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

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 1.3 by greg, Wed Apr 19 22:24:28 1989 UTC vs.
Revision 2.71 by greg, Mon May 16 17:32:10 2016 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 COLOR rc
45 > )
46   {
47 +        double  rw, re;
48 +                                                /* assign coefficient/weight */
49 +        if (rc == NULL) {
50 +                rw = 1.0;
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 +        }
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) {
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 >                scalecolor(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->rt = 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->rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
62 –        return(r->rlvl <= maxdepth && r->rweight >= minweight ? 0 : -1);
153   }
154  
155  
156 < rayvalue(r)                     /* compute a ray's value */
157 < register RAY  *r;
156 > void
157 > raytrace(                       /* trace a ray and compute its value */
158 >        RAY  *r
159 > )
160   {
69 –        extern int  (*trace)();
70 –
161          if (localhit(r, &thescene))
162 <                if (r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod))
163 <                        raytrans(r);            /* object is clipped */
164 <                else
165 <                        rayshade(r, r->ro->omod);
166 <        else if (sourcehit(r))
167 <                rayshade(r, r->ro->omod);
162 >                raycont(r);             /* hit local surface, evaluate */
163 >        else if (r->ro == &Aftplane) {
164 >                r->ro = NULL;           /* hit aft clipping plane */
165 >                r->rot = FHUGE;
166 >        } else if (sourcehit(r))
167 >                rayshade(r, r->ro->omod);       /* distant source */
168  
169          if (trace != NULL)
170                  (*trace)(r);            /* trace execution */
171 +
172 +        rayparticipate(r);              /* for participating medium */
173   }
174  
175  
176 < raytrans(r)                     /* transmit ray as is */
177 < RAY  *r;
176 > void
177 > raycont(                        /* check for clipped object and continue */
178 >        RAY  *r
179 > )
180   {
181 +        if ((r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod)) ||
182 +                        !rayshade(r, r->ro->omod))
183 +                raytrans(r);
184 + }
185 +
186 +
187 + void
188 + raytrans(                       /* transmit ray as is */
189 +        RAY  *r
190 + )
191 + {
192          RAY  tr;
193  
194 <        if (rayorigin(&tr, r, TRANS, 1.0) == 0) {
195 <                VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
196 <                rayvalue(&tr);
197 <                copycolor(r->rcol, tr.rcol);
198 <        }
194 >        rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL);         /* always continue */
195 >        VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
196 >        rayvalue(&tr);
197 >        copycolor(r->rcol, tr.rcol);
198 >        r->rt = r->rot + tr.rt;
199   }
200  
201  
202 < rayshade(r, mod)                /* shade ray r with material mod */
203 < register RAY  *r;
204 < int  mod;
202 > /* Macro for test to see if BSDF material uses proxy */
203 > #define isBSDFproxy(m)  ((m)->otype == MAT_BSDF && (m)->oargs.nsargs && \
204 >                                strcmp((m)->oargs.sarg[0], "0"))
205 >
206 >
207 > int
208 > rayshade(               /* shade ray r with material mod */
209 >        RAY  *r,
210 >        int  mod
211 > )
212   {
213 <        static int  depth = 0;
214 <        register OBJREC  *m;
215 <                                        /* check for infinite loop */
104 <        if (depth++ >= MAXLOOP)
105 <                objerror(r->ro, USER, "material loop");
213 >        OBJREC  *m;
214 >
215 >        r->rt = r->rot;                 /* preset effective ray length */
216          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
217                  m = objptr(mod);
218 +                /****** unnecessary test since modifier() is always called
219                  if (!ismodifier(m->otype)) {
220                          sprintf(errmsg, "illegal modifier \"%s\"", m->oname);
221                          error(USER, errmsg);
222                  }
223 <                (*ofun[m->otype].funp)(m, r);   /* execute function */
224 <                m->lastrno = r->rno;
225 <                if (ismaterial(m->otype)) {     /* materials call raytexture */
226 <                        depth--;
227 <                        return;         /* we're done */
223 >                ******/
224 >                                        /* hack for irradiance calculation */
225 >                if (do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS)) &&
226 >                                (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X)) &&
227 >                                m->otype != MAT_CLIP &&
228 >                                !isBSDFproxy(m)) {
