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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 1.35 by greg, Thu Jun 20 13:43:29 1991 UTC vs.
Revision 2.40 by greg, Wed Dec 31 19:38:27 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1990 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   *  source.c - routines dealing with illumination sources.
6   *
7 < *     8/20/85
7 > *  External symbols declared in source.h
8   */
9  
10   #include  "ray.h"
11  
15 – #include  "octree.h"
16 –
12   #include  "otypes.h"
13  
14   #include  "source.h"
15  
16   #include  "random.h"
17  
18 + extern double  ssampdist;               /* scatter sampling distance */
19 +
20 + #ifndef MAXSSAMP
21 + #define MAXSSAMP        16              /* maximum samples per ray */
22 + #endif
23 +
24   /*
25   * Structures used by direct()
26   */
27  
28   typedef struct {
29 +        int  sno;               /* source number */
30          FVECT  dir;             /* source direction */
31          COLOR  coef;            /* material coefficient */
32          COLOR  val;             /* contribution */
33   }  CONTRIB;             /* direct contribution */
34  
35   typedef struct {
36 <        int  sno;               /* source number */
36 >        int  sndx;              /* source index (to CONTRIB array) */
37          float  brt;             /* brightness (for comparison) */
38   }  CNTPTR;              /* contribution pointer */
39  
40   static CONTRIB  *srccnt;                /* source contributions in direct() */
41   static CNTPTR  *cntord;                 /* source ordering in direct() */
42 + static int  maxcntr = 0;                /* size of contribution arrays */
43  
44  
45 + OBJREC *                        /* find an object's actual material */
46 + findmaterial(register OBJREC *o)
47 + {
48 +        while (!ismaterial(o->otype)) {
49 +                if (ismixture(o->otype))
50 +                        return(NULL);   /* reject mixed materials */
51 +                if (o->otype == MOD_ALIAS && o->oargs.nsargs) {
52 +                        OBJECT  aobj;
53 +                        OBJREC  *ao;
54 +                        aobj = lastmod(objndx(o), o->oargs.sarg[0]);
55 +                        if (aobj < 0)
56 +                                objerror(o, USER, "bad reference");
57 +                        ao = objptr(aobj);
58 +                        if (ismaterial(ao->otype))
59 +                                return(ao);
60 +                }
61 +                if (o->omod == OVOID)
62 +                        return(NULL);
63 +                o = objptr(o->omod);
64 +        }
65 +        return(o);
66 + }
67 +
68 +
69 + void
70   marksources()                   /* find and mark source objects */
71   {
72 +        int  foundsource = 0;
73          int  i;
74          register OBJREC  *o, *m;
75 <        register SRCREC  *ns;
75 >        register int  ns;
76                                          /* initialize dispatch table */
77          initstypes();
78                                          /* find direct sources */
79 <        for (i = 0; i < nobjects; i++) {
79 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
80          
81                  o = objptr(i);
82  
83                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
84                          continue;
85 <
86 <                m = objptr(o->omod);
87 <
88 <                if (!islight(m->otype))
60 <                        continue;
85 >                                        /* find material */
86 >                m = findmaterial(o);
87 >                if (m == NULL || !islight(m->otype))
88 >                        continue;       /* not source modifier */
89          
90                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
91                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
# Line 67 | Line 95 | marksources()                  /* find and mark source objects */
95                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
96                                  m->oargs.farg[3] <= FTINY)
97                          continue;                       /* don't bother */
98 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && m->oargs.farg[1] <= FTINY &&
99 +                                m->oargs.farg[2] <= FTINY)
100 +                        continue;                       /* don't bother */
101  
102                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
103                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
104                          objerror(o, USER, "illegal material");
105  
106 <                if ((ns = newsource()) == NULL)
106 >                if ((ns = newsource()) < 0)
107                          goto memerr;
108  
109 <                (*sfun[o->otype].of->setsrc)(ns, o);
109 >                setsource(&source[ns], o);
110  
111                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
112 <                        ns->sflags |= SPROX;
113 <                        ns->sl.prox = m->oargs.farg[3];
114 <                        if (o->otype == OBJ_SOURCE)
115 <                                ns->sflags |= SSKIP;
112 >                        source[ns].sflags |= SPROX;
113 >                        source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
114 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
