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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 2.70 by greg, Thu Nov 8 00:54:07 2018 UTC vs.
Revision 2.81 by greg, Wed Nov 15 18:02:53 2023 UTC

# Line 27 | Line 27 | static const char RCSid[] = "$Id$";
27   typedef struct {
28          int  sno;               /* source number */
29          FVECT  dir;             /* source direction */
30 <        COLOR  coef;            /* material coefficient */
31 <        COLOR  val;             /* contribution */
30 >        SCOLOR  coef;           /* material coefficient */
31 >        SCOLOR  val;            /* contribution */
32   }  CONTRIB;             /* direct contribution */
33  
34   typedef struct {
# Line 36 | Line 36 | typedef struct {
36          float  brt;             /* brightness (for comparison) */
37   }  CNTPTR;              /* contribution pointer */
38  
39 < static CONTRIB  *srccnt;                /* source contributions in direct() */
40 < static CNTPTR  *cntord;                 /* source ordering in direct() */
39 > static CONTRIB  *srccnt = NULL;         /* source contributions in direct() */
40 > static CNTPTR  *cntord = NULL;          /* source ordering in direct() */
41   static int  maxcntr = 0;                /* size of contribution arrays */
42  
43   static int cntcmp(const void *p1, const void *p2);
# Line 46 | Line 46 | static int cntcmp(const void *p1, const void *p2);
46   void
47   marksources(void)                       /* find and mark source objects */
48   {
49 <        int  foundsource = 0;
49 >        int  indirect = 0;
50          int  i;
51          OBJREC  *o, *m;
52          int  ns;
53 +                                        /* call us only once! */
54 +        if (nsources)
55 +                error(CONSISTENCY, "Multiple calls to marksources!");
56                                          /* initialize dispatch table */
57          initstypes();
58                                          /* find direct sources */
# Line 60 | Line 63 | marksources(void)                      /* find and mark source objects */
63                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
64                          continue;
65                                          /* find material */
66 <                m = findmaterial(objptr(o->omod));
66 >                m = findmaterial(o);
67                  if (m == NULL)
68                          continue;
69                  if (m->otype == MAT_CLIP) {
# Line 74 | Line 77 | marksources(void)                      /* find and mark source objects */
77                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
78                          objerror(m, USER, "bad # arguments");
79  
80 <                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && m->oargs.farg[1] <= FTINY &&
81 <                                m->oargs.farg[2] <= FTINY)
80 >                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && (m->oargs.farg[1] <= FTINY) &
81 >                                (m->oargs.farg[2] <= FTINY))
82                          continue;                       /* don't bother */
83                  if (m->otype == MAT_GLOW &&
84                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
85                                  m->oargs.farg[3] <= FTINY) {
86 <                        foundsource += (ambounce > 0);
86 >                        indirect += (ambounce > 0);
87                          continue;                       /* don't track these */
88                  }
89                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
# Line 97 | Line 100 | marksources(void)                      /* find and mark source objects */
100                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
101                          if (source[ns].sflags & SDISTANT) {
102                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
103 <                                foundsource += (ambounce > 0);
103 >                                indirect += (ambounce > 0);
104                          }
105                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
106 +                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
107 +                                objerror(o, WARNING,
108 +                                        "distant source is a spotlight");
109                          source[ns].sflags |= SSPOT;
110                          if ((source[ns].sl.s = makespot(m)) == NULL)
111                                  goto memerr;
# Line 110 | Line 116 | marksources(void)                      /* find and mark source objects */
116                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
117                          }
118                  }
119 <                foundsource += !(source[ns].sflags & SSKIP);
119 >                maxcntr += !(source[ns].sflags & SSKIP);
120          }
121 <        if (!foundsource) {
122 <                error(WARNING, "no light sources found");
123 <                return;
121 >        if (!maxcntr) {
122 >                if (!indirect)
123 >                        error(WARNING, "no light sources found");
124 >                return;         /* no direct calculation, it seems */
125          }
126   #if  SHADCACHE
127          for (ns = 0; ns < nsources; ns++)       /* initialize obstructor cache */
# Line 125 | Line 132 | marksources(void)                      /* find and mark source objects */
132                  markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