229 >                        if (irr_ignore(m->otype)) {
230 >                                raytrans(r);
231 >                                return(1);
232 >                        }
233 >                        if (!islight(m->otype))
234 >                                m = &Lamb;
235                  }
236 +                if ((*ofun[m->otype].funp)(m, r))
237 +                        return(1);      /* materials call raytexture() */
238          }
239 <        objerror(r->ro, USER, "material not found");
239 >        return(0);                      /* no material! */
240   }
241  
242  
243 < raytexture(r, mod)                      /* get material modifiers */
244 < RAY  *r;
245 < int  mod;
243 > void
244 > rayparticipate(                 /* compute ray medium participation */
245 >        RAY  *r
246 > )
247   {
248 <        static int  depth = 0;
249 <        register OBJREC  *m;
250 <                                        /* check for infinite loop */
251 <        if (depth++ >= MAXLOOP)
252 <                objerror(r->ro, USER, "modifier loop");
248 >        COLOR   ce, ca;
249 >        double  re, ge, be;
250 >
251 >        if (intens(r->cext) <= 1./FHUGE)
252 >                return;                         /* no medium */
253 >        re = r->rot*colval(r->cext,RED);
254 >        ge = r->rot*colval(r->cext,GRN);
255 >        be = r->rot*colval(r->cext,BLU);
256 >        if (r->crtype & SHADOW) {               /* no scattering for sources */
257 >                re *= 1. - colval(r->albedo,RED);
258 >                ge *= 1. - colval(r->albedo,GRN);
259 >                be *= 1. - colval(r->albedo,BLU);
260 >        }
261 >        setcolor(ce,    re<=FTINY ? 1. : re>92. ? 0. : exp(-re),
262 >                        ge<=FTINY ? 1. : ge>92. ? 0. : exp(-ge),
263 >                        be<=FTINY ? 1. : be>92. ? 0. : exp(-be));
264 >        multcolor(r->rcol, ce);                 /* path extinction */
265 >        if (r->crtype & SHADOW || intens(r->albedo) <= FTINY)
266 >                return;                         /* no scattering */
267 >        
268 >        /* PMAP: indirect inscattering accounted for by volume photons? */
269 >        if (!volumePhotonMapping) {
270 >                setcolor(ca,
271 >                        colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
272 >                        colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
273 >                        colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
274 >                addcolor(r->rcol, ca);                  /* ambient in scattering */
275 >        }
276 >        
277 >        srcscatter(r);                          /* source in scattering */
278 > }
279 >
280 >
281 > void
282 > raytexture(                     /* get material modifiers */
283 >        RAY  *r,
284 >        OBJECT  mod
285 > )
286 > {
287 >        OBJREC  *m;
288                                          /* execute textures and patterns */
289          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
290                  m = objptr(mod);
291 <                if (!istexture(m->otype)) {
291 >                /****** unnecessary test since modifier() is always called
292 >                if (!ismodifier(m->otype)) {
293                          sprintf(errmsg, "illegal modifier \"%s\"", m->oname);
294                          error(USER, errmsg);
295                  }
296 <                (*ofun[m->otype].funp)(m, r);
297 <                m->lastrno = r->rno;
296 >                ******/
297 >                if ((*ofun[m->otype].funp)(m, r)) {
298 >                        sprintf(errmsg, "conflicting material \"%s\"",
299 >                                        m->oname);
300 >                        objerror(r->ro, USER, errmsg);
301 >                }
302          }
142 –        depth--;                        /* end here */
303   }
304  
305  
306 < raymixture(r, fore, back, coef)         /* mix modifiers */
307 < register RAY  *r;
308 < OBJECT  fore, back;
309 < double  coef;
306 > int
307 > raymixture(             /* mix modifiers */
308 >        RAY  *r,
309 >        OBJECT  fore,
310 >        OBJECT  back,
311 >        double  coef
312 > )
313   {
314 <        FVECT  curpert, forepert, backpert;
315 <        COLOR  curpcol, forepcol, backpcol;
316 <        register int  i;
317 <                                        /* clip coefficient */
314 >        RAY  fr, br;
315 >        int  foremat, backmat;
316 >        int  i;
317 >                                        /* bound coefficient */
318          if (coef > 1.0)
319                  coef = 1.0;
320          else if (coef < 0.0)
321                  coef = 0.0;
322 <                                        /* save current mods */
323 <        VCOPY(curpert, r->pert);
324 <        copycolor(curpcol, r->pcol);
325 <                                        /* compute new mods */
326 <                                                /* foreground */
327 <        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
328 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
329 <        if (fore != OVOID && coef > FTINY)