115 >                                source[ns].sflags |= SSKIP;
116                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
117 <                        ns->sflags |= SSPOT;
118 <                        if ((ns->sl.s = makespot(m)) == NULL)
117 >                        source[ns].sflags |= SSPOT;
118 >                        if ((source[ns].sl.s = makespot(m)) == NULL)
119                                  goto memerr;
120 +                        if (source[ns].sflags & SFLAT &&
121 +                                !checkspot(source[ns].sl.s,source[ns].snorm)) {
122 +                                objerror(o, WARNING,
123 +                                        "invalid spotlight direction");
124 +                                source[ns].sflags |= SSKIP;
125 +                        }
126                  }
127 + #if  SHADCACHE
128 +                source[ns].obscache = NULL;
129 + #endif
130 +                if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
131 +                        foundsource++;
132          }
133 <        if (nsources <= 0) {
133 >        if (!foundsource) {
134                  error(WARNING, "no light sources found");
135                  return;
136          }
137          markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
138 <        srccnt = (CONTRIB *)malloc(nsources*sizeof(CONTRIB));
139 <        cntord = (CNTPTR *)malloc(nsources*sizeof(CNTPTR));
140 <        if (srccnt != NULL && cntord != NULL)
138 >                                /* allocate our contribution arrays */
139 >        maxcntr = nsources + MAXSPART;  /* start with this many */
140 >        srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
141 >        cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
142 >        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
143                  goto memerr;
144          return;
145   memerr:
# Line 103 | Line 147 | memerr:
147   }
148  
149  
150 < double
151 < srcray(sr, r, sn)               /* send a ray to a source, return domega */
108 < register RAY  *sr;              /* returned source ray */
109 < RAY  *r;                        /* ray which hit object */
110 < register int  sn;               /* source number */
150 > void
151 > freesources()                   /* free all source structures */
152   {
153 <        double  ddot;                   /* (distance times) cosine */
154 <        FVECT  vd;
155 <        double  d;
156 <        register int  i;
153 >        if (nsources > 0) {
154 > #if SHADCACHE
155 >                while (nsources--)
156 >                        freeobscache(&source[nsources]);
157 > #endif
158 >                free((void *)source);
159 >                source = NULL;
160 >                nsources = 0;
161 >        }
162 >        if (maxcntr <= 0)
163 >                return;
164 >        free((void *)srccnt);
165 >        srccnt = NULL;
166 >        free((void *)cntord);
167 >        cntord = NULL;
168 >        maxcntr = 0;
169 > }
170  
117 –        if (source[sn].sflags & SSKIP)
118 –                return(0.0);                    /* skip this source */
171  
172 <        rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);          /* ignore limits */
172 > int
173 > srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
174 > register RAY  *sr,              /* returned source ray */
175 > RAY  *r,                        /* ray which hit object */
176 > SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
177 > )
178 > {
179 >    double  d;                          /* distance to source */
180 >    register SRCREC  *srcp;
181  
182 <        sr->rsrc = sn;                          /* remember source */
123 <                                                /* get source direction */
124 <        if (source[sn].sflags & SDISTANT) {
125 <                if (source[sn].sflags & SSPOT) {        /* check location */
126 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
127 <                                vd[i] = sr->rorg[i] - source[sn].sl.s->aim[i];
128 <                        d = DOT(source[sn].sloc,vd);
129 <                        d = DOT(vd,vd) - d*d;
130 <                        if (PI*d > source[sn].sl.s->siz)
131 <                                return(0.0);
132 <                }
133 <                                                /* constant direction */
134 <                VCOPY(sr->rdir, source[sn].sloc);
135 <        } else {                                /* compute direction */
136 <                for (i = 0; i < 3; i++)
137 <                        sr->rdir[i] = source[sn].sloc[i] - sr->rorg[i];
182 >    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
183  
184 <                if (source[sn].sflags & SFLAT &&
185 <                        (ddot = -DOT(sr->rdir, source[sn].snorm)) <= FTINY)
186 <                        return(0.0);            /* behind surface! */
184 >    while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
185 >        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
186 >        srcp = source + si->sn;
187 >        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
188 >                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
189 >                        continue;
190 >                return(1);              /* sample OK */
191          }
192 <        if (dstrsrc > FTINY) {