133                  
134                                  /* allocate our contribution arrays */
135 <        maxcntr = nsources + MAXSPART;  /* start with this many */
135 >        maxcntr += MAXSPART;    /* start with this many */
136          srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
137          cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
138 <        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
139 <                goto memerr;
133 <        return;
138 >        if ((srccnt != NULL) & (cntord != NULL))
139 >                return;
140   memerr:
141          error(SYSTEM, "out of memory in marksources");
142   }
143  
144  
145   void
146 + distantsources(void)                    /* only mark distant sources */
147 + {
148 +        int  i;
149 +        OBJREC  *o, *m;
150 +        int  ns;
151 +                                        /* call us only once! */
152 +        if (nsources)
153 +                error(CONSISTENCY, "Multiple calls to distantsources!");
154 +                                        /* initialize dispatch table */
155 +        initstypes();
156 +                                        /* sources needed for sourcehit() */
157 +        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
158 +        
159 +                o = objptr(i);
160 +
161 +                if ((o->otype != OBJ_SOURCE) | (o->omod == OVOID))
162 +                        continue;
163 +                                        /* find material */
164 +                m = findmaterial(o);
165 +                if (m == NULL)
166 +                        continue;
167 +                if (!islight(m->otype))
168 +                        continue;       /* not source modifier */
169 +        
170 +                if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
171 +                                m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
172 +                        objerror(m, USER, "bad # arguments");
173 +
174 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && (m->oargs.farg[1] <= FTINY) &
175 +                                (m->oargs.farg[2] <= FTINY))
176 +                        continue;                       /* don't bother */
177 +                if (sfun[o->otype].of == NULL ||
178 +                                sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
179 +                        objerror(o, USER, "illegal material");
180 +
181 +                if ((ns = newsource()) < 0)
182 +                        error(SYSTEM, "out of memory in distantsources");
183 +
184 +                setsource(&source[ns], o);
185 +
186 +                if (m->otype == MAT_GLOW) {
187 +                        source[ns].sflags |= SPROX|SSKIP;
188 +                        source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
189 +                } else if (m->otype == MAT_SPOT)
190 +                        objerror(o, WARNING, "distant source is a spotlight");
191 +        }
192 + }
193 +
194 +
195 + void
196   freesources(void)                       /* free all source structures */
197   {
198          if (nsources > 0) {
# Line 144 | Line 200 | freesources(void)                      /* free all source structures */
200                  while (nsources--)
201                          freeobscache(&source[nsources]);
202   #endif
203 <                free((void *)source);
203 >                free(source);
204                  source = NULL;
205                  nsources = 0;
206          }
207          markclip(NULL);
208          if (maxcntr <= 0)
209                  return;
210 <        free((void *)srccnt);
210 >        free(srccnt);
211          srccnt = NULL;
212 <        free((void *)cntord);
212 >        free(cntord);
213          cntord = NULL;
214          maxcntr = 0;
215   }
# Line 245 | Line 301 | nomat:
301  
302   static int
303   transillum(                     /* check if material is transparent illum */
304 <        OBJECT  obj
304 >        OBJREC *m
305   )
306   {
307 <        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
252 <        
307 >        m = findmaterial(m);
308          if (m == NULL)
309                  return(1);
310          if (m->otype != MAT_ILLUM)
# Line 282 | Line 337 | sourcehit(                     /* check to see if ray hit distant source
337                   */
338                  if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
339                          continue;
340 <                                        /* is it the only possibility? */
341 <                if (first == last) {
340 >                                        /* is it what we aimed for? */
341 >                if (i == r->rsrc) {
342                          r->ro = source[i].so;
343                          break;
344                  }
# Line 295 | Line 350 | sourcehit(                     /* check to see if ray hit distant source
350                                  glowsrc = i;
351                          continue;
352                  }
353 <                if (transillum(source[i].so->omod)) {
353 >                if (transillum(source[i].so)) {
354                          if (transrc < 0)
355                                  transrc = i;
356                          continue;
# Line 315 | Line 370 | sourcehit(                     /* check to see if ray hit distant source
370                          return(0);      /* nothing usable */
371          }
372          /*
373 <         * Make assignments.
