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

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 2.61 by greg, Sun Sep 26 15:51:15 2010 UTC vs.
Revision 2.73 by greg, Tue Nov 13 19:58:33 2018 UTC

# Line 14 | Line 14 | static const char RCSid[] = "$Id$";
14   #include  "otypes.h"
15   #include  "otspecial.h"
16   #include  "random.h"
17 + #include  "pmap.h"
18  
19   #define  MAXCSET        ((MAXSET+1)*2-1)        /* maximum check set size */
20  
# Line 35 | Line 36 | static int checkhit(RAY  *r, CUBE  *cu, OBJECT  *cxs);
36   static void checkset(OBJECT  *os, OBJECT  *cs);
37  
38  
39 < extern int
39 > int
40   rayorigin(              /* start new ray from old one */
41          RAY  *r,
42          int  rt,
# Line 50 | Line 51 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
51                  setcolor(r->rcoef, 1., 1., 1.);
52          } else {
53                  rw = intens(rc);
54 +                if (rw > 1.0)
55 +                        rw = 1.0;               /* avoid calculation growth */
56                  if (rc != r->rcoef)
57                          copycolor(r->rcoef, rc);
58          }
# Line 106 | Line 109 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
109                  return(-1);
110          if (r->crtype & SHADOW)                 /* shadow commitment */
111                  return(0);
112 +                                                /* ambient in photon map? */
113 +        if (ro != NULL && ro->crtype & AMBIENT) {
114 +                if (causticPhotonMapping)
115 +                        return(-1);
116 +                if (photonMapping && rt != TRANS)
117 +                        return(-1);
118 +        }
119          if (maxdepth <= 0 && rc != NULL) {      /* Russian roulette */
120                  if (minweight <= 0.0)
121                          error(USER, "zero ray weight in Russian roulette");
# Line 120 | Line 130 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
130                  r->rweight = minweight;
131                  return(0);
132          }
133 <        return(r->rlvl <= abs(maxdepth) && r->rweight >= minweight ? 0 : -1);
133 >        return(r->rweight >= minweight && r->rlvl <= abs(maxdepth) ? 0 : -1);
134   }
135  
136  
137 < extern void
137 > void
138   rayclear(                       /* clear a ray for (re)evaluation */
139 <        register RAY  *r
139 >        RAY  *r
140   )
141   {
142          r->rno = raynum++;
# Line 135 | Line 145 | rayclear(                      /* clear a ray for (re)evaluation */
145          r->robj = OVOID;
146          r->ro = NULL;
147          r->rox = NULL;
148 <        r->rt = r->rot = FHUGE;
148 >        r->rxt = r->rmt = r->rot = FHUGE;
149          r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
150          r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
151          setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
152 +        setcolor(r->mcol, 0.0, 0.0, 0.0);
153          setcolor(r->rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
154   }
155  
156  
157 < extern void
157 > void
158   raytrace(                       /* trace a ray and compute its value */
159          RAY  *r
160   )
# Line 163 | Line 174 | raytrace(                      /* trace a ray and compute its value */
174   }
175  
176  
177 < extern void
177 > void
178   raycont(                        /* check for clipped object and continue */
179 <        register RAY  *r
179 >        RAY  *r
180   )
181   {
182          if ((r->clipset != NULL && inset(r->clipset, r->ro->omod)) ||
# Line 174 | Line 185 | raycont(                       /* check for clipped object and continue */
185   }
186  
187  
188 < extern void
188 > void
189   raytrans(                       /* transmit ray as is */
190 <        register RAY  *r
190 >        RAY  *r
191   )
192   {
193          RAY  tr;
194  
195 <        if (rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL) == 0) {
196 <                VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
197 <                rayvalue(&tr);
198 <                copycolor(r->rcol, tr.rcol);
199 <                r->rt = r->rot + tr.rt;
200 <        }
195 >        rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL);         /* always continue */
196 >        VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
197 >        rayvalue(&tr);
198 >        copycolor(r->rcol, tr.rcol);
199 >        r->rmt = r->rot + tr.rmt;
200 >        r->rxt = r->rot + tr.rxt;
201   }
202  
203  