330 <                raytexture(r, fore);
331 <        VCOPY(forepert, r->pert);
332 <        copycolor(forepcol, r->pcol);
333 <                                                /* background */
334 <        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
335 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
336 <        if (back != OVOID && coef < 1.0-FTINY)
337 <                raytexture(r, back);
338 <        VCOPY(backpert, r->pert);
339 <        copycolor(backpcol, r->pcol);
340 <                                        /* sum perturbations */
322 >                                        /* compute foreground and background */
323 >        foremat = backmat = 0;
324 >                                        /* foreground */
325 >        fr = *r;
326 >        if (coef > FTINY) {
327 >                fr.rweight *= coef;
328 >                scalecolor(fr.rcoef, coef);
329 >                foremat = rayshade(&fr, fore);
330 >        }
331 >                                        /* background */
332 >        br = *r;
333 >        if (coef < 1.0-FTINY) {
334 >                br.rweight *= 1.0-coef;
335 >                scalecolor(br.rcoef, 1.0-coef);
336 >                backmat = rayshade(&br, back);
337 >        }
338 >                                        /* check for transparency */
339 >        if (backmat ^ foremat) {
340 >                if (backmat && coef > FTINY)
341 >                        raytrans(&fr);
342 >                else if (foremat && coef < 1.0-FTINY)
343 >                        raytrans(&br);
344 >        }
345 >                                        /* mix perturbations */
346          for (i = 0; i < 3; i++)
347 <                r->pert[i] = curpert[i] + coef*forepert[i] +
348 <                                (1.0-coef)*backpert[i];
349 <                                        /* multiply colors */
350 <        setcolor(r->pcol, coef*colval(forepcol,RED) +
351 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,RED),
352 <                        coef*colval(forepcol,GRN) +
353 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,GRN),
354 <                        coef*colval(forepcol,BLU) +
355 <                                (1.0-coef)*colval(backpcol,BLU));
356 <        multcolor(r->pcol, curpcol);
347 >                r->pert[i] = coef*fr.pert[i] + (1.0-coef)*br.pert[i];
348 >                                        /* mix pattern colors */
349 >        scalecolor(fr.pcol, coef);
350 >        scalecolor(br.pcol, 1.0-coef);
351 >        copycolor(r->pcol, fr.pcol);
352 >        addcolor(r->pcol, br.pcol);
353 >                                        /* return value tells if material */
354 >        if (!foremat & !backmat)
355 >                return(0);
356 >                                        /* mix returned ray values */
357 >        scalecolor(fr.rcol, coef);
358 >        scalecolor(br.rcol, 1.0-coef);
359 >        copycolor(r->rcol, fr.rcol);
360 >        addcolor(r->rcol, br.rcol);
361 >        r->rt = bright(fr.rcol) > bright(br.rcol) ? fr.rt : br.rt;
362 >        return(1);
363   }
364  
365  
366   double
367 < raynormal(norm, r)              /* compute perturbed normal for ray */
368 < FVECT  norm;
369 < register RAY  *r;
367 > raydist(                /* compute (cumulative) ray distance */
368 >        const RAY  *r,
369 >        int  flags
370 > )
371   {
372 +        double  sum = 0.0;
373 +
374 +        while (r != NULL && r->crtype&flags) {
375 +                sum += r->rot;
376 +                r = r->parent;
377 +        }
378 +        return(sum);
379 + }
380 +
381 +
382 + void
383 + raycontrib(             /* compute (cumulative) ray contribution */
384 +        RREAL  rc[3],
385 +        const RAY  *r,
386 +        int  flags
387 + )
388 + {
389 +        double  eext[3];
390 +        int     i;
391 +
392 +        eext[0] = eext[1] = eext[2] = 0.;
393 +        rc[0] = rc[1] = rc[2] = 1.;
394 +
395 +        while (r != NULL && r->crtype&flags) {
396 +                for (i = 3; i--; ) {
397 +                        rc[i] *= colval(r->rcoef,i);
398 +                        eext[i] += r->rot * colval(r->cext,i);
399 +                }
400 +                r = r->parent;
401 +        }
402 +        for (i = 3; i--; )
403 +                rc[i] *= (eext[i] <= FTINY) ? 1. :
404 +                                (eext[i] > 92.) ? 0. : exp(-eext[i]);
405 + }
406 +
407 +
408 + double
409 + raynormal(              /* compute perturbed normal for ray */
410 +        FVECT  norm,
411 +        RAY  *r
412 + )
413 + {
414          double  newdot;
415 <        register int  i;
415 >        int  i;
416  
417          /*      The perturbation is added to the surface normal to obtain
418           *  the new normal.  If the new normal would affect the surface
# Line 203 | Line 420 | register RAY  *r;
420           *  still fraught with problems since reflected rays and similar
421           *  directions calculated from the surface normal may spawn rays behind
422           *  the surface.  The only solution is to curb textures at high
423 <         *  incidence (Rdot << 1).
