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

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 2.58 by schorsch, Wed Jun 7 17:52:04 2006 UTC vs.
Revision 2.69 by greg, Tue May 26 15:58:35 2015 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  
21 < unsigned long  raynum = 0;              /* next unique ray number */
22 < unsigned long  nrays = 0;               /* number of calls to localhit */
21 > RNUMBER  raynum = 0;            /* next unique ray number */
22 > RNUMBER  nrays = 0;             /* number of calls to localhit */
23  
24   static RREAL  Lambfa[5] = {PI, PI, PI, 0.0, 0.0};
25   OBJREC  Lamb = {
# 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 106 | Line 107 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
107                  return(-1);
108          if (r->crtype & SHADOW)                 /* shadow commitment */
109                  return(0);
110 +                                                /* ambient in photon map? */
111 +        if (ro != NULL && ro->crtype & AMBIENT) {
112 +                if (causticPhotonMapping)
113 +                        return(-1);
114 +                if (photonMapping && rt != TRANS)
115 +                        return(-1);
116 +        }
117          if (maxdepth <= 0 && rc != NULL) {      /* Russian roulette */
118                  if (minweight <= 0.0)
119                          error(USER, "zero ray weight in Russian roulette");
# Line 120 | Line 128 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
128                  r->rweight = minweight;
129                  return(0);
130          }
131 <        return(r->rlvl <= abs(maxdepth) && r->rweight >= minweight ? 0 : -1);
131 >        return(r->rweight >= minweight && r->rlvl <= abs(maxdepth) ? 0 : -1);
132   }
133  
134  
135 < extern void
135 > void
136   rayclear(                       /* clear a ray for (re)evaluation */
137 <        register RAY  *r
137 >        RAY  *r
138   )
139   {
140          r->rno = raynum++;
# Line 143 | Line 151 | rayclear(                      /* clear a ray for (re)evaluation */
151   }
152  
153  
154 < extern void
154 > void
155   raytrace(                       /* trace a ray and compute its value */
156          RAY  *r
157   )
# Line 163 | Line 171 | raytrace(                      /* trace a ray and compute its value */
171   }
172  
173  
174 < extern void
174 > void
175   raycont(                        /* check for clipped object and continue */
176 <        register RAY  *r
176 >        RAY  *r
177   )
178   {
179          if ((r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod)) ||
# Line 174 | Line 182 | raycont(                       /* check for clipped object and continue */
182   }
183  
184  
185 < extern void
185 > void
186   raytrans(                       /* transmit ray as is */
187 <        register RAY  *r
187 >        RAY  *r
188   )
189   {
190          RAY  tr;
191  
192 <        if (rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL) == 0) {
193 <                VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
194 <                rayvalue(&tr);
195 <                copycolor(r->rcol, tr.rcol);
196 <                r->rt = r->rot + tr.rt;
189 <        }
192 >        rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL);         /* always continue */
193 >        VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
194 >        rayvalue(&tr);
195 >        copycolor(r->rcol, tr.rcol);
196 >        r->rt = r->rot + tr.rt;
197   }
198  
199  
200 < extern int
200 > int
201   rayshade(               /* shade ray r with material mod */
202 <        register RAY  *r,
202 >        RAY  *r,
203          int  mod
204   )
205   {
206 <        register OBJREC  *m;
206 >        OBJREC  *m;
207  
208          r->rt = r->rot;                 /* set effective ray length */
209          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
# Line 225 | Line 232 | rayshade(              /* shade ray r with material mod */
232   }
233  
234  
235 < extern void
235 > void
236   rayparticipate(                 /* compute ray medium participation */
237 <        register RAY  *r
237 >        RAY  *r
238   )
239   {
240          COLOR   ce, ca;
# Line 249 | Line 256 | rayparticipate(                        /* compute ray medium participation
256          multcolor(r->rcol, ce);                 /* path extinction */
257          if (r->crtype & SHADOW || intens(r->albedo) <= FTINY)
258                  return;                         /* no scattering */
259 <        setcolor(ca,
260 <                colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
261 <                colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
262 <                colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
263 <        addcolor(r->rcol, ca);                  /* ambient in scattering */
259 >        
260 >        /* PMAP: indirect inscattering accounted for by volume photons? */
