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

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 2.70 by greg, Thu Mar 17 21:53:42 2016 UTC vs.
Revision 2.89 by greg, Wed Jul 31 22:29:18 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;
# Line 68 | Line 68 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
68                  r->gecc = seccg;
69                  r->slights = NULL;
70          } else {                                /* spawned ray */
71 <                if (ro->rot >= FHUGE) {
71 >                if (ro->rot >= FHUGE*.99) {
72                          memset(r, 0, sizeof(RAY));
73                          return(-1);             /* illegal continuation */
74                  }
# Line 116 | Line 116 | rayorigin(             /* start new ray from old one */
116                  if (photonMapping && rt != TRANS)
117                          return(-1);
118          }
119 <        if (maxdepth <= 0 && rc != NULL) {      /* Russian roulette */
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)
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);
129 >                scalescolor(r->rcoef, rw);
130                  r->rweight = minweight;
131                  return(0);
132          }
133 <        return(r->rweight >= minweight && r->rlvl <= abs(maxdepth) ? 0 : -1);
133 >        return((r->rweight >= minweight) & (r->rlvl <= abs(maxdepth)) ? 0 : -1);
134   }
135  
136  
# Line 145 | 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 >        VCOPY(r->rop, r->rorg);
150 >        r->ron[0] = -r->rdir[0]; r->ron[1] = -r->rdir[1]; r->ron[2] = -r->rdir[2];
151 >        r->rod = 1.0;
152          r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
153 +        r->rflips = 0;
154          r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
155 <        setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
156 <        setcolor(r->rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
155 >        setscolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
156 >        scolorblack(r->mcol);
157 >        scolorblack(r->rcol);
158   }
159  
160  
# Line 194 | Line 199 | raytrans(                      /* transmit ray as is */
199          rayorigin(&tr, TRANS, r, NULL);         /* always continue */
200          VCOPY(tr.rdir, r->rdir);
201          rayvalue(&tr);
202 <        copycolor(r->rcol, tr.rcol);
203 <        r->rt = r->rot + tr.rt;
202 >        copyscolor(r->mcol, tr.mcol);
203 >        copyscolor(r->rcol, tr.rcol);
204 >        r->rmt = r->rot + tr.rmt;
205 >        r->rxt = r->rot + tr.rxt;
206   }
207  
208  
209   int
210 + raytirrad(                      /* irradiance hack */
211 +        OBJREC  *m,
212 +        RAY     *r
213 + )
214 + {
215 +        if (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X) && m->otype != MAT_CLIP) {
216 +                if (istransp(m->otype) || isBSDFproxy(m)) {
217 +                        raytrans(r);
218 +                        return(1);
219 +                }
220 +                if (!islight(m->otype)) {
221 +                        setscolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
222 +                        return((*ofun[Lamb.otype].funp)(&Lamb, r));
223 +                }
224 +        }
225 +        return(0);              /* not a qualifying surface */
226 + }
227 +
228 +
229 + int
230   rayshade(               /* shade ray r with material mod */
231          RAY  *r,
232          int  mod
233   )
234   {
235 +        int     tst_irrad = do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS));
236          OBJREC  *m;
237  
238 <        r->rt = r->rot;                 /* set effective ray length */
238 >        r->rxt = r->rot;                /* preset effective ray length */
239          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
240                  m = objptr(mod);
241                  /****** unnecessary test since modifier() is always called
# Line 217 | Line 245 | rayshade(              /* shade ray r with material mod */
245                  }
246                  ******/
247                                          /* hack for irradiance calculation */
248 <                if (do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS)) &&
249 <                                m->otype != MAT_CLIP &&
250 <                                (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X))) {
223 <                        if (irr_ignore(m->otype)) {
224 <                                raytrans(r);
225 <                                return(1);
226 <                        }
227 <                        if (!islight(m->otype))
228 <                                m = &Lamb;
