsrc = -1;
85 >                        if (r->rsrc >= 0)       /* malfunctioning material? */
86 >                                r->rsrc = -1;
87                          r->clipset = ro->clipset;
88 +                        r->rmax = 0.0;
89                  } else {
48 –                        r->rsrc = ro->rsrc;
90                          r->clipset = ro->newcset;
91 +                        r->rmax = (ro->rmax > FTINY)*(ro->rmax - ro->rot);
92                  }
93 <                r->rweight = ro->rweight * rw;
93 >                r->revf = ro->revf;
94 >                copycolor(r->cext, ro->cext);
95 >                copycolor(r->albedo, ro->albedo);
96 >                r->gecc = ro->gecc;
97 >                r->slights = ro->slights;
98                  r->crtype = ro->crtype | (r->rtype = rt);
99                  VCOPY(r->rorg, ro->rop);
100 +                r->rweight = ro->rweight * rw;
101 +                                                /* estimate extinction */
102 +                re = colval(ro->cext,RED) < colval(ro->cext,GRN) ?
103 +                                colval(ro->cext,RED) : colval(ro->cext,GRN);
104 +                if (colval(ro->cext,BLU) < re) re = colval(ro->cext,BLU);
105 +                re *= ro->rot;
106 +                if (re > 0.1) {
107 +                        if (re > 92.) {
108 +                                r->rweight = 0.0;
109 +                        } else {
110 +                                r->rweight *= exp(-re);
111 +                        }
112 +                }
113          }
114 <        r->rno = nrays;
114 >        rayclear(r);
115 >        if (r->rweight <= 0.0)                  /* check for expiration */
116 >                return(-1);
117 >        if (r->crtype & SHADOW)                 /* shadow commitment */
118 >                return(0);
119 >                                                /* ambient in photon map? */
120 >        if (ro != NULL && ro->crtype & AMBIENT) {
121 >                if (causticPhotonMapping)
122 >                        return(-1);
123 >                if (photonMapping && rt != TRANS)
124 >                        return(-1);
125 >        }
126 >        if ((maxdepth <= 0) & (rc != NULL)) {   /* Russian roulette */
127 >                if (minweight <= 0.0)
128 >                        error(USER, "zero ray weight in Russian roulette");
129 >                if ((maxdepth < 0) & (r->rlvl > -maxdepth))
130 >                        return(-1);             /* upper reflection limit */
131 >                if (r->rweight >= minweight)
132 >                        return(0);
133 >                if (frandom() > r->rweight/minweight)
134 >                        return(-1);
135 >                rw = minweight/r->rweight;      /* promote survivor */
136 >                scalescolor(r->rcoef, rw);
137 >                r->rweight = minweight;
138 >                return(0);
139 >        }
140 >        return((r->rweight >= minweight) & (r->rlvl <= abs(maxdepth)) ? 0 : -1);
141 > }
142 >
143 >
144 > void
145 > rayclear(                       /* clear a ray for (re)evaluation */
146 >        RAY  *r
147 > )
148 > {
149 >        r->rno = raynum++;
150          r->newcset = r->clipset;
151 +        r->hitf = rayhit;
152 +        r->robj = OVOID;
153          r->ro = NULL;
154 <        r->rot = FHUGE;
155 <        r->rofs = 1.0; setident4(r->rofx);
156 <        r->robs = 1.0; setident4(r->robx);
154 >        r->rox = NULL;
155 >        r->rxt = r->rmt = r->rot = FHUGE;
156 >        VCOPY(r->rop, r->rorg);
157 >        r->ron[0] = -r->rdir[0]; r->ron[1] = -r->rdir[1]; r->ron[2] = -r->rdir[2];
158 >        r->rod = 1.0;
159          r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
160 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
161 <        setcolor(r->rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
162 <        return(r->rlvl <= maxdepth && r->rweight >= minweight ? 0 : -1);
160 >        r->rflips = 0;
161 >        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
162 >        setscolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
163 >        scolorblack(r->mcol);
164 >        scolorblack(r->rcol);
165   }
166  
167  
168 < rayvalue(r)                     /* compute a ray's value */