204 < extern int
204 > int
205   rayshade(               /* shade ray r with material mod */
206 <        register RAY  *r,
206 >        RAY  *r,
207          int  mod
208   )
209   {
210 <        register OBJREC  *m;
210 >        OBJREC  *m;
211  
212 <        r->rt = r->rot;                 /* set effective ray length */
212 >        r->rxt = r->rmt = r->rot;       /* preset effective ray length */
213          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
214                  m = objptr(mod);
215                  /****** unnecessary test since modifier() is always called
# Line 209 | Line 220 | rayshade(              /* shade ray r with material mod */
220                  ******/
221                                          /* hack for irradiance calculation */
222                  if (do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS)) &&
223 <                                m->otype != MAT_CLIP &&
224 <                                (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X))) {
225 <                        if (irr_ignore(m->otype)) {
223 >                                (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X)) &&
224 >                                m->otype != MAT_CLIP) {
225 >                        if (istransp(m->otype) || isBSDFproxy(m)) {
226                                  raytrans(r);
227                                  return(1);
228                          }
# Line 225 | Line 236 | rayshade(              /* shade ray r with material mod */
236   }
237  
238  
239 < extern void
239 > void
240   rayparticipate(                 /* compute ray medium participation */
241 <        register RAY  *r
241 >        RAY  *r
242   )
243   {
244          COLOR   ce, ca;
# Line 249 | Line 260 | rayparticipate(                        /* compute ray medium participation
260          multcolor(r->rcol, ce);                 /* path extinction */
261          if (r->crtype & SHADOW || intens(r->albedo) <= FTINY)
262                  return;                         /* no scattering */
263 <        setcolor(ca,
264 <                colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
265 <                colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
266 <                colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
267 <        addcolor(r->rcol, ca);                  /* ambient in scattering */
263 >        
264 >        /* PMAP: indirect inscattering accounted for by volume photons? */
265 >        if (!volumePhotonMapping) {
266 >                setcolor(ca,
267 >                        colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
268 >                        colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
269 >                        colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
270 >                addcolor(r->rcol, ca);                  /* ambient in scattering */
271 >        }
272 >        
273          srcscatter(r);                          /* source in scattering */
274   }
275  
276  
277 < extern void
277 > void
278   raytexture(                     /* get material modifiers */
279          RAY  *r,
280          OBJECT  mod
281   )
282   {
283 <        register OBJREC  *m;
283 >        OBJREC  *m;
284                                          /* execute textures and patterns */
285          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
286                  m = objptr(mod);
# Line 283 | Line 299 | raytexture(                    /* get material modifiers */
299   }
300  
301  
302 < extern int
302 > int
303   raymixture(             /* mix modifiers */
304 <        register RAY  *r,
304 >        RAY  *r,
305          OBJECT  fore,
306          OBJECT  back,
307          double  coef
308   )
309   {
310          RAY  fr, br;
311 +        double  mfore, mback;
312          int  foremat, backmat;
313 <        register int  i;
313 >        int  i;
314                                          /* bound coefficient */
315          if (coef > 1.0)
316                  coef = 1.0;
# Line 338 | Line 355 | raymixture(            /* mix modifiers */
355          scalecolor(br.rcol, 1.0-coef);
356          copycolor(r->rcol, fr.rcol);
357          addcolor(r->rcol, br.rcol);
358 <        r->rt = bright(fr.rcol) > bright(br.rcol) ? fr.rt : br.rt;
358 >        mfore = bright(fr.mcol); mback = bright(br.mcol);
359 >        r->rmt = mfore > mback ? fr.rmt : br.rmt;
360 >        r->rxt = bright(fr.rcol)-mfore > bright(br.rcol)-mback ?