229 <                }
248 >                if (tst_irrad && raytirrad(m, r))
249 >                        return(1);
250 >
251                  if ((*ofun[m->otype].funp)(m, r))
252                          return(1);      /* materials call raytexture() */
253          }
# Line 239 | Line 260 | rayparticipate(                        /* compute ray medium participation
260          RAY  *r
261   )
262   {
263 <        COLOR   ce, ca;
263 >        SCOLOR  ce, ca;
264          double  re, ge, be;
265  
266          if (intens(r->cext) <= 1./FHUGE)
# Line 252 | Line 273 | rayparticipate(                        /* compute ray medium participation
273                  ge *= 1. - colval(r->albedo,GRN);
274                  be *= 1. - colval(r->albedo,BLU);
275          }
276 <        setcolor(ce,    re<=FTINY ? 1. : re>92. ? 0. : exp(-re),
276 >        setscolor(ce,   re<=FTINY ? 1. : re>92. ? 0. : exp(-re),
277                          ge<=FTINY ? 1. : ge>92. ? 0. : exp(-ge),
278                          be<=FTINY ? 1. : be>92. ? 0. : exp(-be));
279 <        multcolor(r->rcol, ce);                 /* path extinction */
279 >        smultscolor(r->rcol, ce);               /* path extinction */
280          if (r->crtype & SHADOW || intens(r->albedo) <= FTINY)
281                  return;                         /* no scattering */
282          
283          /* PMAP: indirect inscattering accounted for by volume photons? */
284          if (!volumePhotonMapping) {
285 <                setcolor(ca,
285 >                setscolor(ca,
286                          colval(r->albedo,RED)*colval(ambval,RED)*(1.-colval(ce,RED)),
287                          colval(r->albedo,GRN)*colval(ambval,GRN)*(1.-colval(ce,GRN)),
288                          colval(r->albedo,BLU)*colval(ambval,BLU)*(1.-colval(ce,BLU)));
289 <                addcolor(r->rcol, ca);                  /* ambient in scattering */
289 >                saddscolor(r->rcol, ca);                /* ambient in scattering */
290          }
291          
292          srcscatter(r);                          /* source in scattering */
# Line 306 | Line 327 | raymixture(            /* mix modifiers */
327   )
328   {
329          RAY  fr, br;
330 +        double  mfore, mback;
331          int  foremat, backmat;
332          int  i;
333                                          /* bound coefficient */
# Line 319 | Line 341 | raymixture(            /* mix modifiers */
341          fr = *r;
342          if (coef > FTINY) {
343                  fr.rweight *= coef;
344 <                scalecolor(fr.rcoef, coef);
344 >                scalescolor(fr.rcoef, coef);
345                  foremat = rayshade(&fr, fore);
346          }
347                                          /* background */
348          br = *r;
349          if (coef < 1.0-FTINY) {
350                  br.rweight *= 1.0-coef;
351 <                scalecolor(br.rcoef, 1.0-coef);
351 >                scalescolor(br.rcoef, 1.0-coef);
352                  backmat = rayshade(&br, back);
353          }
354                                          /* check for transparency */
# Line 340 | Line 362 | raymixture(            /* mix modifiers */
362          for (i = 0; i < 3; i++)
363                  r->pert[i] = coef*fr.pert[i] + (1.0-coef)*br.pert[i];
364                                          /* mix pattern colors */
365 <        scalecolor(fr.pcol, coef);
366 <        scalecolor(br.pcol, 1.0-coef);
367 <        copycolor(r->pcol, fr.pcol);
368 <        addcolor(r->pcol, br.pcol);
365 >        scalescolor(fr.pcol, coef);
366 >        scalescolor(br.pcol, 1.0-coef);
367 >        copyscolor(r->pcol, fr.pcol);
368 >        saddscolor(r->pcol, br.pcol);
369                                          /* return value tells if material */
370          if (!foremat & !backmat)
371                  return(0);
372                                          /* mix returned ray values */
373 <        scalecolor(fr.rcol, coef);
374 <        scalecolor(br.rcol, 1.0-coef);
375 <        copycolor(r->rcol, fr.rcol);
376 <        addcolor(r->rcol, br.rcol);
377 <        r->rt = bright(fr.rcol) > bright(br.rcol) ? fr.rt : br.rt;
373 >        scalescolor(fr.rcol, coef);
374 >        scalescolor(br.rcol, 1.0-coef);
375 >        copyscolor(r->rcol, fr.rcol);
376 >        saddscolor(r->rcol, br.rcol);
377 >        scalescolor(fr.mcol, coef);
378 >        scalescolor(br.mcol, 1.0-coef);
379 >        copyscolor(r->mcol, fr.mcol);
380 >        saddscolor(r->mcol, br.mcol);
381 >        mfore = pbright(fr.mcol); mback = pbright(br.mcol);
382 >        r->rmt = mfore > mback ? fr.rmt : br.rmt;
383 >        r->rxt = pbright(fr.rcol)-mfore > pbright(br.rcol)-mback ?