169 < register RAY  *r;
168 > void
169 > raytrace(                       /* trace a ray and compute its value */
170 >        RAY  *r
171 > )
172   {
71 –        extern int  (*trace)();
72 –
173          if (localhit(r, &thescene))
174 <                if (r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod))
175 <                        raytrans(r);            /* object is clipped */
176 <                else
177 <                        rayshade(r, r->ro->omod);
178 <        else if (sourcehit(r))
179 <                rayshade(r, r->ro->omod);
174 >                raycont(r);             /* hit local surface, evaluate */
175 >        else if (r->ro == &Aftplane) {
176 >                r->ro = NULL;           /* hit aft clipping plane */
177 >                r->rot = FHUGE;
178 >        } else if (sourcehit(r))
179 >                rayshade(r, r->ro->omod);       /* distant source */
180  
181          if (trace != NULL)
182                  (*trace)(r);            /* trace execution */
183 +
184 +        rayparticipate(r);              /* for participating medium */
185   }
186  
187  
188 < raytrans(r)                     /* transmit ray as is */
189 < RAY  *r;
188 > void
189 > raycont(                        /* check for clipped object and continue */
190 >        RAY  *r
191 > )
192   {
193 +        if ((r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod)) ||
194 +                        !rayshade(r, r->ro->omod))
195 +                raytrans(r);
196 + }
197 +
198 +
199 + void
200 + raytrans(                       /* transmit ray as is */
201 +        RAY  *r
202 + )
203 + {
204          RAY  tr;
205  
206 <        if (rayorigin(&tr, r, TRANS, 1.0) == 0) {
207 <                VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
208 <                rayvalue(&tr);
209 <                copycolor(r->rcol, tr.rcol);
206 >        rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL);         /* always continue */
207 >        VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
208 >        rayvalue(&tr);
209 >        copyscolor(r->mcol, tr.mcol);
210 >        copyscolor(r->rcol, tr.rcol);
211 >        r->rmt = r->rot + tr.rmt;
212 >        r->rxt = r->rot + tr.rxt;
213 > }
214 >
215 >
216 > int
217 > raytirrad(                      /* irradiance hack */
218 >        OBJREC  *m,
219 >        RAY     *r
220 > )
221 > {
222 >        if (m->otype != MAT_CLIP && ismaterial(m->otype)) {
223 >                if (istransp(m->otype) || isBSDFproxy(m)) {
224 >                        raytrans(r);
225 >                        return(1);
226 >                }
227 >                if (!islight(m->otype)) {
228 >                        setscolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
229 >                        return((*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, r));
230 >                }
231          }
232 +        return(0);              /* not a qualifying surface */
233   }
234  
235  
236 < rayshade(r, mod)                /* shade ray r with material mod */
237 < register RAY  *r;
238 < int  mod;
236 > int
237 > rayshade(               /* shade ray r with material mod */
238 >        RAY  *r,
239 >        int  mod
240 > )
241   {
242 <        static int  depth = 0;
243 <        register OBJREC  *m;
244 <                                        /* check for infinite loop */
245 <        if (depth++ >= MAXLOOP)
107 <                objerror(r->ro, USER, "material loop");
242 >        int     tst_irrad = do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS));
243 >        OBJREC  *m;
244 >
245 >        r->rxt = r->rot;                /* preset effective ray length */
246          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
247                  m = objptr(mod);
248 +                /****** unnecessary test since modifier() is always called
249                  if (!ismodifier(m->otype)) {
250                          sprintf(errmsg, "illegal modifier \"%s\"", m->oname);
251                          error(USER, errmsg);
252                  }
253 <                (*ofun[m->otype].funp)(m, r);   /* execute function */
254 <                m->lastrno = r->rno;
255 <                if (ismaterial(m->otype)) {     /* materials call raytexture */