423 >         *  incidence (namely, keep DOT(rdir,pert) < Rdot).
424           */
425  
426          for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 224 | Line 441 | register RAY  *r;
441   }
442  
443  
444 < flipsurface(r)                  /* reverse surface orientation */
445 < register RAY  *r;
444 > void
445 > newrayxf(                       /* get new tranformation matrix for ray */
446 >        RAY  *r
447 > )
448   {
449 +        static struct xfn {
450 +                struct xfn  *next;
451 +                FULLXF  xf;
452 +        }  xfseed = { &xfseed }, *xflast = &xfseed;
453 +        struct xfn  *xp;
454 +        const RAY  *rp;
455 +
456 +        /*
457 +         * Search for transform in circular list that
458 +         * has no associated ray in the tree.
459 +         */
460 +        xp = xflast;
461 +        for (rp = r->parent; rp != NULL; rp = rp->parent)
462 +                if (rp->rox == &xp->xf) {               /* xp in use */
463 +                        xp = xp->next;                  /* move to next */
464 +                        if (xp == xflast) {             /* need new one */
465 +                                xp = (struct xfn *)bmalloc(sizeof(struct xfn));
466 +                                if (xp == NULL)
467 +                                        error(SYSTEM,
468 +                                                "out of memory in newrayxf");
469 +                                                        /* insert in list */
470 +                                xp->next = xflast->next;
471 +                                xflast->next = xp;
472 +                                break;                  /* we're done */
473 +                        }
474 +                        rp = r;                 /* start check over */
475 +                }
476 +                                        /* got it */
477 +        r->rox = &xp->xf;
478 +        xflast = xp;
479 + }
480 +
481 +
482 + void
483 + flipsurface(                    /* reverse surface orientation */
484 +        RAY  *r
485 + )
486 + {
487          r->rod = -r->rod;
488          r->ron[0] = -r->ron[0];
489          r->ron[1] = -r->ron[1];
# Line 237 | Line 494 | register RAY  *r;
494   }
495  
496  
497 < localhit(r, scene)              /* check for hit in the octree */
498 < register RAY  *r;
499 < register CUBE  *scene;
497 > void
498 > rayhit(                 /* standard ray hit test */
499 >        OBJECT  *oset,
500 >        RAY  *r
501 > )
502   {
503 +        OBJREC  *o;
504 +        int     i;
505 +
506 +        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
507 +                o = objptr(oset[i]);
508 +                if ((*ofun[o->otype].funp)(o, r))
509 +                        r->robj = oset[i];
510 +        }
511 + }
512 +
513 +
514 + int
515 + localhit(               /* check for hit in the octree */
516 +        RAY  *r,
517 +        CUBE  *scene
518 + )
519 + {
520 +        OBJECT  cxset[MAXCSET+1];       /* set of checked objects */
521          FVECT  curpos;                  /* current cube position */
522 <        int  mpos, mneg;                /* sign flags */
522 >        int  sflags;                    /* sign flags */
523          double  t, dt;
524 <        register int  i;
524 >        int  i;
525  
526          nrays++;                        /* increment trace counter */
527 <
251 <        mpos = mneg = 0;
527 >        sflags = 0;
528          for (i = 0; i < 3; i++) {
529                  curpos[i] = r->rorg[i];
530 <                if (r->rdir[i] > FTINY)
531 <                        mpos |= 1 << i;
532 <                else if (r->rdir[i] < -FTINY)
533 <                        mneg |= 1 << i;
530 >                if (r->rdir[i] > 1e-7)
531 >                        sflags |= 1 << i;
532 >                else if (r->rdir[i] < -1e-7)
533 >                        sflags |= 0x10 << i;
534          }
535 +        if (!sflags) {
536 +                error(WARNING, "zero ray direction in localhit");
537 +                return(0);
538 +        }
539 +                                        /* start off assuming nothing hit */
540 +        if (r->rmax > FTINY) {          /* except aft plane if one */
541 +                r->ro = &Aftplane;
542 +                r->rot = r->rmax;
543 +                VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
544 +        }