261 >        if (!volumePhotonMapping) {
262 >                setcolor(ca,
263 >                        colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
264 >                        colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
265 >                        colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
266 >                addcolor(r->rcol, ca);                  /* ambient in scattering */
267 >        }
268 >        
269          srcscatter(r);                          /* source in scattering */
270   }
271  
272  
273 < extern void
273 > void
274   raytexture(                     /* get material modifiers */
275          RAY  *r,
276          OBJECT  mod
277   )
278   {
279 <        register OBJREC  *m;
279 >        OBJREC  *m;
280                                          /* execute textures and patterns */
281          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
282                  m = objptr(mod);
# Line 283 | Line 295 | raytexture(                    /* get material modifiers */
295   }
296  
297  
298 < extern int
298 > int
299   raymixture(             /* mix modifiers */
300 <        register RAY  *r,
300 >        RAY  *r,
301          OBJECT  fore,
302          OBJECT  back,
303          double  coef
# Line 293 | Line 305 | raymixture(            /* mix modifiers */
305   {
306          RAY  fr, br;
307          int  foremat, backmat;
308 <        register int  i;
308 >        int  i;
309                                          /* bound coefficient */
310          if (coef > 1.0)
311                  coef = 1.0;
# Line 304 | Line 316 | raymixture(            /* mix modifiers */
316                                          /* foreground */
317          fr = *r;
318          if (coef > FTINY) {
319 +                fr.rweight *= coef;
320                  scalecolor(fr.rcoef, coef);
321                  foremat = rayshade(&fr, fore);
322          }
323                                          /* background */
324          br = *r;
325          if (coef < 1.0-FTINY) {
326 +                br.rweight *= 1.0-coef;
327                  scalecolor(br.rcoef, 1.0-coef);
328                  backmat = rayshade(&br, back);
329          }
# Line 341 | Line 355 | raymixture(            /* mix modifiers */
355   }
356  
357  
358 < extern double
358 > double
359   raydist(                /* compute (cumulative) ray distance */
360 <        register const RAY  *r,
361 <        register int  flags
360 >        const RAY  *r,
361 >        int  flags
362   )
363   {
364          double  sum = 0.0;
# Line 357 | Line 371 | raydist(               /* compute (cumulative) ray distance */
371   }
372  
373  
374 < extern void
374 > void
375   raycontrib(             /* compute (cumulative) ray contribution */
376 <        double  rc[3],
376 >        RREAL  rc[3],
377          const RAY  *r,
378          int  flags
379   )
# Line 383 | Line 397 | raycontrib(            /* compute (cumulative) ray contribution
397   }
398  
399  
400 < extern double
400 > double
401   raynormal(              /* compute perturbed normal for ray */
402          FVECT  norm,
403 <        register RAY  *r
403 >        RAY  *r
404   )
405   {
406          double  newdot;
407 <        register int  i;
407 >        int  i;
408  
409          /*      The perturbation is added to the surface normal to obtain
410           *  the new normal.  If the new normal would affect the surface
# Line 419 | Line 433 | raynormal(             /* compute perturbed normal for ray */
433   }
434  
435  
436 < extern void
436 > void
437   newrayxf(                       /* get new tranformation matrix for ray */
438          RAY  *r
439   )
# Line 428 | Line 442 | newrayxf(                      /* get new tranformation matrix for ray */
442                  struct xfn  *next;
443                  FULLXF  xf;
444          }  xfseed = { &xfseed }, *xflast = &xfseed;
445 <        register struct xfn  *xp;
446 <        register const RAY  *rp;
445 >        struct xfn  *xp;
446 >        const RAY  *rp;
447  
448          /*
449           * Search for transform in circular list that
# Line 440 | Line 454 | newrayxf(                      /* get new tranformation matrix for ray */
454                  if (rp->rox == &xp->xf) {               /* xp in use */
455                          xp = xp->next;                  /* move to next */
456                          if (xp == xflast) {             /* need new one */
457 <                                xp = (struct xfn *)malloc(sizeof(struct xfn));
457 >                                xp = (struct xfn *)bmalloc(sizeof(struct xfn));
458                                  if (xp == NULL)
459                                          error(SYSTEM,
460                                                  "out of memory in newrayxf");
# Line 457 | Line 471 | newrayxf(                      /* get new tranformation matrix for ray */
471   }