144 <                                        /* distribute source direction */
145 <                dimlist[ndims++] = sn;
146 <                for (i = 0; i < 3; i++) {
147 <                        dimlist[ndims] = i + 8831;
148 <                        vd[i] = dstrsrc * source[sn].ss *
149 <                (1.0 - 2.0*urand(ilhash(dimlist,ndims+1)+samplendx));
150 <                }
151 <                ndims--;
152 <                if (source[sn].sflags & SFLAT) {        /* project offset */
153 <                        d = DOT(vd, source[sn].snorm);
154 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
155 <                                vd[i] -= d * source[sn].snorm[i];
156 <                }
157 <                for (i = 0; i < 3; i++)         /* offset source direction */
158 <                        sr->rdir[i] += vd[i];
159 <
160 <        } else if (source[sn].sflags & SDISTANT)
161 <                                                /* already normalized */
162 <                return(source[sn].ss2);
163 <
164 <        if ((d = normalize(sr->rdir)) == 0.0)
165 <                                                /* at source! */
166 <                return(0.0);
167 <        
168 <        if (source[sn].sflags & SDISTANT)
169 <                                                /* domega constant */
170 <                return(source[sn].ss2);
171 <
192 >                                /* local source */
193                                                  /* check proximity */
194 <        if (source[sn].sflags & SPROX &&
195 <                        d > source[sn].sl.prox)
175 <                return(0.0);
176 <                                                /* compute dot product */
177 <        if (source[sn].sflags & SFLAT)
178 <                ddot /= d;
179 <        else
180 <                ddot = 1.0;
194 >        if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
195 >                continue;
196                                                  /* check angle */
197 <        if (source[sn].sflags & SSPOT) {
198 <                if (source[sn].sl.s->siz < 2.0*PI *
199 <                                (1.0 + DOT(source[sn].sl.s->aim,sr->rdir)))
200 <                        return(0.0);
201 <                d += source[sn].sl.s->flen;     /* adjust length */
197 >        if (srcp->sflags & SSPOT) {
198 >                if (spotout(sr, srcp->sl.s))
199 >                        continue;
200 >                                        /* adjust solid angle */
201 >                si->dom *= d*d;
202 >                d += srcp->sl.s->flen;
203 >                si->dom /= d*d;
204          }
205 <                                                /* compute domega */
206 <        return(ddot*source[sn].ss2/(d*d));
205 >        return(1);                      /* sample OK */
206 >    }
207 >    return(0);                  /* no more samples */
208   }
209  
210  
211 < srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
212 < RAY  *r;
211 > void
212 > srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
213 > register RAY  *r
214 > )
215   {
216          register SRCREC  *sp;
217  
# Line 200 | Line 220 | RAY  *r;
220                                          /* check intersection */
221                  if (!(*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r))
222                          return;
223 <                raycont(r);             /* compute contribution */
223 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
224 >                        goto nomat;
225 >                rayparticipate(r);
226                  return;
227          }
228                                          /* compute intersection */
# Line 208 | Line 230 | RAY  *r;
230                          (*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r)) {
231                  if (sp->sa.success >= 0)
232                          sp->sa.success++;
233 <                raycont(r);             /* compute contribution */
233 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
234 >                        goto nomat;
235 >                rayparticipate(r);
236                  return;
237          }
238 +                                        /* we missed our mark! */
239          if (sp->sa.success < 0)
240                  return;                 /* bitched already */
241          sp->sa.success -= AIMREQT;
# Line 219 | Line 244 | RAY  *r;
244          sprintf(errmsg, "aiming failure for light source \"%s\"",
245                          sp->so->oname);
246          error(WARNING, errmsg);         /* issue warning */
247 +        return;
248 + nomat:
249 +        objerror(r->ro, USER, "material not found");
250   }
251  
252  
253 + int
254 + sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
255 + register RAY  *r
256 + )
257 + {
258 +        int  first, last;
259 +        register int  i;
260 +
261 +        if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
262 +                first = last = r->rsrc;
263 +        } else {                        /* otherwise check all */
264 +                first = 0; last = nsources-1;
265 +        }
266 +        for (i = first; i <= last; i++)
267 +                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
268 +                        /*
269 +                         * Check to see if ray is within
270 +                         * solid angle of source.