545 +                                        /* find global cube entrance point */
546          t = 0.0;
547          if (!incube(scene, curpos)) {
548                                          /* find distance to entry */
549                  for (i = 0; i < 3; i++) {
550                                          /* plane in our direction */
551 <                        if (mpos & 1<<i)
551 >                        if (sflags & 1<<i)
552                                  dt = scene->cuorg[i];
553 <                        else if (mneg & 1<<i)
553 >                        else if (sflags & 0x10<<i)
554                                  dt = scene->cuorg[i] + scene->cusize;
555                          else
556                                  continue;
# Line 273 | Line 560 | register CUBE  *scene;
560                                  t = dt; /* farthest face is the one */
561                  }
562                  t += FTINY;             /* fudge to get inside cube */
563 +                if (t >= r->rot)        /* clipped already */
564 +                        return(0);
565                                          /* advance position */
566 <                for (i = 0; i < 3; i++)
278 <                        curpos[i] += r->rdir[i]*t;
566 >                VSUM(curpos, curpos, r->rdir, t);
567  
568                  if (!incube(scene, curpos))     /* non-intersecting ray */
569                          return(0);
570          }
571 <        return(raymove(curpos, mpos, mneg, r, scene) == RAYHIT);
571 >        cxset[0] = 0;
572 >        raymove(curpos, cxset, sflags, r, scene);
573 >        return((r->ro != NULL) & (r->ro != &Aftplane));
574   }
575  
576  
577   static int
578 < raymove(pos, plus, minus, r, cu)        /* check for hit as we move */
579 < FVECT  pos;                     /* modified */
580 < int  plus, minus;               /* direction indicators to speed tests */
581 < register RAY  *r;
582 < register CUBE  *cu;
578 > raymove(                /* check for hit as we move */
579 >        FVECT  pos,                     /* current position, modified herein */
580 >        OBJECT  *cxs,                   /* checked objects, modified by checkhit */
581 >        int  dirf,                      /* direction indicators to speed tests */
582 >        RAY  *r,
583 >        CUBE  *cu
584 > )
585   {
586          int  ax;
587          double  dt, t;
296 –        register int  sgn;
588  
589          if (istree(cu->cutree)) {               /* recurse on subcubes */
590                  CUBE  cukid;
591 <                register int  br;
591 >                int  br, sgn;
592  
593                  cukid.cusize = cu->cusize * 0.5;        /* find subcube */
594                  VCOPY(cukid.cuorg, cu->cuorg);
# Line 316 | Line 607 | register CUBE  *cu;
607                  }
608                  for ( ; ; ) {
609                          cukid.cutree = octkid(cu->cutree, br);
610 <                        if ((ax = raymove(pos,plus,minus,r,&cukid)) == RAYHIT)
610 >                        if ((ax = raymove(pos,cxs,dirf,r,&cukid)) == RAYHIT)
611                                  return(RAYHIT);
612                          sgn = 1 << ax;
613 <                        if (sgn & minus)                /* negative axis? */
323 <                                if (sgn & br) {
324 <                                        cukid.cuorg[ax] -= cukid.cusize;
325 <                                        br &= ~sgn;
326 <                                } else
327 <                                        return(ax);     /* underflow */
328 <                        else
613 >                        if (sgn & dirf)                 /* positive axis? */
614                                  if (sgn & br)
615                                          return(ax);     /* overflow */
616                                  else {
617                                          cukid.cuorg[ax] += cukid.cusize;
618                                          br |= sgn;
619                                  }
620 +                        else
621 +                                if (sgn & br) {
622 +                                        cukid.cuorg[ax] -= cukid.cusize;
623 +                                        br &= ~sgn;
624 +                                } else
625 +                                        return(ax);     /* underflow */
626                  }
627                  /*NOTREACHED*/
