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

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 2.29 by gregl, Tue Dec 23 18:25:15 1997 UTC vs.
Revision 2.43 by greg, Tue Sep 9 03:28:43 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1996 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 "copyright.h"
11 +
12   #include  "ray.h"
13  
15 – #include  "octree.h"
16 –
14   #include  "otypes.h"
15  
16   #include  "otspecial.h"
17  
18   #define  MAXCSET        ((MAXSET+1)*2-1)        /* maximum check set size */
19  
23 – extern CUBE  thescene;                  /* our scene */
24 – extern int  maxdepth;                   /* maximum recursion depth */
25 – extern double  minweight;               /* minimum ray weight */
26 – extern int  do_irrad;                   /* compute irradiance? */
27 – extern COLOR  ambval;                   /* ambient value */
28 –
29 – extern COLOR  cextinction;              /* global extinction coefficient */
30 – extern COLOR  salbedo;                  /* global scattering albedo */
31 – extern double  seccg;                   /* global scattering eccentricity */
32 – extern double  ssampdist;               /* scatter sampling distance */
33 –
20   unsigned long  raynum = 0;              /* next unique ray number */
21   unsigned long  nrays = 0;               /* number of calls to localhit */
22  
23 < static FLOAT  Lambfa[5] = {PI, PI, PI, 0.0, 0.0};
23 > static RREAL  Lambfa[5] = {PI, PI, PI, 0.0, 0.0};
24   OBJREC  Lamb = {
25          OVOID, MAT_PLASTIC, "Lambertian",
26          {0, 5, NULL, Lambfa}, NULL,
# Line 42 | Line 28 | OBJREC  Lamb = {
28  
29   OBJREC  Aftplane;                       /* aft clipping plane object */
30  
31 < static int  raymove(), checkset(), checkhit();
31 > static int  raymove(), checkhit();
32 > static void  checkset();
33  
34 < #define  MAXLOOP        128             /* modifier loop detection */
34 > #ifndef  MAXLOOP
35 > #define  MAXLOOP        0               /* modifier loop detection */
36 > #endif
37  
38   #define  RAYHIT         (-1)            /* return value for intercepted ray */
39  
40  
41 + int
42   rayorigin(r, ro, rt, rw)                /* start new ray from old one */
43   register RAY  *r, *ro;
44   int  rt;
45   double  rw;
46   {
47 +        double  re;
48 +
49          if ((r->parent = ro) == NULL) {         /* primary ray */
50                  r->rlvl = 0;
51                  r->rweight = rw;
# Line 82 | Line 74 | double  rw;
74                  copycolor(r->albedo, ro->albedo);
75                  r->gecc = ro->gecc;
76                  r->slights = ro->slights;
85 –                r->rweight = ro->rweight * rw;
77                  r->crtype = ro->crtype | (r->rtype = rt);
78                  VCOPY(r->rorg, ro->rop);
79 +                r->rweight = ro->rweight * rw;
80 +                                                /* estimate absorption */
81 +                re = colval(ro->cext,RED) < colval(ro->cext,GRN) ?
82 +                                colval(ro->cext,RED) : colval(ro->cext,GRN);
83 +                if (colval(ro->cext,BLU) < re) re = colval(ro->cext,BLU);
84 +                if (re > 0.)
85 +                        r->rweight *= exp(-re*ro->rot);
86          }
87          rayclear(r);
88          return(r->rlvl <= maxdepth && r->rweight >= minweight ? 0 : -1);
89   }
90  
91  
92 + void
93   rayclear(r)                     /* clear a ray for (re)evaluation */
94   register RAY  *r;
95   {
96          r->rno = raynum++;
97          r->newcset = r->clipset;
98 +        r->hitf = rayhit;
99          r->robj = OVOID;
100          r->ro = NULL;
101 +        r->rox = NULL;
102          r->rt = r->rot = FHUGE;
103          r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
104 +        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
105          setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
106          setcolor(r->rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
107   }
108  
109  
110 + void
111   raytrace(r)                     /* trace a ray and compute its value */
112   RAY  *r;
113   {
111 –        extern int  (*trace)();
112 –
114          if (localhit(r, &thescene))
115                  raycont(r);             /* hit local surface, evaluate */
116          else if (r->ro == &Aftplane) {
# Line 125 | Line 126 | RAY  *r;
126   }
127  
128  
129 + void
130   raycont(r)                      /* check for clipped object and continue */
131   register RAY  *r;
132   {
# Line 134 | Line 136 | register RAY  *r;
136   }
137  
138  
139 + void
140   raytrans(r)                     /* transmit ray as is */
141   register RAY  *r;
142   {
# Line 148 | Line 151 | register RAY  *r;
151   }
152  
153  
154 + int
155   rayshade(r, mod)                /* shade ray r with material mod */
156   register RAY  *r;
157   int  mod;
158   {
155 –        static int  depth = 0;
159          int  gotmat;
160          register OBJREC  *m;
161 + #if  MAXLOOP
162 +        static int  depth = 0;
163                                          /* check for infinite loop */
164          if (depth++ >= MAXLOOP)
165                  objerror(r->ro, USER, "possible modifier loop");
166 + #endif
167          r->rt = r->rot;                 /* set effective ray length */
168          for (gotmat = 0; !gotmat && mod != OVOID; mod = m->omod) {
169                  m = objptr(mod);
# Line 168 | Line 174 | int  mod;
174                  }
175                  ******/
176                                          /* hack for irradiance calculation */
177 <                if (do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS))) {
177 >                if (do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS)) &&
178 >                                m->otype != MAT_CLIP &&
179 >                                (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X))) {
180                          if (irr_ignore(m->otype)) {
181 + #if  MAXLOOP
182                                  depth--;
183 + #endif