256 <                        depth--;
257 <                        return;         /* we're done */
258 <                }
253 >                ******/
254 >                                        /* hack for irradiance calculation */
255 >                if (tst_irrad && raytirrad(m, r))
256 >                        return(1);
257 >
258 >                if ((*ofun[m->otype].funp)(m, r))
259 >                        return(1);      /* materials call raytexture() */
260          }
261 <        objerror(r->ro, USER, "material not found");
261 >        return(0);                      /* no material! */
262   }
263  
264  
265 < raytexture(r, mod)                      /* get material modifiers */
266 < RAY  *r;
267 < int  mod;
265 > void
266 > rayparticipate(                 /* compute ray medium participation */
267 >        RAY  *r
268 > )
269   {
270 <        static int  depth = 0;
271 <        register OBJREC  *m;
272 <                                        /* check for infinite loop */
273 <        if (depth++ >= MAXLOOP)
274 <                objerror(r->ro, USER, "modifier loop");
270 >        SCOLOR  ce, ca;
271 >        double  re, ge, be;
272 >
273 >        if (intens(r->cext) <= 1./FHUGE)
274 >                return;                         /* no medium */
275 >        re = r->rot*colval(r->cext,RED);
276 >        ge = r->rot*colval(r->cext,GRN);
277 >        be = r->rot*colval(r->cext,BLU);
278 >        if (r->crtype & SHADOW) {               /* no scattering for sources */
279 >                re *= 1. - colval(r->albedo,RED);
280 >                ge *= 1. - colval(r->albedo,GRN);
281 >                be *= 1. - colval(r->albedo,BLU);
282 >        }
283 >        setscolor(ce,   re<=FTINY ? 1. : re>92. ? 0. : exp(-re),
284 >                        ge<=FTINY ? 1. : ge>92. ? 0. : exp(-ge),
285 >                        be<=FTINY ? 1. : be>92. ? 0. : exp(-be));
286 >        smultscolor(r->rcol, ce);               /* path extinction */
287 >        if (r->crtype & SHADOW || intens(r->albedo) <= FTINY)
288 >                return;                         /* no scattering */
289 >        
290 >        /* PMAP: indirect inscattering accounted for by volume photons? */
291 >        if (!volumePhotonMapping) {
292 >                setscolor(ca,
293 >                        colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
294 >                        colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
295 >                        colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
296 >                saddscolor(r->rcol, ca);                /* ambient in scattering */
297 >        }
298 >        
299 >        srcscatter(r);                          /* source in scattering */
300 > }
301 >
302 >
303 > void
304 > raytexture(                     /* get material modifiers */
305 >        RAY  *r,
306 >        OBJECT  mod
307 > )
308 > {
309 >        OBJREC  *m;
310                                          /* execute textures and patterns */
311          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
312                  m = objptr(mod);
313 <                if (!istexture(m->otype)) {
313 >                /****** unnecessary test since modifier() is always called
314 >                if (!ismodifier(m->otype)) {
315                          sprintf(errmsg, "illegal modifier \"%s\"", m->oname);
316                          error(USER, errmsg);
317                  }
318 <                (*ofun[m->otype].funp)(m, r);
319 <                m->lastrno = r->rno;
318 >                ******/
319 >                if ((*ofun[m->otype].funp)(m, r)) {
320 >                        sprintf(errmsg, "conflicting material \"%s\"",
321 >                                        m->oname);
322 >                        objerror(r->ro, USER, errmsg);
323 >                }
324          }
144 –        depth--;                        /* end here */
325   }
326  
327  
328 < raymixture(r, fore, back, coef)         /* mix modifiers */
329 < register RAY  *r;
330 < OBJECT  fore, back;
331 < double  coef;
328 > int
329 > raymixture(             /* mix modifiers */
330 >        RAY  *r,
331 >        OBJECT  fore,
332 >        OBJECT  back,
333 >        double  coef
334 > )
335   {
336 <        FVECT  curpert, forepert, backpert;