271 +                         */
272 +                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
273 +                                        <= source[i].ss2) {
274 +                                r->ro = source[i].so;
275 +                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
276 +                                        break;
277 +                        }
278 +
279 +        if (r->ro != NULL) {
280 +                r->robj = objndx(r->ro);
281 +                for (i = 0; i < 3; i++)
282 +                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
283 +                r->rod = 1.0;
284 +                r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
285 +                r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
286 +                r->rox = NULL;
287 +                return(1);
288 +        }
289 +        return(0);
290 + }
291 +
292 +
293   static int
294 < cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
295 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
294 > cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
295 > const void *p1,
296 > const void *p2
297 > )
298   {
299 +        register const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
300 +        register const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
301 +
302          if (sc1->brt > sc2->brt)
303                  return(-1);
304          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 234 | Line 307 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
307   }
308  
309  
310 < direct(r, f, p)                         /* add direct component */
311 < RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
312 < int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
313 < char  *p;                       /* data for f */
310 > void
311 > direct(                                 /* add direct component */
312 > RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
313 > void  (*f)(),                   /* direct component coefficient function */
314 > char  *p                        /* data for f */
315 > )
316   {
317 <        extern double  pow();
317 >        extern void  (*trace)();
318          register int  sn;
319 +        register CONTRIB  *scp;
320 +        SRCINDEX  si;
321          int  nshadcheck, ncnts;
322          int  nhits;
323 <        double  dom, prob, ourthresh, hwt;
323 >        double  prob, ourthresh, hwt;
324          RAY  sr;
325                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
326          if (nsources <= 0)
327                  return;         /* no sources?! */
251 –                                                /* compute number to check */
252 –        nshadcheck = pow((double)nsources, shadcert) + .5;
253 –                                                /* modify threshold */
254 –        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
328                                                  /* potential contributions */
329 <        for (sn = 0; sn < nsources; sn++) {
330 <                cntord[sn].sno = sn;
331 <                cntord[sn].brt = 0.0;
332 <                                                /* get source ray */
333 <                if ((dom = srcray(&sr, r, sn)) == 0.0)
334 <                        continue;
335 <                VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
329 >        initsrcindex(&si);
330 >        for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
331 >                if (sn >= maxcntr) {
332 >                        maxcntr = sn + MAXSPART;
333 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((void *)srccnt,
334 >                                        maxcntr*sizeof(CONTRIB));
335 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((void *)cntord,
336 >                                        maxcntr*sizeof(CNTPTR));
337 >                        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
338 >                                error(SYSTEM, "out of memory in direct");
339 >                }
340 >                cntord[sn].sndx = sn;
341 >                scp = srccnt + sn;
342 >                scp->sno = sr.rsrc;
343                                                  /* compute coefficient */
344 <                (*f)(srccnt[sn].coef, p, srccnt[sn].dir, dom);
345 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].coef);
344 >                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
345 >                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
346                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
347                          continue;
348 + #if SHADCACHE
349 +                                                /* check shadow cache */
350 +                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
351 +                        cntord[sn].brt = 0.0;
352 +                        continue;
353 +                }
354 + #endif
355 +                VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
356                                                  /* compute potential */
357                  sr.revf = srcvalue;
358                  rayvalue(&sr);
359 <                copycolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
360 <                multcolor(srccnt[sn].val, srccnt[sn].coef);
361 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
359 >                copycolor(scp->val, sr.rcol);
360 >                multcolor(scp->val, scp->coef);
361 >                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
362          }
363                                                  /* sort contributions */
364 <        qsort(cntord, nsources, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
364 >        qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
365          {                                       /* find last */
366                  register int  l, m;
367  
368 <                sn = 0; ncnts = l = nsources;
368 >                ncnts = l = sn;
369 >                sn = 0;
370                  while ((m = (sn + ncnts) >> 1) != l) {
371                          if (cntord[m].brt > 0.0)
372                                  sn = m;
# Line 286 | Line 375 | char  *p;                      /* data for f */
375                          l = m;
376                  }
377          }
378 +        if (ncnts == 0)
379 +                return;         /* no contributions! */
380                                                  /* accumulate tail */
381          for (sn = ncnts-1; sn > 0; sn--)
382                  cntord[sn-1].brt += cntord[sn].brt;
383 +                                                /* compute number to check */
384 +        nshadcheck = pow((double)ncnts, shadcert) + .5;
385 +                                                /* modify threshold */
386 +        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
387                                                  /* test for shadows */
388 <        nhits = 0;
389 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
388 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
389 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
390 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
391 >                        sn++) {
392                                                  /* check threshold */
393                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
394                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
395                                  < ourthresh*bright(r->rcol))
396                          break;
397 <                                                /* get statistics */
301 <                source[cntord[sn].sno].ntests++;
397 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
398                                                  /* test for hit */