628          }
629 <        if (isfull(cu->cutree) && checkhit(r, cu))
629 >        if (isfull(cu->cutree)) {
630 >                if (checkhit(r, cu, cxs))
631 >                        return(RAYHIT);
632 >        } else if (r->ro == &Aftplane && incube(cu, r->rop))
633                  return(RAYHIT);
634                                          /* advance to next cube */
635 <        sgn = plus | minus;
636 <        if (sgn&1) {
343 <                dt = plus&1 ? cu->cuorg[0] + cu->cusize : cu->cuorg[0];
635 >        if (dirf&0x11) {
636 >                dt = dirf&1 ? cu->cuorg[0] + cu->cusize : cu->cuorg[0];
637                  t = (dt - pos[0])/r->rdir[0];
638                  ax = 0;
639          } else
640                  t = FHUGE;
641 <        if (sgn&2) {
642 <                dt = plus&2 ? cu->cuorg[1] + cu->cusize : cu->cuorg[1];
641 >        if (dirf&0x22) {
642 >                dt = dirf&2 ? cu->cuorg[1] + cu->cusize : cu->cuorg[1];
643                  dt = (dt - pos[1])/r->rdir[1];
644                  if (dt < t) {
645                          t = dt;
646                          ax = 1;
647                  }
648          }
649 <        if (sgn&4) {
650 <                dt = plus&4 ? cu->cuorg[2] + cu->cusize : cu->cuorg[2];
649 >        if (dirf&0x44) {
650 >                dt = dirf&4 ? cu->cuorg[2] + cu->cusize : cu->cuorg[2];
651                  dt = (dt - pos[2])/r->rdir[2];
652                  if (dt < t) {
653                          t = dt;
654                          ax = 2;
655                  }
656          }
657 <        pos[0] += r->rdir[0]*t;
365 <        pos[1] += r->rdir[1]*t;
366 <        pos[2] += r->rdir[2]*t;
657 >        VSUM(pos, pos, r->rdir, t);
658          return(ax);
659   }
660  
661  
662 < static
663 < checkhit(r, cu)                 /* check for hit in full cube */
664 < register RAY  *r;
665 < CUBE  *cu;
662 > static int
663 > checkhit(               /* check for hit in full cube */
664 >        RAY  *r,
665 >        CUBE  *cu,
666 >        OBJECT  *cxs
667 > )
668   {
669          OBJECT  oset[MAXSET+1];
377 –        register OBJREC  *o;
378 –        register int  i;
670  
671          objset(oset, cu->cutree);
672 <        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
673 <                o = objptr(oset[i]);
674 <                if (o->lastrno == r->rno)               /* checked already? */
675 <                        continue;
676 <                (*ofun[o->otype].funp)(o, r);
386 <                o->lastrno = r->rno;
387 <        }
388 <        if (r->ro == NULL)
672 >        checkset(oset, cxs);                    /* avoid double-checking */
673 >
674 >        (*r->hitf)(oset, r);                    /* test for hit in set */
675 >
676 >        if (r->robj == OVOID)
677                  return(0);                      /* no scores yet */
678  
679          return(incube(cu, r->rop));             /* hit OK if in current cube */
680 + }
681 +
682 +
683 + static void
684 + checkset(               /* modify checked set and set to check */
685 +        OBJECT  *os,                    /* os' = os - cs */
686 +        OBJECT  *cs                     /* cs' = cs + os */
687 + )
688 + {
689 +        OBJECT  cset[MAXCSET+MAXSET+1];
690 +        int  i, j;
691 +        int  k;
692 +                                        /* copy os in place, cset <- cs */
693 +        cset[0] = 0;
694 +        k = 0;
695 +        for (i = j = 1; i <= os[0]; i++) {
696 +                while (j <= cs[0] && cs[j] < os[i])
697 +                        cset[++cset[0]] = cs[j++];
698 +                if (j > cs[0] || os[i] != cs[j]) {      /* object to check */
699 +                        os[++k] = os[i];
700 +                        cset[++cset[0]] = os[i];
701 +                }
702 +        }
703 +        if (!(os[0] = k))               /* new "to check" set size */
704 +                return;                 /* special case */
705 +        while (j <= cs[0])              /* get the rest of cs */
706 +                cset[++cset[0]] = cs[j++];
707 +        if (cset[0] > MAXCSET)          /* truncate "checked" set if nec. */
708 +                cset[0] = MAXCSET;
709 +        /* setcopy(cs, cset); */        /* copy cset back to cs */
710 +        os = cset;
711 +        for (i = os[0]; i-- >= 0; )
712 +                *cs++ = *os++;
713   }

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