373 >         * Assign object index
374           */
375          r->robj = objndx(r->ro);
321 –        for (i = 0; i < 3; i++)
322 –                r->ron[i] = -r->rdir[i];
323 –        r->rod = 1.0;
324 –        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
325 –        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
326 –        r->rox = NULL;
376          return(1);
377   }
378  
# Line 366 | Line 415 | direct(                                        /* add direct component */
415                  multDirectPmap(r);
416                  return;
417          }
369 –        
418                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
419 <        if (nsources <= 0)
420 <                return;         /* no sources?! */
421 <                                                /* potential contributions */
422 <        initsrcindex(&si);
419 >        if (maxcntr <= 0)
420 >                return;         /* no direct?! */
421 >
422 >        initsrcindex(&si);                      /* potential contributions */
423          for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
424                  if (sn >= maxcntr) {
425                          maxcntr = sn + MAXSPART;
# Line 385 | Line 433 | direct(                                        /* add direct component */
433                  cntord[sn].sndx = sn;
434                  scp = srccnt + sn;
435                  scp->sno = sr.rsrc;
436 <                                                /* compute coefficient */
389 <                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
390 <                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
391 <                if (cntord[sn].brt <= 0.0)
392 <                        continue;
393 < #if SHADCACHE
394 <                                                /* check shadow cache */
436 > #if SHADCACHE                                   /* check shadow cache */
437                  if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
438 <                        cntord[sn].brt = 0.0;
438 >                        cntord[sn].brt = 0.0;   /* & count as test */
439 >                        if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
440 >                                source[scp->sno].ntests >>= 1;
441 >                                source[scp->sno].nhits >>= 1;
442 >                        }
443                          continue;
444                  }
445   #endif
446 +                                                /* compute coefficient */
447 +                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
448 +                cntord[sn].brt = sintens(scp->coef);
449 +                if (cntord[sn].brt <= 0.0)
450 +                        continue;
451                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
452 <                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
452 >                copyscolor(sr.rcoef, scp->coef);
453                                                  /* compute potential */
454                  sr.revf = srcvalue;
455                  rayvalue(&sr);
456 <                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
457 <                copycolor(scp->val, sr.rcol);
458 <                cntord[sn].brt = bright(sr.rcol);
456 >                smultscolor(sr.rcol, sr.rcoef);
457 >                copyscolor(scp->val, sr.rcol);
458 >                cntord[sn].brt = pbright(sr.rcol);
459          }
460                                                  /* sort contributions */
461          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
# Line 429 | Line 480 | direct(                                        /* add direct component */
480                                                  /* compute number to check */
481          nshadcheck = pow((double)ncnts, shadcert) + .5;
482                                                  /* modify threshold */
483 <        if (ncnts > MINSHADCNT)
433 <                ourthresh = shadthresh / r->rweight;
434 <        else
435 <                ourthresh = 0;
483 >        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
484                                                  /* test for shadows */
485          for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
486                          hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
487                                  (double)source[scp->sno].ntests,
488                          sn++) {
489                                                  /* check threshold */
490 <                if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
490 >                if (sn >= MINSHADCNT &&
491 >                            (sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
492                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
493 <                                < ourthresh*bright(r->rcol))
493 >                                        < ourthresh*pbright(r->rcol))
494                          break;
495                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
496                                                  /* test for hit */
497                  rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
498 <                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
498 >                copyscolor(sr.rcoef, scp->coef);
499                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
500                  sr.rsrc = scp->sno;
501                                                  /* keep statistics */
# Line 461 | Line 510 | direct(                                        /* add direct component */
510                          raycont(&sr);
511                          if (trace != NULL)
512                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
513 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
513 >                        if (scolor_mean(sr.rcol) <= FTINY) {
514   #if SHADCACHE
515                                  if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
516                                                  && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
# Line 471 | Line 520 | direct(                                        /* add direct component */
520                                  continue;       /* missed! */
521                          }
522                          rayparticipate(&sr);
523 <                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
524 <                        copycolor(scp->val, sr.rcol);
523 >                        smultscolor(sr.rcol, sr.rcoef);
524 >                        copyscolor(scp->val, sr.rcol);
525                  } else if (trace != NULL &&
526                          (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
527                                                  == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