337 <        COLOR  curpcol, forepcol, backpcol;
338 <        register int  i;
339 <                                        /* clip coefficient */
336 >        RAY  fr, br;
337 >        double  mfore, mback;
338 >        int  foremat, backmat;
339 >        int  i;
340 >                                        /* bound coefficient */
341          if (coef > 1.0)
342                  coef = 1.0;
343          else if (coef < 0.0)
344                  coef = 0.0;
345 <                                        /* save current mods */
346 <        VCOPY(curpert, r->pert);
347 <        copycolor(curpcol, r->pcol);
348 <                                        /* compute new mods */
349 <                                                /* foreground */
350 <        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
351 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
352 <        if (fore != OVOID && coef > FTINY)
353 <                raytexture(r, fore);
354 <        VCOPY(forepert, r->pert);
355 <        copycolor(forepcol, r->pcol);
356 <                                                /* background */
357 <        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
358 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
359 <        if (back != OVOID && coef < 1.0-FTINY)
360 <                raytexture(r, back);
361 <        VCOPY(backpert, r->pert);
362 <        copycolor(backpcol, r->pcol);
363 <                                        /* sum perturbations */
345 >                                        /* compute foreground and background */
346 >        foremat = backmat = 0;
347 >                                        /* foreground */
348 >        fr = *r;
349 >        if (coef > FTINY) {
350 >                fr.rweight *= coef;
351 >                scalescolor(fr.rcoef, coef);
352 >                foremat = rayshade(&fr, fore);
353 >        }
354 >                                        /* background */
355 >        br = *r;
356 >        if (coef < 1.0-FTINY) {
357 >                br.rweight *= 1.0-coef;
358 >                scalescolor(br.rcoef, 1.0-coef);
359 >                backmat = rayshade(&br, back);
360 >        }
361 >                                        /* check for transparency */
362 >        if (backmat ^ foremat) {
363 >                if (backmat && coef > FTINY)
364 >                        raytrans(&fr);
365 >                else if (foremat && coef < 1.0-FTINY)
366 >                        raytrans(&br);
367 >        }
368 >                                        /* mix perturbations */
369          for (i = 0; i < 3; i++)
370 <                r->pert[i] = curpert[i] + coef*forepert[i] +
371 <                                (1.0-coef)*backpert[i];
372 <                                        /* multiply colors */
373 <        setcolor(r->pcol, coef*colval(forepcol,RED) +
374 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,RED),
375 <                        coef*colval(forepcol,GRN) +
376 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,GRN),
377 <                        coef*colval(forepcol,BLU) +
378 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,BLU));
379 <        multcolor(r->pcol, curpcol);
370 >                r->pert[i] = coef*fr.pert[i] + (1.0-coef)*br.pert[i];
371 >                                        /* mix pattern colors */
372 >        scalescolor(fr.pcol, coef);
373 >        scalescolor(br.pcol, 1.0-coef);
374 >        copyscolor(r->pcol, fr.pcol);
375 >        saddscolor(r->pcol, br.pcol);
376 >                                        /* return value tells if material */
377 >        if (!foremat & !backmat)
378 >                return(0);
379 >                                        /* mix returned ray values */
380 >        scalescolor(fr.rcol, coef);
381 >        scalescolor(br.rcol, 1.0-coef);
382 >        copyscolor(r->rcol, fr.rcol);
383 >        saddscolor(r->rcol, br.rcol);
384 >        scalescolor(fr.mcol, coef);
385 >        scalescolor(br.mcol, 1.0-coef);
386 >        copyscolor(r->mcol, fr.mcol);
387 >        saddscolor(r->mcol, br.mcol);
388 >        mfore = pbright(fr.mcol); mback = pbright(br.mcol);
389 >        r->rmt = mfore > mback ? fr.rmt : br.rmt;
390 >        r->rxt = pbright(fr.rcol)-mfore > pbright(br.rcol)-mback ?
