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

Comparing ray/src/rt/raytrace.c (file contents):
Revision 2.28 by greg, Fri Mar 7 16:58:54 1997 UTC vs.
Revision 2.44 by greg, Wed Dec 31 01:50:02 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  
47 – #define  MAXLOOP        128             /* modifier loop detection */
48 –
34   #define  RAYHIT         (-1)            /* return value for intercepted ray */
35  
36  
37 + int
38   rayorigin(r, ro, rt, rw)                /* start new ray from old one */
39   register RAY  *r, *ro;
40   int  rt;
41   double  rw;
42   {
43 +        double  re;
44 +
45          if ((r->parent = ro) == NULL) {         /* primary ray */
46                  r->rlvl = 0;
47                  r->rweight = rw;
# Line 82 | Line 70 | double  rw;
70                  copycolor(r->albedo, ro->albedo);
71                  r->gecc = ro->gecc;
72                  r->slights = ro->slights;
85 –                r->rweight = ro->rweight * rw;
73                  r->crtype = ro->crtype | (r->rtype = rt);
74                  VCOPY(r->rorg, ro->rop);
75 +                r->rweight = ro->rweight * rw;
76 +                                                /* estimate absorption */
77 +                re = colval(ro->cext,RED) < colval(ro->cext,GRN) ?
78 +                                colval(ro->cext,RED) : colval(ro->cext,GRN);
79 +                if (colval(ro->cext,BLU) < re) re = colval(ro->cext,BLU);
80 +                if (re > 0.)
81 +                        r->rweight *= exp(-re*ro->rot);
82          }
83          rayclear(r);
84          return(r->rlvl <= maxdepth && r->rweight >= minweight ? 0 : -1);
85   }
86  
87  
88 + void
89   rayclear(r)                     /* clear a ray for (re)evaluation */
90   register RAY  *r;
91   {
92          r->rno = raynum++;
93          r->newcset = r->clipset;
94 +        r->hitf = rayhit;
95          r->robj = OVOID;
96          r->ro = NULL;
97 <        r->rot = FHUGE;
97 >        r->rox = NULL;
98 >        r->rt = r->rot = FHUGE;
99          r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
100 +        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
101          setcolor(r->pcol, 1.0, 1.0, 1.0);
102          setcolor(r->rcol, 0.0, 0.0, 0.0);
105 –        r->rt = 0.0;
103   }
104  
105  
106 + void
107   raytrace(r)                     /* trace a ray and compute its value */
108   RAY  *r;
109   {
112 –        extern int  (*trace)();
113 –
110          if (localhit(r, &thescene))
111                  raycont(r);             /* hit local surface, evaluate */
112          else if (r->ro == &Aftplane) {
# Line 126 | Line 122 | RAY  *r;
122   }
123  
124  
125 + void
126   raycont(r)                      /* check for clipped object and continue */
127   register RAY  *r;
128   {
# Line 135 | Line 132 | register RAY  *r;
132   }
133  
134  
135 + void
136   raytrans(r)                     /* transmit ray as is */
137   register RAY  *r;
138   {
# Line 149 | Line 147 | register RAY  *r;
147   }
148  
149  
150 + int
151   rayshade(r, mod)                /* shade ray r with material mod */
152   register RAY  *r;
153   int  mod;
154   {
156 –        static int  depth = 0;
155          int  gotmat;
156          register OBJREC  *m;
159 –                                        /* check for infinite loop */
160 –        if (depth++ >= MAXLOOP)
161 –                objerror(r->ro, USER, "possible modifier loop");
157          r->rt = r->rot;                 /* set effective ray length */
158          for (gotmat = 0; !gotmat && mod != OVOID; mod = m->omod) {
159                  m = objptr(mod);
# Line 169 | Line 164 | int  mod;
164                  }
165                  ******/
166                                          /* hack for irradiance calculation */
167 <                if (do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS))) {
167 >                if (do_irrad && !(r->crtype & ~(PRIMARY|TRANS)) &&
168 >                                m->otype != MAT_CLIP &&
169 >                                (ofun[m->otype].flags & (T_M|T_X))) {
170                          if (irr_ignore(m->otype)) {
174 –                                depth--;
171                                  raytrans(r);
172                                  return(1);
173                          }
# Line 181 | Line 177 | int  mod;
177                                          /* materials call raytexture */
178                  gotmat = (*ofun[m->otype].funp)(m, r);
179          }
184 –        depth--;
180          return(gotmat);
181   }
182  
183  
184 + void
185   rayparticipate(r)                       /* compute ray medium participation */
186   register RAY  *r;
187   {
# Line 217 | Line 213 | register RAY  *r;
213   }
214  
215  
216 + void
217   raytexture(r, mod)                      /* get material modifiers */
218   RAY  *r;
219 < int  mod;
219 > OBJECT  mod;
220   {
224 –        static int  depth = 0;
221          register OBJREC  *m;
226 –                                        /* check for infinite loop */
