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

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 2.69 by greg, Tue May 26 15:58:35 2015 UTC vs.
Revision 2.90 by greg, Fri Nov 15 20:47:42 2024 UTC

# Line 41 | Line 41 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
41          RAY  *r,
42          int  rt,
43          const RAY  *ro,
44 <        const COLOR rc
44 >        const SCOLOR 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.);
51 >                setscolor(r->rcoef, 1., 1., 1.);
52          } else {
53 <                rw = intens(rc);
53 >                rw = sintens((COLORV *)rc);
54 >                if (rw > 1.0)
55 >                        rw = 1.0;               /* avoid calculation growth */
56                  if (rc != r->rcoef)
57 <                        copycolor(r->rcoef, rc);
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);
# Line 66 | Line 71 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
71                  r->gecc = seccg;
72                  r->slights = NULL;
73          } else {                                /* spawned ray */
74 <                if (ro->rot >= FHUGE) {
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 {
80 –                        r->rsrc = ro->rsrc;
90                          r->clipset = ro->newcset;
91 <                        r->rmax = ro->rmax <= FTINY ? 0.0 : ro->rmax - ro->rot;
91 >                        r->rmax = (ro->rmax > FTINY)*(ro->rmax - ro->rot);
92                  }
93                  r->revf = ro->revf;
94                  copycolor(r->cext, ro->cext);
# Line 114 | Line 123 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
123                  if (photonMapping && rt != TRANS)
124                          return(-1);
125          }
126 <        if (maxdepth <= 0 && rc != NULL) {      /* Russian roulette */
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)
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 <                scalecolor(r->rcoef, rw);
136 >                scalescolor(r->rcoef, rw);
137                  r->rweight = minweight;
138                  return(0);
139          }
140 <        return(r->rweight >= minweight && r->rlvl <= abs(maxdepth) ? 0 : -1);
140 >        return((r->rweight >= minweight) & (r->rlvl <= abs(maxdepth)) ? 0 : -1);
141   }
142  
143  
# Line 143 | Line 152 | rayclear(                      /* clear a ray for (re)evaluation */
152          r->robj = OVOID;
153          r->ro = NULL;
154          r->rox = NULL;
155 <        r->rt = r->rot = FHUGE;
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 +        r->rflips = 0;
161          r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
162 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
163 <        setcolor(r->rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
162 >        setscolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
163 >        scolorblack(r->mcol);
164 >        scolorblack(r->rcol);
165   }
166  
167  
# Line 192 | Line 206 | raytrans(                      /* transmit ray as is */
206          rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL);         /* always continue */
207          VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
208          rayvalue(&tr);
209 <        copycolor(r->rcol, tr.rcol);
210 <        r->rt = r->rot + tr.rt;
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 (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X) && m->otype != MAT_CLIP) {
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 + int
237   rayshade(               /* shade ray r with material mod */
238          RAY  *r,
239          int  mod
240   )
241   {
242 +        int     tst_irrad = do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS));
243          OBJREC  *m;
244  
245 <        r->rt = r->rot;                 /* set effective ray length */
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
# Line 215 | Line 252 | rayshade(              /* shade ray r with material mod */
252                  }
253                  ******/
254                                          /* hack for irradiance calculation */
255 <                if (do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS)) &&
256 <                                m->otype != MAT_CLIP &&
257 <                                (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X))) {
221 <                        if (irr_ignore(m->otype)) {
222 <                                raytrans(r);
223 <                                return(1);
224 <                        }
225 <                        if (!islight(m->otype))
226 <                                m = &Lamb;
227 <                }
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          }
# Line 237 | Line 267 | rayparticipate(                        /* compute ray medium participation
267          RAY  *r
268   )
269   {
270 <        COLOR   ce, ca;
270 >        SCOLOR  ce, ca;
271          double  re, ge, be;
272  
273          if (intens(r->cext) <= 1./FHUGE)
# Line 250 | Line 280 | rayparticipate(                        /* compute ray medium participation
280                  ge *= 1. - colval(r->albedo,GRN);
281                  be *= 1. - colval(r->albedo,BLU);
282          }
283 <        setcolor(ce,    re<=FTINY ? 1. : re>92. ? 0. : exp(-re),
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 <        multcolor(r->rcol, ce);                 /* path extinction */
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 <                setcolor(ca,
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 <                addcolor(r->rcol, ca);                  /* ambient in scattering */
296 >                saddscolor(r->rcol, ca);                /* ambient in scattering */
297          }
298          
299          srcscatter(r);                          /* source in scattering */
# Line 304 | Line 334 | raymixture(            /* mix modifiers */
334   )
335   {
336          RAY  fr, br;
337 +        double  mfore, mback;
338          int  foremat, backmat;
339          int  i;
340                                          /* bound coefficient */
# Line 317 | Line 348 | raymixture(            /* mix modifiers */
348          fr = *r;
349          if (coef > FTINY) {
350                  fr.rweight *= coef;
351 <                scalecolor(fr.rcoef, 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 <                scalecolor(br.rcoef, 1.0-coef);
358 >                scalescolor(br.rcoef, 1.0-coef);
359                  backmat = rayshade(&br, back);
360          }
361                                          /* check for transparency */
# Line 338 | Line 369 | raymixture(            /* mix modifiers */
369          for (i = 0; i < 3; i++)
370                  r->pert[i] = coef*fr.pert[i] + (1.0-coef)*br.pert[i];
371                                          /* mix pattern colors */
372 <        scalecolor(fr.pcol, coef);
373 <        scalecolor(br.pcol, 1.0-coef);
374 <        copycolor(r->pcol, fr.pcol);
375 <        addcolor(r->pcol, br.pcol);
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 <        scalecolor(fr.rcol, coef);
381 <        scalecolor(br.rcol, 1.0-coef);
382 <        copycolor(r->rcol, fr.rcol);
383 <        addcolor(r->rcol, br.rcol);
384 <        r->rt = bright(fr.rcol) > bright(br.rcol) ? fr.rt : br.rt;
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  
# Line 373 | Line 411 | raydist(               /* compute (cumulative) ray distance */
411  
412   void
413   raycontrib(             /* compute (cumulative) ray contribution */
414 <        RREAL  rc[3],
414 >        SCOLOR  rc,
415          const RAY  *r,
416          int  flags
417   )
418   {
419 <        double  eext[3];
382 <        int     i;
419 >        static int      warnedPM = 0;
420  
421 <        eext[0] = eext[1] = eext[2] = 0.;
385 <        rc[0] = rc[1] = rc[2] = 1.;
421 >        setscolor(rc, 1., 1., 1.);
422  
423          while (r != NULL && r->crtype&flags) {
424 <                for (i = 3; i--; ) {
425 <                        rc[i] *= colval(r->rcoef,i);
426 <                        eext[i] += r->rot * colval(r->cext,i);
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          }
394 –        for (i = 3; i--; )
395 –                rc[i] *= (eext[i] <= FTINY) ? 1. :
396 –                                (eext[i] > 92.) ? 0. : exp(-eext[i]);
434   }
435  
436  
# Line 483 | Line 520 | flipsurface(                   /* reverse surface orientation */
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 + 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 */

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