391 >                        fr.rxt : br.rxt;
392 >        return(1);
393   }
394  
395  
396   double
397 < raynormal(norm, r)              /* compute perturbed normal for ray */
398 < FVECT  norm;
399 < register RAY  *r;
397 > raydist(                /* compute (cumulative) ray distance */
398 >        const RAY  *r,
399 >        int  flags
400 > )
401   {
402 +        double  sum = 0.0;
403 +
404 +        while (r != NULL && r->crtype&flags) {
405 +                sum += r->rot;
406 +                r = r->parent;
407 +        }
408 +        return(sum);
409 + }
410 +
411 +
412 + void
413 + raycontrib(             /* compute (cumulative) ray contribution */
414 +        SCOLOR  rc,
415 +        const RAY  *r,
416 +        int  flags
417 + )
418 + {
419 +        static int      warnedPM = 0;
420 +
421 +        setscolor(rc, 1., 1., 1.);
422 +
423 +        while (r != NULL && r->crtype&flags) {
424 +                smultscolor(rc, r->rcoef);
425 +                                        /* check for participating medium */
426 +                if (!warnedPM && (bright(r->cext) > FTINY) |
427 +                                (bright(r->albedo) > FTINY)) {
428 +                        error(WARNING,
429 +        "ray contribution calculation does not support participating media");
430 +                        warnedPM++;
431 +                }
432 +                r = r->parent;
433 +        }
434 + }
435 +
436 +
437 + double
438 + raynormal(              /* compute perturbed normal for ray */
439 +        FVECT  norm,
440 +        RAY  *r
441 + )
442 + {
443          double  newdot;
444 <        register int  i;
444 >        int  i;
445  
446          /*      The perturbation is added to the surface normal to obtain
447           *  the new normal.  If the new normal would affect the surface
# Line 205 | Line 449 | register RAY  *r;
449           *  still fraught with problems since reflected rays and similar
450           *  directions calculated from the surface normal may spawn rays behind
451           *  the surface.  The only solution is to curb textures at high
452 <         *  incidence (Rdot << 1).
452 >         *  incidence (namely, keep DOT(rdir,pert) < Rdot).
453           */
454  
455          for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 226 | Line 470 | register RAY  *r;
470   }
471  
472  
473 < flipsurface(r)                  /* reverse surface orientation */
474 < register RAY  *r;
473 > void
474 > newrayxf(                       /* get new tranformation matrix for ray */
475 >        RAY  *r
476 > )
477   {
478 +        static struct xfn {
479 +                struct xfn  *next;
480 +                FULLXF  xf;
481 +        }  xfseed = { &xfseed }, *xflast = &xfseed;
482 +        struct xfn  *xp;
483 +        const RAY  *rp;
484 +
485 +        /*
486 +         * Search for transform in circular list that
487 +         * has no associated ray in the tree.
488 +         */
489 +        xp = xflast;
490 +        for (rp = r->parent; rp != NULL; rp = rp->parent)
491 +                if (rp->rox == &xp->xf) {               /* xp in use */
492 +                        xp = xp->next;                  /* move to next */
493 +                        if (xp == xflast) {             /* need new one */
494 +                                xp = (struct xfn *)bmalloc(sizeof(struct xfn));
495 +                                if (xp == NULL)
496 +                                        error(SYSTEM,
497 +                                                "out of memory in newrayxf");
498 +                                                        /* insert in list */
499 +                                xp->next = xflast->next;
500 +                                xflast->next = xp;
501 +                                break;                  /* we're done */
502 +                        }
503 +                        rp = r;                 /* start check over */
504 +                }
505 +                                        /* got it */
506 +        r->rox = &xp->xf;
507 +        xflast = xp;
508 + }
509 +
510 +
511 + void
512 + flipsurface(                    /* reverse surface orientation */
513 +        RAY  *r
514 + )
515 + {
516          r->rod = -r->rod;
517          r->ron[0] = -r->ron[0];
518          r->ron[1] = -r->ron[1];