384 >                        fr.rxt : br.rxt;
385          return(1);
386   }
387  
# Line 375 | Line 404 | raydist(               /* compute (cumulative) ray distance */
404  
405   void
406   raycontrib(             /* compute (cumulative) ray contribution */
407 <        RREAL  rc[3],
407 >        SCOLOR  rc,
408          const RAY  *r,
409          int  flags
410   )
411   {
412 <        double  eext[3];
384 <        int     i;
412 >        static int      warnedPM = 0;
413  
414 <        eext[0] = eext[1] = eext[2] = 0.;
387 <        rc[0] = rc[1] = rc[2] = 1.;
414 >        setscolor(rc, 1., 1., 1.);
415  
416          while (r != NULL && r->crtype&flags) {
417 <                for (i = 3; i--; ) {
418 <                        rc[i] *= colval(r->rcoef,i);
419 <                        eext[i] += r->rot * colval(r->cext,i);
417 >                smultscolor(rc, r->rcoef);
418 >                                        /* check for participating medium */
419 >                if (!warnedPM && (bright(r->cext) > FTINY) |
420 >                                (bright(r->albedo) > FTINY)) {
421 >                        error(WARNING,
422 >        "ray contribution calculation does not support participating media");
423 >                        warnedPM++;
424                  }
425                  r = r->parent;
426          }
396 –        for (i = 3; i--; )
397 –                rc[i] *= (eext[i] <= FTINY) ? 1. :
398 –                                (eext[i] > 92.) ? 0. : exp(-eext[i]);
427   }
428  
429  
# Line 485 | Line 513 | flipsurface(                   /* reverse surface orientation */
513          r->pert[0] = -r->pert[0];
514          r->pert[1] = -r->pert[1];
515          r->pert[2] = -r->pert[2];
516 +        r->rflips++;
517   }
518  
519 +
520 + int
521 + rayreject(              /* check if candidate hit is worse than current */
522 +        OBJREC *o,
523 +        RAY *r,
524 +        double t,
525 +        double rod
526 + )
527 + {
528 +        OBJREC  *mnew, *mray;
529 +
530 +        if ((t <= FTINY) | (t > r->rot + FTINY))
531 +                return(1);
532 +        if (t < r->rot - FTINY)         /* is new hit significantly closer? */
533 +                return(0);
534 +                                        /* coincident point, so decide... */
535 +        if (o == r->ro)
536 +                return(1);              /* shouldn't happen */
537 +        if (r->ro == NULL)
538 +                return(0);              /* ditto */
539 +        mnew = findmaterial(o);
540 +        mray = findmaterial(r->ro);     /* check material transparencies */
541 +        if (mnew == NULL) {
542 +                if (mray != NULL)
543 +                        return(1);      /* old has material, new does not */
544 +        } else if (mray == NULL) {
545 +                return(0);              /* new has material, old does not */
546 +        } else if (istransp(mnew->otype)) {
547 +                if (!istransp(mray->otype))
548 +                        return(1);      /* new is transparent, old is not */
549 +        } else if (istransp(mray->otype)) {
550 +                return(0);              /* old is transparent, new is not */
551 +        }
552 +        if (rod <= 0) {                 /* check which side we hit */
553 +                if (r->rod > 0)
554 +                        return(1);      /* old hit front, new did not */
555 +        } else if (r->rod <= 0) {
556 +                return(0);              /* new hit front, old did not */
557 +        }
558 +                        /* earlier modifier definition wins tie */
559 +        return (r->ro->omod >= o->omod);
560 + }
561  
562   void
563   rayhit(                 /* standard ray hit test */

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