472  
473  
474 < extern void
474 > void
475   flipsurface(                    /* reverse surface orientation */
476 <        register RAY  *r
476 >        RAY  *r
477   )
478   {
479          r->rod = -r->rod;
# Line 472 | Line 486 | flipsurface(                   /* reverse surface orientation */
486   }
487  
488  
489 < extern void
489 > void
490   rayhit(                 /* standard ray hit test */
491          OBJECT  *oset,
492          RAY  *r
# Line 489 | Line 503 | rayhit(                        /* standard ray hit test */
503   }
504  
505  
506 < extern int
506 > int
507   localhit(               /* check for hit in the octree */
508 <        register RAY  *r,
509 <        register CUBE  *scene
508 >        RAY  *r,
509 >        CUBE  *scene
510   )
511   {
512          OBJECT  cxset[MAXCSET+1];       /* set of checked objects */
513          FVECT  curpos;                  /* current cube position */
514          int  sflags;                    /* sign flags */
515          double  t, dt;
516 <        register int  i;
516 >        int  i;
517  
518          nrays++;                        /* increment trace counter */
519          sflags = 0;
# Line 510 | Line 524 | localhit(              /* check for hit in the octree */
524                  else if (r->rdir[i] < -1e-7)
525                          sflags |= 0x10 << i;
526          }
527 <        if (sflags == 0)
528 <                error(CONSISTENCY, "zero ray direction in localhit");
527 >        if (!sflags) {
528 >                error(WARNING, "zero ray direction in localhit");
529 >                return(0);
530 >        }
531                                          /* start off assuming nothing hit */
532          if (r->rmax > FTINY) {          /* except aft plane if one */
533                  r->ro = &Aftplane;
534                  r->rot = r->rmax;
535 <                for (i = 0; i < 3; i++)
520 <                        r->rop[i] = r->rorg[i] + r->rot*r->rdir[i];
535 >                VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
536          }
537                                          /* find global cube entrance point */
538          t = 0.0;
# Line 540 | Line 555 | localhit(              /* check for hit in the octree */
555                  if (t >= r->rot)        /* clipped already */
556                          return(0);
557                                          /* advance position */
558 <                for (i = 0; i < 3; i++)
544 <                        curpos[i] += r->rdir[i]*t;
558 >                VSUM(curpos, curpos, r->rdir, t);
559  
560                  if (!incube(scene, curpos))     /* non-intersecting ray */
561                          return(0);
# Line 557 | Line 571 | raymove(               /* check for hit as we move */
571          FVECT  pos,                     /* current position, modified herein */
572          OBJECT  *cxs,                   /* checked objects, modified by checkhit */
573          int  dirf,                      /* direction indicators to speed tests */
574 <        register RAY  *r,
575 <        register CUBE  *cu
574 >        RAY  *r,
575 >        CUBE  *cu
576   )
577   {
578          int  ax;
# Line 566 | Line 580 | raymove(               /* check for hit as we move */
580  
581          if (istree(cu->cutree)) {               /* recurse on subcubes */
582                  CUBE  cukid;
583 <                register int  br, sgn;
583 >                int  br, sgn;
584  
585                  cukid.cusize = cu->cusize * 0.5;        /* find subcube */
586                  VCOPY(cukid.cuorg, cu->cuorg);
# Line 632 | Line 646 | raymove(               /* check for hit as we move */
646                          ax = 2;
647                  }
648          }
649 <        pos[0] += r->rdir[0]*t;
636 <        pos[1] += r->rdir[1]*t;
637 <        pos[2] += r->rdir[2]*t;
649 >        VSUM(pos, pos, r->rdir, t);
650          return(ax);
651   }
652  
653  
654   static int
655   checkhit(               /* check for hit in full cube */
656 <        register RAY  *r,
656 >        RAY  *r,
657          CUBE  *cu,
658          OBJECT  *cxs
659   )
# Line 662 | Line 674 | checkhit(              /* check for hit in full cube */
674  
675   static void
676   checkset(               /* modify checked set and set to check */
677 <        register OBJECT  *os,                   /* os' = os - cs */
678 <        register OBJECT  *cs                    /* cs' = cs + os */
677 >        OBJECT  *os,                    /* os' = os - cs */
678 >        OBJECT  *cs                     /* cs' = cs + os */
679   )
680   {
681          OBJECT  cset[MAXCSET+MAXSET+1];
682 <        register int  i, j;
682 >        int  i, j;
683          int  k;
684                                          /* copy os in place, cset <- cs */
685          cset[0] = 0;

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