# Line 236 | Line 520 | register RAY  *r;
520          r->pert[0] = -r->pert[0];
521          r->pert[1] = -r->pert[1];
522          r->pert[2] = -r->pert[2];
523 +        r->rflips++;
524   }
525  
526  
527 < localhit(r, scene)              /* check for hit in the octree */
528 < register RAY  *r;
529 < register CUBE  *scene;
527 > int
528 > rayreject(              /* check if candidate hit is worse than current */
529 >        OBJREC *o,
530 >        RAY *r,
531 >        double t,
532 >        double rod
533 > )
534   {
535 +        OBJREC  *mnew, *mray;
536 +
537 +        if ((t <= FTINY) | (t > r->rot + FTINY))
538 +                return(1);
539 +        if (t < r->rot - FTINY)         /* is new hit significantly closer? */
540 +                return(0);
541 +                                        /* coincident point, so decide... */
542 +        if (o == r->ro)
543 +                return(1);              /* shouldn't happen */
544 +        if (r->ro == NULL)
545 +                return(0);              /* ditto */
546 +        mnew = findmaterial(o);
547 +        mray = findmaterial(r->ro);     /* check material transparencies */
548 +        if (mnew == NULL) {
549 +                if (mray != NULL)
550 +                        return(1);      /* old has material, new does not */
551 +        } else if (mray == NULL) {
552 +                return(0);              /* new has material, old does not */
553 +        } else if (istransp(mnew->otype)) {
554 +                if (!istransp(mray->otype))
555 +                        return(1);      /* new is transparent, old is not */
556 +        } else if (istransp(mray->otype)) {
557 +                return(0);              /* old is transparent, new is not */
558 +        }
559 +        if (rod <= 0) {                 /* check which side we hit */
560 +                if (r->rod > 0)
561 +                        return(1);      /* old hit front, new did not */
562 +        } else if (r->rod <= 0) {
563 +                return(0);              /* new hit front, old did not */
564 +        }
565 +                        /* earlier modifier definition wins tie */
566 +        return (r->ro->omod >= o->omod);
567 + }
568 +
569 + void
570 + rayhit(                 /* standard ray hit test */
571 +        OBJECT  *oset,
572 +        RAY  *r
573 + )
574 + {
575 +        OBJREC  *o;
576 +        int     i;
577 +
578 +        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
579 +                o = objptr(oset[i]);
580 +                if ((*ofun[o->otype].funp)(o, r))
581 +                        r->robj = oset[i];
582 +        }
583 + }
584 +
585 +
586 + int
587 + localhit(               /* check for hit in the octree */
588 +        RAY  *r,
589 +        CUBE  *scene
590 + )
591 + {
592 +        OBJECT  cxset[MAXCSET+1];       /* set of checked objects */
593          FVECT  curpos;                  /* current cube position */
594 <        int  mpos, mneg;                /* sign flags */
594 >        int  sflags;                    /* sign flags */
595          double  t, dt;
596 <        register int  i;
596 >        int  i;
597  
598          nrays++;                        /* increment trace counter */
599 <
253 <        mpos = mneg = 0;
599 >        sflags = 0;
600          for (i = 0; i < 3; i++) {
601                  curpos[i] = r->rorg[i];
602 <                if (r->rdir[i] > FTINY)
603 <                        mpos |= 1 << i;
604 <                else if (r->rdir[i] < -FTINY)
605 <                        mneg |= 1 << i;
602 >                if (r->rdir[i] > 1e-7)
603 >                        sflags |= 1 << i;
604 >                else if (r->rdir[i] < -1e-7)
605 >                        sflags |= 0x10 << i;
606          }
607 +        if (!sflags) {
608 +                error(WARNING, "zero ray direction in localhit");
609 +                return(0);
610 +        }
611 +                                        /* start off assuming nothing hit */
612 +        if (r->rmax > FTINY) {          /* except aft plane if one */
613 +                r->ro = &Aftplane;
614 +                r->rot = r->rmax;
615 +                VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
616 +        }
617 +                                        /* find global cube entrance point */
618          t = 0.0;
619          if (!incube(scene, curpos)) {