# Line 481 | Line 530 | direct(                                        /* add direct component */
530                          /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
531                  }
532                                                  /* add contribution if hit */
533 <                addcolor(r->rcol, scp->val);
533 >                saddscolor(r->rcol, scp->val);
534                  nhits++;
535                  source[scp->sno].nhits++;
536          }
# Line 501 | Line 550 | direct(                                        /* add direct component */
550                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
551                                  (double)source[scp->sno].ntests;
552                  if (prob < 1.0)
553 <                        scalecolor(scp->val, prob);
554 <                addcolor(r->rcol, scp->val);
553 >                        scalescolor(scp->val, prob);
554 >                saddscolor(r->rcol, scp->val);
555          }
556   }
557  
# Line 521 | Line 570 | srcscatter(                    /* compute source scattering into ray */
570          COLOR  cvext;
571          int  i, j;
572  
573 <        if (r->rot >= FHUGE || r->gecc >= 1.-FTINY)
573 >        if (r->rot >= FHUGE*.99 || r->gecc >= 1.-FTINY)
574                  return;         /* this can never work */
575          /* PMAP: do unconditional inscattering for volume photons */
576          if (!volumePhotonMapping && (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0))
# Line 569 | Line 618 | srcscatter(                    /* compute source scattering into ray */
618                                  sr.gecc = r->gecc;
619                                  sr.slights = r->slights;
620                                  rayvalue(&sr);          /* eval. source ray */
621 <                                if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
621 >                                if (pbright(sr.rcol) <= FTINY) {
622   #if SHADCACHE
623                                          srcblocker(&sr); /* add blocker to cache */
624   #endif
# Line 584 | Line 633 | srcscatter(                    /* compute source scattering into ray */
633                                  }
634                                                          /* other factors */
635                                  d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
636 <                                scalecolor(sr.rcol, d);
636 >                                scalescolor(sr.rcol, d);
637                          } else {
638                                  /* PMAP: Add ambient inscattering from
639                                   * volume photons; note we reverse the
# Line 595 | Line 644 | srcscatter(                    /* compute source scattering into ray */
644                                  sr.rdir [2] = -r -> rdir [2];
645                                  sr.gecc = r -> gecc;
646                                  inscatterVolumePmap(&sr, sr.rcol);
647 <                                scalecolor(sr.rcol, r -> rot / nsamps);
647 >                                scalescolor(sr.rcol, r -> rot / nsamps);
648                          }
649 <                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
650 <                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
651 <                        multcolor(sr.rcol, cvext);
652 <                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
649 >                        smultcolor(sr.rcol, r->cext);
650 >                        smultcolor(sr.rcol, r->albedo);
651 >                        smultcolor(sr.rcol, cvext);
652 >                        saddscolor(r->rcol, sr.rcol);   /* add it in */
653                  }
654          }
655          samplendx = oldsampndx;
# Line 624 | Line 673 | srcscatter(                    /* compute source scattering into ray */
673   */
674  
675   static int
676 < weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
676 > weaksrcmat(OBJREC *m)           /* identify material */
677   {
678 <        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
630 <        
678 >        m = findmaterial(m);
679          if (m == NULL) return(0);
680          return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
681   }
682  
683   #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
684                                  r->rod > 0.0 && \
685 <                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
685 >                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so))
686  
687   /* wrongsource *
688   *
# Line 702 | Line 750 | m_light(                               /* ray hit a light source */
750   {
751                                                  /* check for over-counting */
752          if (badcomponent(m, r)) {
753 <                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
753 >                scolorblack(r->rcoef);
754                  return(1);
755          }
756          if (wrongsource(m, r)) {
757 <                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
757 >                scolorblack(r->rcoef);
758                  return(1);
759          }
760                                                  /* check for passed illum */
# Line 718 | Line 766 | m_light(                               /* ray hit a light source */
766          }
767                                                  /* check for invisibility */
768          if (srcignore(m, r)) {
769 <                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
769 >                scolorblack(r->rcoef);
770                  return(1);
771          }
772                                          /* otherwise treat as source */
773 <                                                /* check for behind */
774 <        if (r->rod < 0.0)
773 >        if (r->rod < 0.0) {                     /* check for behind */
774 >                if (!backvis)
775 >                        raytrans(r);            /* used to return black */
776                  return(1);
777 +        }
778                                                  /* check for outside spot */
779          if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
780                  return(1);
781                                                  /* get distribution pattern */
782          raytexture(r, m->omod);
783                                                  /* get source color */
784 <        setcolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
784 >        setscolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
785                            m->oargs.farg[1],
786                            m->oargs.farg[2]);
787                                                  /* modify value */
788 <        multcolor(r->rcol, r->pcol);
788 >        smultscolor(r->rcol, r->pcol);
789          return(1);
790   }

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> Changed lines