361 >                        fr.rxt : br.rxt;
362          return(1);
363   }
364  
365  
366 < extern double
366 > double
367   raydist(                /* compute (cumulative) ray distance */
368 <        register const RAY  *r,
369 <        register int  flags
368 >        const RAY  *r,
369 >        int  flags
370   )
371   {
372          double  sum = 0.0;
# Line 359 | Line 379 | raydist(               /* compute (cumulative) ray distance */
379   }
380  
381  
382 < extern void
382 > void
383   raycontrib(             /* compute (cumulative) ray contribution */
384 <        double  rc[3],
384 >        RREAL  rc[3],
385          const RAY  *r,
386          int  flags
387   )
# Line 385 | Line 405 | raycontrib(            /* compute (cumulative) ray contribution
405   }
406  
407  
408 < extern double
408 > double
409   raynormal(              /* compute perturbed normal for ray */
410          FVECT  norm,
411 <        register RAY  *r
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 421 | Line 441 | raynormal(             /* compute perturbed normal for ray */
441   }
442  
443  
444 < extern void
444 > void
445   newrayxf(                       /* get new tranformation matrix for ray */
446          RAY  *r
447   )
# Line 430 | Line 450 | newrayxf(                      /* get new tranformation matrix for ray */
450                  struct xfn  *next;
451                  FULLXF  xf;
452          }  xfseed = { &xfseed }, *xflast = &xfseed;
453 <        register struct xfn  *xp;
454 <        register const RAY  *rp;
453 >        struct xfn  *xp;
454 >        const RAY  *rp;
455  
456          /*
457           * Search for transform in circular list that
# Line 442 | Line 462 | newrayxf(                      /* get new tranformation matrix for ray */
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 *)malloc(sizeof(struct xfn));
465 >                                xp = (struct xfn *)bmalloc(sizeof(struct xfn));
466                                  if (xp == NULL)
467                                          error(SYSTEM,
468                                                  "out of memory in newrayxf");
# Line 459 | Line 479 | newrayxf(                      /* get new tranformation matrix for ray */
479   }
480  
481  
482 < extern void
482 > void
483   flipsurface(                    /* reverse surface orientation */
484 <        register RAY  *r
484 >        RAY  *r
485   )
486   {
487          r->rod = -r->rod;
# Line 474 | Line 494 | flipsurface(                   /* reverse surface orientation */
494   }
495  
496  
497 < extern void
497 > void
498   rayhit(                 /* standard ray hit test */
499          OBJECT  *oset,
500          RAY  *r
# Line 491 | Line 511 | rayhit(                        /* standard ray hit test */
511   }
512  
513  
514 < extern int
514 > int
515   localhit(               /* check for hit in the octree */
516 <        register RAY  *r,
517 <        register CUBE  *scene
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  sflags;                    /* sign flags */
523          double  t, dt;
524 <        register int  i;
524 >        int  i;
525  
526          nrays++;                        /* increment trace counter */
527          sflags = 0;
# Line 520 | Line 540 | localhit(              /* check for hit in the octree */
540          if (r->rmax > FTINY) {          /* except aft plane if one */
541                  r->ro = &Aftplane;
542                  r->rot = r->rmax;
543 <                for (i = 0; i < 3; i++)
524 <                        r->rop[i] = r->rorg[i] + r->rot*r->rdir[i];
543 >                VSUM(r->rop, r->rorg, r->rdir, r->rot);
544          }
545                                          /* find global cube entrance point */
546          t = 0.0;
# Line 544 | Line 563 | localhit(              /* check for hit in the octree */
563                  if (t >= r->rot)        /* clipped already */
564                          return(0);
565                                          /* advance position */
566 <                for (i = 0; i < 3; i++)
548 <                        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);
# Line 561 | Line 579 | 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 <        register RAY  *r,
583 <        register CUBE  *cu
582 >        RAY  *r,
583 >        CUBE  *cu
584   )
585   {
586          int  ax;
# Line 570 | Line 588 | raymove(               /* check for hit as we move */
588  
589          if (istree(cu->cutree)) {               /* recurse on subcubes */
590                  CUBE  cukid;
591 <                register int  br, sgn;
591 >                int  br, sgn;
592  
593                  cukid.cusize = cu->cusize * 0.5;        /* find subcube */
594                  VCOPY(cukid.cuorg, cu->cuorg);
# Line 636 | Line 654 | raymove(               /* check for hit as we move */
654                          ax = 2;
655                  }
656          }
657 <        pos[0] += r->rdir[0]*t;
640 <        pos[1] += r->rdir[1]*t;
641 <        pos[2] += r->rdir[2]*t;
657 >        VSUM(pos, pos, r->rdir, t);
658          return(ax);
659   }
660  
661  
662   static int
663   checkhit(               /* check for hit in full cube */
664 <        register RAY  *r,
664 >        RAY  *r,
665          CUBE  *cu,
666          OBJECT  *cxs
667   )
# Line 666 | Line 682 | checkhit(              /* check for hit in full cube */
682  
683   static void
684   checkset(               /* modify checked set and set to check */
685 <        register OBJECT  *os,                   /* os' = os - cs */
686 <        register OBJECT  *cs                    /* cs' = cs + os */
685 >        OBJECT  *os,                    /* os' = os - cs */
686 >        OBJECT  *cs                     /* cs' = cs + os */
687   )
688   {
689          OBJECT  cset[MAXCSET+MAXSET+1];
690 <        register int  i, j;
690 >        int  i, j;
691          int  k;
692                                          /* copy os in place, cset <- cs */
693          cset[0] = 0;

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