620                                          /* find distance to entry */
621                  for (i = 0; i < 3; i++) {
622                                          /* plane in our direction */
623 <                        if (mpos & 1<<i)
623 >                        if (sflags & 1<<i)
624                                  dt = scene->cuorg[i];
625 <                        else if (mneg & 1<<i)
625 >                        else if (sflags & 0x10<<i)
626                                  dt = scene->cuorg[i] + scene->cusize;
627                          else
628                                  continue;
# Line 275 | Line 632 | register CUBE  *scene;
632                                  t = dt; /* farthest face is the one */
633                  }
634                  t += FTINY;             /* fudge to get inside cube */
635 +                if (t >= r->rot)        /* clipped already */
636 +                        return(0);
637                                          /* advance position */
638 <                for (i = 0; i < 3; i++)
280 <                        curpos[i] += r->rdir[i]*t;
638 >                VSUM(curpos, curpos, r->rdir, t);
639  
640                  if (!incube(scene, curpos))     /* non-intersecting ray */
641                          return(0);
642          }
643 <        return(raymove(curpos, mpos, mneg, r, scene) == RAYHIT);
643 >        cxset[0] = 0;
644 >        raymove(curpos, cxset, sflags, r, scene);
645 >        return((r->ro != NULL) & (r->ro != &Aftplane));
646   }
647  
648  
649   static int
650 < raymove(pos, plus, minus, r, cu)        /* check for hit as we move */
651 < FVECT  pos;                     /* modified */
652 < int  plus, minus;               /* direction indicators to speed tests */
653 < register RAY  *r;
654 < register CUBE  *cu;
650 > raymove(                /* check for hit as we move */
651 >        FVECT  pos,                     /* current position, modified herein */
652 >        OBJECT  *cxs,                   /* checked objects, modified by checkhit */
653 >        int  dirf,                      /* direction indicators to speed tests */
654 >        RAY  *r,
655 >        CUBE  *cu
656 > )
657   {
658          int  ax;
659          double  dt, t;
298 –        register int  sgn;
660  
661          if (istree(cu->cutree)) {               /* recurse on subcubes */
662                  CUBE  cukid;
663 <                register int  br;
663 >                int  br, sgn;
664  
665                  cukid.cusize = cu->cusize * 0.5;        /* find subcube */
666                  VCOPY(cukid.cuorg, cu->cuorg);
# Line 318 | Line 679 | register CUBE  *cu;
679                  }
680                  for ( ; ; ) {
681                          cukid.cutree = octkid(cu->cutree, br);
682 <                        if ((ax = raymove(pos,plus,minus,r,&cukid)) == RAYHIT)
682 >                        if ((ax = raymove(pos,cxs,dirf,r,&cukid)) == RAYHIT)
683                                  return(RAYHIT);
684                          sgn = 1 << ax;
685 <                        if (sgn & minus)                /* negative axis? */
325 <                                if (sgn & br) {
326 <                                        cukid.cuorg[ax] -= cukid.cusize;
327 <                                        br &= ~sgn;
328 <                                } else
329 <                                        return(ax);     /* underflow */
330 <                        else
685 >                        if (sgn & dirf)                 /* positive axis? */
686                                  if (sgn & br)
687                                          return(ax);     /* overflow */
688                                  else {
689                                          cukid.cuorg[ax] += cukid.cusize;
690                                          br |= sgn;
691                                  }
692 +                        else
693 +                                if (sgn & br) {
694 +                                        cukid.cuorg[ax] -= cukid.cusize;
695 +                                        br &= ~sgn;
696 +                                } else
697 +                                        return(ax);     /* underflow */
698                  }
699                  /*NOTREACHED*/
700          }
701 <        if (isfull(cu->cutree) && checkhit(r, cu))