399                  rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
400 <                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sno].dir);
401 <                sr.rsrc = cntord[sn].sno;
400 >                VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
401 >                sr.rsrc = scp->sno;
402 >                                                /* keep statistics */
403 >                if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
404 >                        source[scp->sno].ntests >>= 1;
405 >                        source[scp->sno].nhits >>= 1;
406 >                }
407                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
408 <                                ( sr.ro != source[cntord[sn].sno].so ||
409 <                                source[cntord[sn].sno].sflags & SFOLLOW )) {
408 >                                ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
409 >                                source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
410                                                  /* follow entire path */
411                          raycont(&sr);
412 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
412 >                        rayparticipate(&sr);
413 >                        if (trace != NULL)
414 >                                (*trace)(&sr);  /* trace execution */
415 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
416 > #if SHADCACHE
417 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
418 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts ||
419 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
420 >                                        srcblocker(&sr);
421 > #endif
422                                  continue;       /* missed! */
423 <                        copycolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, sr.rcol);
424 <                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sno].val,
425 <                                        srccnt[cntord[sn].sno].coef);
423 >                        }
424 >                        copycolor(scp->val, sr.rcol);
425 >                        multcolor(scp->val, scp->coef);
426                  }
427                                                  /* add contribution if hit */
428 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
428 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
429                  nhits++;
430 <                source[cntord[sn].sno].nhits++;
430 >                source[scp->sno].nhits++;
431          }
432 <                                        /* surface hit rate */
433 <        if (sn > 0)
434 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
432 >                                        /* source hit rate */
433 >        if (hwt > FTINY)
434 >                hwt = (double)nhits / hwt;
435          else
436                  hwt = 0.5;
437   #ifdef DEBUG
438 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
438 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
439                          sn, ncnts-sn, hwt);
440          eputs(errmsg);
441   #endif
442                                          /* add in untested sources */
443          for ( ; sn < ncnts; sn++) {
444 <                prob = hwt * (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
445 <                                (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
446 <                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, prob);
447 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
444 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
445 >                prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
446 >                                (double)source[scp->sno].ntests;
447 >                if (prob > 1.0)
448 >                        prob = 1.0;
449 >                scalecolor(scp->val, prob);
450 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
451          }
452 + }
453 +
454 +
455 + void
456 + srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
457 + register RAY  *r
458 + )
459 + {
460 +        int  oldsampndx;
461 +        int  nsamps;
462 +        RAY  sr;
463 +        SRCINDEX  si;
464 +        double  t, d;
465 +        double  re, ge, be;
466 +        COLOR  cvext;
467 +        int  i, j;
468 +
469 +        if (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0
470 +                        || r->gecc >= 1.-FTINY || r->rot >= FHUGE)
471 +                return;
472 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
473 +                nsamps = 1;
474 + #if MAXSSAMP
475 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
476 +                nsamps = MAXSSAMP;
477 + #endif
478 +        oldsampndx = samplendx;
479 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
480 +        for (i = r->slights[0]; i > 0; i--) {   /* for each source */
481 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
482 +                        samplendx++;
483 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
484 +                                                        /* extinction */
485 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
486 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
487 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
488 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
489 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
490 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
491 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
492 +                                break;                  /* too far away */
493 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
494 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
495 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
496 +                        sr.rmax = 0.;
497 +                        initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
498 +                        si.sn = r->slights[i];
499 +                        nopart(&si, &sr);
500 +                        if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
501 +                                        sr.rsrc != r->slights[i])
502 +                                continue;               /* no path */
503 +                        copycolor(sr.cext, r->cext);
504 +                        copycolor(sr.albedo, r->albedo);
505 +                        sr.gecc = r->gecc;
506 +                        sr.slights = r->slights;
507 +                        rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
508 +                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
509 +                                continue;
510 +                        if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
511 +                                d = 1.;
512 +                        else {
513 +                                d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
514 +                                d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
515 +                                d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
516 +                        }
517 +                                                        /* other factors */
518 +                        d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
519 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
520 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
521 +                        scalecolor(sr.rcol, d);
522 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
523 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
524 +                }
525 +        }
526 +        samplendx = oldsampndx;
527 + }
528 +
529 +
530 + /****************************************************************
531 + * The following macros were separated from the m_light() routine
532 + * because they are very nasty and difficult to understand.