184                                  raytrans(r);
185                                  return(1);
186                          }
# Line 180 | Line 190 | int  mod;
190                                          /* materials call raytexture */
191                  gotmat = (*ofun[m->otype].funp)(m, r);
192          }
193 + #if  MAXLOOP
194          depth--;
195 + #endif
196          return(gotmat);
197   }
198  
199  
200 + void
201   rayparticipate(r)                       /* compute ray medium participation */
202   register RAY  *r;
203   {
# Line 216 | Line 229 | register RAY  *r;
229   }
230  
231  
232 + void
233   raytexture(r, mod)                      /* get material modifiers */
234   RAY  *r;
235 < int  mod;
235 > OBJECT  mod;
236   {
223 –        static int  depth = 0;
237          register OBJREC  *m;
238 + #if  MAXLOOP
239 +        static int  depth = 0;
240                                          /* check for infinite loop */
241          if (depth++ >= MAXLOOP)
242                  objerror(r->ro, USER, "modifier loop");
243 + #endif
244                                          /* execute textures and patterns */
245          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
246                  m = objptr(mod);
# Line 240 | Line 256 | int  mod;
256                          objerror(r->ro, USER, errmsg);
257                  }
258          }
259 + #if  MAXLOOP
260          depth--;                        /* end here */
261 + #endif
262   }
263  
264  
265 + int
266   raymixture(r, fore, back, coef)         /* mix modifiers */
267   register RAY  *r;
268   OBJECT  fore, back;
# Line 260 | Line 279 | double  coef;
279                                          /* compute foreground and background */
280          foremat = backmat = 0;
281                                          /* foreground */
282 <        copystruct(&fr, r);
282 >        fr = *r;
283          if (coef > FTINY)
284                  foremat = rayshade(&fr, fore);
285                                          /* background */
286 <        copystruct(&br, r);
286 >        br = *r;
287          if (coef < 1.0-FTINY)
288                  backmat = rayshade(&br, back);
289                                          /* check for transparency */
290 <        if (backmat ^ foremat)
291 <                if (backmat)
290 >        if (backmat ^ foremat) {
291 >                if (backmat && coef > FTINY)
292                          raytrans(&fr);
293 <                else
293 >                else if (foremat && coef < 1.0-FTINY)
294                          raytrans(&br);
295 +        }
296                                          /* mix perturbations */
297          for (i = 0; i < 3; i++)
298                  r->pert[i] = coef*fr.pert[i] + (1.0-coef)*br.pert[i];
# Line 344 | Line 364 | register RAY  *r;
364   }
365  
366  
367 + void
368   newrayxf(r)                     /* get new tranformation matrix for ray */
369   RAY  *r;
370   {
# Line 363 | Line 384 | RAY  *r;
384                  if (rp->rox == &xp->xf) {               /* xp in use */
385                          xp = xp->next;                  /* move to next */
386                          if (xp == xflast) {             /* need new one */
387 <                                xp = (struct xfn *)bmalloc(sizeof(struct xfn));
387 >                                xp = (struct xfn *)malloc(sizeof(struct xfn));
388                                  if (xp == NULL)
389                                          error(SYSTEM,
390                                                  "out of memory in newrayxf");
# Line 380 | Line 401 | RAY  *r;
401   }
402  
403  
404 + void
405   flipsurface(r)                  /* reverse surface orientation */
406   register RAY  *r;
407   {
# Line 393 | Line 415 | register RAY  *r;
415   }
416  
417  
418 + void
419 + rayhit(oset, r)                 /* standard ray hit test */
420 + OBJECT  *oset;
421 + RAY  *r;
422 + {
423 +        OBJREC  *o;
424 +        int     i;
425 +
426 +        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
427 +                o = objptr(oset[i]);
428 +                if ((*ofun[o->otype].funp)(o, r))
429 +                        r->robj = oset[i];
430 +        }
431 + }
432 +
433 +
434 + int
435   localhit(r, scene)              /* check for hit in the octree */
436   register RAY  *r;
437   register CUBE  *scene;
# Line 450 | Line 489 | register CUBE  *scene;
489          }
490          cxset[0] = 0;
491          raymove(curpos, cxset, sflags, r, scene);
492 <        return(r->ro != NULL & r->ro != &Aftplane);
492 >        return((r->ro != NULL) & (r->ro != &Aftplane));
493   }
494  
495  
# Line 540 | Line 579 | register CUBE  *cu;
579   }
580  
581  
582 < static
582 > static int
583   checkhit(r, cu, cxs)            /* check for hit in full cube */
584   register RAY  *r;
585   CUBE  *cu;
586   OBJECT  *cxs;
587   {
588          OBJECT  oset[MAXSET+1];
550 –        register OBJREC  *o;
551 –        register int  i;
589  
590          objset(oset, cu->cutree);
591 <        checkset(oset, cxs);                    /* eliminate double-checking */
592 <        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
593 <                o = objptr(oset[i]);
594 <                if ((*ofun[o->otype].funp)(o, r))
595 <                        r->robj = oset[i];
559 <        }
560 <        if (r->ro == NULL)
591 >        checkset(oset, cxs);                    /* avoid double-checking */
592 >
593 >        (*r->hitf)(oset, r);                    /* test for hit in set */
594 >
595 >        if (r->robj == OVOID)
596                  return(0);                      /* no scores yet */
597  
598          return(incube(cu, r->rop));             /* hit OK if in current cube */
599   }
600  
601  
602 < static
602 > static void
603   checkset(os, cs)                /* modify checked set and set to check */
604   register OBJECT  *os;                   /* os' = os - cs */
605   register OBJECT  *cs;                   /* cs' = cs + os */

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