227 –        if (depth++ >= MAXLOOP)
228 –                objerror(r->ro, USER, "modifier loop");
222                                          /* execute textures and patterns */
223          for ( ; mod != OVOID; mod = m->omod) {
224                  m = objptr(mod);
# Line 241 | Line 234 | int  mod;
234                          objerror(r->ro, USER, errmsg);
235                  }
236          }
244 –        depth--;                        /* end here */
237   }
238  
239  
240 + int
241   raymixture(r, fore, back, coef)         /* mix modifiers */
242   register RAY  *r;
243   OBJECT  fore, back;
# Line 261 | Line 254 | double  coef;
254                                          /* compute foreground and background */
255          foremat = backmat = 0;
256                                          /* foreground */
257 <        copystruct(&fr, r);
257 >        fr = *r;
258          if (coef > FTINY)
259                  foremat = rayshade(&fr, fore);
260                                          /* background */
261 <        copystruct(&br, r);
261 >        br = *r;
262          if (coef < 1.0-FTINY)
263                  backmat = rayshade(&br, back);
264                                          /* check for transparency */
265 <        if (backmat ^ foremat)
266 <                if (backmat)
265 >        if (backmat ^ foremat) {
266 >                if (backmat && coef > FTINY)
267                          raytrans(&fr);
268 <                else
268 >                else if (foremat && coef < 1.0-FTINY)
269                          raytrans(&br);
270 +        }
271                                          /* mix perturbations */
272          for (i = 0; i < 3; i++)
273                  r->pert[i] = coef*fr.pert[i] + (1.0-coef)*br.pert[i];
# Line 345 | Line 339 | register RAY  *r;
339   }
340  
341  
342 + void
343   newrayxf(r)                     /* get new tranformation matrix for ray */
344   RAY  *r;
345   {
# Line 364 | Line 359 | RAY  *r;
359                  if (rp->rox == &xp->xf) {               /* xp in use */
360                          xp = xp->next;                  /* move to next */
361                          if (xp == xflast) {             /* need new one */
362 <                                xp = (struct xfn *)bmalloc(sizeof(struct xfn));
362 >                                xp = (struct xfn *)malloc(sizeof(struct xfn));
363                                  if (xp == NULL)
364                                          error(SYSTEM,
365                                                  "out of memory in newrayxf");
# Line 381 | Line 376 | RAY  *r;
376   }
377  
378  
379 + void
380   flipsurface(r)                  /* reverse surface orientation */
381   register RAY  *r;
382   {
# Line 394 | Line 390 | register RAY  *r;
390   }
391  
392  
393 + void
394 + rayhit(oset, r)                 /* standard ray hit test */
395 + OBJECT  *oset;
396 + RAY  *r;
397 + {
398 +        OBJREC  *o;
399 +        int     i;
400 +
401 +        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
402 +                o = objptr(oset[i]);
403 +                if ((*ofun[o->otype].funp)(o, r))
404 +                        r->robj = oset[i];
405 +        }
406 + }
407 +
408 +
409 + int
410   localhit(r, scene)              /* check for hit in the octree */
411   register RAY  *r;
412   register CUBE  *scene;
# Line 451 | Line 464 | register CUBE  *scene;
464          }
465          cxset[0] = 0;
466          raymove(curpos, cxset, sflags, r, scene);
467 <        return(r->ro != NULL & r->ro != &Aftplane);
467 >        return((r->ro != NULL) & (r->ro != &Aftplane));
468   }
469  
470  
# Line 541 | Line 554 | register CUBE  *cu;
554   }
555  
556  
557 < static
557 > static int
558   checkhit(r, cu, cxs)            /* check for hit in full cube */
559   register RAY  *r;
560   CUBE  *cu;
561   OBJECT  *cxs;
562   {
563          OBJECT  oset[MAXSET+1];
551 –        register OBJREC  *o;
552 –        register int  i;
564  
565          objset(oset, cu->cutree);
566 <        checkset(oset, cxs);                    /* eliminate double-checking */
567 <        for (i = oset[0]; i > 0; i--) {
568 <                o = objptr(oset[i]);
569 <                if ((*ofun[o->otype].funp)(o, r))
570 <                        r->robj = oset[i];
560 <        }
561 <        if (r->ro == NULL)
566 >        checkset(oset, cxs);                    /* avoid double-checking */
567 >
568 >        (*r->hitf)(oset, r);                    /* test for hit in set */
569 >
570 >        if (r->robj == OVOID)
571                  return(0);                      /* no scores yet */
572  
573          return(incube(cu, r->rop));             /* hit OK if in current cube */
574   }
575  
576  
577 < static
577 > static void
578   checkset(os, cs)                /* modify checked set and set to check */
579   register OBJECT  *os;                   /* os' = os - cs */
580   register OBJECT  *cs;                   /* cs' = cs + os */

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