533 + */
534 +
535 + /* illumblock *
536 + *
537 + * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
538 + * would almost certainly constitute overcounting.
539 + * However, we do allow an illum to pass to another illum
540 + * that is actually going to relay to a virtual light source.
541 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
542 + * convenient mechanism for defining detailed light source
543 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
544 + */
545 +
546 + static int
547 + weaksrcmat(int obj)             /* identify material */
548 + {
549 +        register OBJREC *o = objptr(obj);
550 +        
551 +        while (!ismaterial(o->otype))   /* find material */
552 +                o = objptr(o->omod);
553 +        return((o->otype==MAT_ILLUM)|(o->otype==MAT_GLOW));
554 + }
555 +
556 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
557 +                                r->rod > 0.0 && \
558 +                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
559 +
560 + /* wrongsource *
561 + *
562 + * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
563 + * aimed to a different source than the one we hit and the one
564 + * we hit is not an illum that should be passed.
565 + */
566 +
567 + #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
568 +                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
569 +
570 + /* distglow *
571 + *
572 + * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
573 + * but is too far away from the test point to be one in this case.
574 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
575 + */
576 +
577 + #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
578 +                                m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
579 +                                d > m->oargs.farg[3])
580 +
581 + /* badcomponent *
582 + *
583 + * We must avoid counting light sources in the ambient calculation,
584 + * since the direct component is handled separately.  Therefore, any
585 + * ambient ray which hits an active light source must be discarded.
586 + * The same is true for stray specular samples, since the specular
587 + * contribution from light sources is calculated separately.
588 + */
589 +
590 + #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
591 +                                !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
592 +                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot)))
593 +
594 + /* passillum *
595 + *
596 + * An illum passes to another material type when we didn't hit it
597 + * on purpose (as part of a direct calculation), or it is relaying
598 + * a virtual light source.
599 + */
600 +
601 + #define  passillum(m, r)        (m->otype==MAT_ILLUM && \
602 +                                (r->rsrc<0 || source[r->rsrc].so!=r->ro || \
603 +                                source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL))
604 +
605 + /* srcignore *
606 + *
607 + * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
608 + */
609 +
610 + #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
611 +                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
612 +
613 +
614 + int
615 + m_light(                                /* ray hit a light source */
616 + register OBJREC  *m,
617 + register RAY  *r
618 + )
619 + {
620 +                                                /* check for over-counting */
621 +        if (badcomponent(m, r))
622 +                return(1);
623 +        if (wrongsource(m, r))
624 +                return(1);
625 +                                                /* check for passed illum */
626 +        if (passillum(m, r)) {
627 +                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
628 +                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
629 +                raytrans(r);
630 +                return(1);
631 +        }
632 +                                        /* otherwise treat as source */
633 +                                                /* check for behind */
634 +        if (r->rod < 0.0)
635 +                return(1);
636 +                                                /* check for invisibility */
637 +        if (srcignore(m, r))
638 +                return(1);
639 +                                                /* check for outside spot */
640 +        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
641 +                return(1);
642 +                                                /* get distribution pattern */
643 +        raytexture(r, m->omod);
644 +                                                /* get source color */
645 +        setcolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
646 +                          m->oargs.farg[1],
647 +                          m->oargs.farg[2]);
648 +                                                /* modify value */
649 +        multcolor(r->rcol, r->pcol);
650 +        return(1);
651   }

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> Changed lines