701 >        if (isfull(cu->cutree)) {
702 >                if (checkhit(r, cu, cxs))
703 >                        return(RAYHIT);
704 >        } else if (r->ro == &Aftplane && incube(cu, r->rop))
705                  return(RAYHIT);
706                                          /* advance to next cube */
707 <        sgn = plus | minus;
708 <        if (sgn&1) {
345 <                dt = plus&1 ? cu->cuorg[0] + cu->cusize : cu->cuorg[0];
707 >        if (dirf&0x11) {
708 >                dt = dirf&1 ? cu->cuorg[0] + cu->cusize : cu->cuorg[0];
709                  t = (dt - pos[0])/r->rdir[0];
710                  ax = 0;
711          } else
712                  t = FHUGE;
713 <        if (sgn&2) {
714 <                dt = plus&2 ? cu->cuorg[1] + cu->cusize : cu->cuorg[1];
713 >        if (dirf&0x22) {
714 >                dt = dirf&2 ? cu->cuorg[1] + cu->cusize : cu->cuorg[1];
715                  dt = (dt - pos[1])/r->rdir[1];
716                  if (dt < t) {
717                          t = dt;
718                          ax = 1;
719                  }
720          }
721 <        if (sgn&4) {
722 <                dt = plus&4 ? cu->cuorg[2] + cu->cusize : cu->cuorg[2];
721 >        if (dirf&0x44) {
722 >                dt = dirf&4 ? cu->cuorg[2] + cu->cusize : cu->cuorg[2];
723                  dt = (dt - pos[2])/r->rdir[2];
724                  if (dt < t) {
725                          t = dt;
726                          ax = 2;
727                  }
728          }
729 <        pos[0] += r->rdir[0]*t;
367 <        pos[1] += r->rdir[1]*t;
368 <        pos[2] += r->rdir[2]*t;
729 >        VSUM(pos, pos, r->rdir, t);
730          return(ax);
731   }
732  
733  
734 < static
735 < checkhit(r, cu)                 /* check for hit in full cube */
736 < register RAY  *r;
737 < CUBE  *cu;
734 > static int
735 > checkhit(               /* check for hit in full cube */
736 >        RAY  *r,
737 >        CUBE  *cu,
738 >        OBJECT  *cxs
739 > )
740   {
741          OBJECT  oset[MAXSET+1];
379 –        register OBJREC  *o;
380 –        register int  i;
742  
743          objset(oset, cu->cutree);
744 <        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
745 <                o = objptr(oset[i]);
746 <                if (o->lastrno == r->rno)               /* checked already? */
747 <                        continue;
748 <                (*ofun[o->otype].funp)(o, r);
388 <                o->lastrno = r->rno;
389 <        }
390 <        if (r->ro == NULL)
744 >        checkset(oset, cxs);                    /* avoid double-checking */
745 >
746 >        (*r->hitf)(oset, r);                    /* test for hit in set */
747 >
748 >        if (r->robj == OVOID)
749                  return(0);                      /* no scores yet */
750  
751          return(incube(cu, r->rop));             /* hit OK if in current cube */
752 + }
753 +
754 +
755 + static void
756 + checkset(               /* modify checked set and set to check */
757 +        OBJECT  *os,                    /* os' = os - cs */
758 +        OBJECT  *cs                     /* cs' = cs + os */
759 + )
760 + {
761 +        OBJECT  cset[MAXCSET+MAXSET+1];
762 +        int  i, j;
763 +        int  k;
764 +                                        /* copy os in place, cset <- cs */
765 +        cset[0] = 0;
766 +        k = 0;
767 +        for (i = j = 1; i <= os[0]; i++) {
768 +                while (j <= cs[0] && cs[j] < os[i])
769 +                        cset[++cset[0]] = cs[j++];
770 +                if (j > cs[0] || os[i] != cs[j]) {      /* object to check */
771 +                        os[++k] = os[i];
772 +                        cset[++cset[0]] = os[i];
773 +                }
774 +        }
775 +        if (!(os[0] = k))               /* new "to check" set size */
776 +                return;                 /* special case */
777 +        while (j <= cs[0])              /* get the rest of cs */
778 +                cset[++cset[0]] = cs[j++];
779 +        if (cset[0] > MAXCSET)          /* truncate "checked" set if nec. */
780 +                cset[0] = MAXCSET;
781 +        /* setcopy(cs, cset); */        /* copy cset back to cs */
782 +        os = cset;
783 +        for (i = os[0]; i-- >= 0; )
784 +                *cs++ = *os++;
785   }

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines