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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 1.10 by greg, Thu Jun 8 17:04:43 1989 UTC vs.
Revision 1.32 by greg, Fri Jun 14 14:58:49 1991 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1986 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1990 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 27 | Line 27 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
27  
28   extern double  dstrsrc;                 /* source distribution amount */
29   extern double  shadthresh;              /* relative shadow threshold */
30 + extern double  shadcert;                /* shadow testing certainty */
31  
32   SRCREC  *source = NULL;                 /* our list of sources */
33   int  nsources = 0;                      /* the number of sources */
34  
35 + static CONTRIB  *srccnt;                /* source contributions in direct() */
36 + static CNTPTR  *cntord;                 /* source ordering in direct() */
37  
38 +
39   marksources()                   /* find and mark source objects */
40   {
41          register OBJREC  *o, *m;
# Line 46 | Line 50 | marksources()                  /* find and mark source objects */
50  
51                  m = objptr(o->omod);
52  
53 <                if (m->otype != MAT_LIGHT &&
50 <                                m->otype != MAT_ILLUM &&
51 <                                m->otype != MAT_GLOW &&
52 <                                m->otype != MAT_SPOT)
53 >                if (!islight(m->otype))
54                          continue;
55          
56                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
# Line 67 | Line 68 | marksources()                  /* find and mark source objects */
68                          source = (SRCREC *)realloc((char *)source,
69                                          (unsigned)(nsources+1)*sizeof(SRCREC));
70                  if (source == NULL)
71 <                        error(SYSTEM, "out of memory in marksources");
71 >                        goto memerr;
72  
73                  newsource(&source[nsources], o);
74  
# Line 82 | Line 83 | marksources()                  /* find and mark source objects */
83                  }
84                  nsources++;
85          }
86 +        if (nsources <= 0) {
87 +                error(WARNING, "no light sources found");
88 +                return;
89 +        }
90 +        srccnt = (CONTRIB *)malloc(nsources*sizeof(CONTRIB));
91 +        cntord = (CNTPTR *)malloc(nsources*sizeof(CNTPTR));
92 +        if (srccnt != NULL && cntord != NULL)
93 +                return;
94 +        /* fall through */
95 + memerr:
96 +        error(SYSTEM, "out of memory in marksources");
97   }
98  
99  
# Line 97 | Line 109 | register OBJREC  *so;
109          register int  i;
110          
111          src->sflags = 0;
112 +        src->aimsuccess = 2*AIMREQT-1;          /* bitch on second failure */
113          src->nhits = 1; src->ntests = 2;        /* start probability = 1/2 */
114          src->so = so;
115  
# Line 202 | Line 215 | register int  sn;              /* source number */
215          }
216          if (dstrsrc > FTINY) {
217                                          /* distribute source direction */
218 <                for (i = 0; i < 3; i++)
219 <                        vd[i] = dstrsrc * source[sn].ss * (1.0 - 2.0*frandom());
220 <
218 >                dimlist[ndims++] = sn;
219 >                for (i = 0; i < 3; i++) {
220 >                        dimlist[ndims] = i + 8831;
221 >                        vd[i] = dstrsrc * source[sn].ss *
222 >                (1.0 - 2.0*urand(ilhash(dimlist,ndims+1)+samplendx));
223 >                }
224 >                ndims--;
225                  if (norm != NULL) {             /* project offset */
226                          d = DOT(vd, norm);
227                          for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 225 | Line 242 | register int  sn;              /* source number */
242                                                  /* domega constant */
243                  return(source[sn].ss2);
244  
228 –        else {
245                                                  /* check proximity */
246 <                if (source[sn].sflags & SPROX &&
247 <                                d > source[sn].sl.prox)
248 <                        return(0.0);
249 <
250 <                if (norm != NULL)
251 <                        ddot /= d;
252 <                else
253 <                        ddot = 1.0;
246 >        if (source[sn].sflags & SPROX &&
247 >                        d > source[sn].sl.prox)
248 >                return(0.0);
249 >                                                /* compute dot product */
250 >        if (norm != NULL)
251 >                ddot /= d;
252 >        else
253 >                ddot = 1.0;
254                                                  /* check angle */
255 <                if (source[sn].sflags & SSPOT) {
256 <                        if (source[sn].sl.s->siz < 2.0*PI *
255 >        if (source[sn].sflags & SSPOT) {
256 >                if (source[sn].sl.s->siz < 2.0*PI *
257                                  (1.0 + DOT(source[sn].sl.s->aim,sr->rdir)))
258 <                                return(0.0);
259 <                        d += source[sn].sl.s->flen;
244 <                }
245 <                                                /* return domega */
246 <                return(ddot*source[sn].ss2/(d*d));
258 >                        return(0.0);
259 >                d += source[sn].sl.s->flen;     /* adjust length */
260          }
261 +                                                /* compute domega */
262 +        return(ddot*source[sn].ss2/(d*d));
263   }
264  
265  
# Line 276 | Line 291 | register RAY  *r;
291                  for (i = 0; i < 3; i++)
292                          r->ron[i] = -r->rdir[i];
293                  r->rod = 1.0;
294 <                r->rofs = 1.0; setident4(r->rofx);
280 <                r->robs = 1.0; setident4(r->robx);
294 >                r->rox = NULL;
295                  return(1);
296          }
297          return(0);
# Line 301 | Line 315 | RAY  *r;                       /* ray that hit surface */
315   int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
316   char  *p;                       /* data for f */
317   {
318 +        extern double  pow();
319          register int  sn;
320 <        register CONTRIB  *srccnt;
321 <        register CNTPTR  *cntord;
322 <        double  prob, ourthresh, hwt, test2, hit2;
320 >        int  nshadcheck, ncnts;
321 >        int  nhits;
322 >        double  prob, ourthresh, hwt;
323          RAY  sr;
324 <
325 <        srccnt = (CONTRIB *)malloc(nsources*sizeof(CONTRIB));
326 <        cntord = (CNTPTR *)malloc(nsources*sizeof(CNTPTR));
327 <        if (srccnt == NULL || cntord == NULL)
328 <                error(SYSTEM, "out of memory in direct");
324 >                        /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
325 >        if (nsources <= 0)
326 >                return;         /* no sources?! */
327 >                                                /* compute number to check */
328 >        nshadcheck = pow((double)nsources, shadcert) + .5;
329                                                  /* modify threshold */
330          ourthresh = shadthresh / r->rweight;
331                                                  /* potential contributions */
# Line 324 | Line 339 | char  *p;                      /* data for f */
339                                                  /* compute coefficient */
340                  (*f)(srccnt[sn].val, p, srccnt[sn].dir, srccnt[sn].dom);
341                  cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
342 <                if (cntord[sn].brt <= FTINY)
342 >                if (cntord[sn].brt <= 0.0)
343                          continue;
344                                                  /* compute intersection */
345 <                if (!( source[sn].sflags & SDISTANT ?
345 >                if (source[sn].sflags & SDISTANT ?
346                                  sourcehit(&sr) :
347                                  (*ofun[source[sn].so->otype].funp)
348 <                                (source[sn].so, &sr) ))
348 >                                (source[sn].so, &sr)) {
349 >                        if (source[sn].aimsuccess >= 0)
350 >                                source[sn].aimsuccess++;
351 >                } else {
352 >                        cntord[sn].brt = 0.0;
353 >                        if (source[sn].aimsuccess < 0)
354 >                                continue;       /* bitched already */
355 >                        source[sn].aimsuccess -= AIMREQT;
356 >                        if (source[sn].aimsuccess >= 0)
357 >                                continue;       /* leniency */
358 >                        sprintf(errmsg,
359 >                                "aiming failure for light source \"%s\"",
360 >                                        source[sn].so->oname);
361 >                        error(WARNING, errmsg);
362                          continue;
363 +                }
364                                                  /* compute contribution */
365 <                rayshade(&sr, sr.ro->omod);
365 >                raycont(&sr);
366                  multcolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
367                  cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
368          }
369                                                  /* sort contributions */
370          qsort(cntord, nsources, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
371 <        hit2 = 0.0; test2 = FTINY;
371 >        {                                       /* find last */
372 >                register int  l, m;
373 >
374 >                sn = 0; ncnts = l = nsources;
375 >                while ((m = (sn + ncnts) >> 1) != l) {
376 >                        if (cntord[m].brt > 0.0)
377 >                                sn = m;
378 >                        else
379 >                                ncnts = m;
380 >                        l = m;
381 >                }
382 >        }
383 >                                                /* accumulate tail */
384 >        for (sn = ncnts-1; sn > 0; sn--)
385 >                cntord[sn-1].brt += cntord[sn].brt;
386                                                  /* test for shadows */
387 <        for (sn = 0; sn < nsources; sn++) {
387 >        nhits = 0;
388 >        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
389                                                  /* check threshold */
390 <                if (cntord[sn].brt <= ourthresh*bright(r->rcol))
390 >                if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
391 >                                cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
392 >                                < ourthresh*bright(r->rcol))
393                          break;
394                                                  /* get statistics */
349 –                hwt = (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
350 –                                (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
351 –                test2 += hwt;
395                  source[cntord[sn].sno].ntests++;
396                                                  /* test for hit */
397                  rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
398                  VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sno].dir);
399 +                sr.rsrc = cntord[sn].sno;
400                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
401                                  sr.ro != source[cntord[sn].sno].so) {
402                                                  /* check for transmission */
403 <                        if (sr.clipset != NULL && inset(sr.clipset,sr.ro->omod))
360 <                                raytrans(&sr);          /* object is clipped */
361 <                        else
362 <                                rayshade(&sr, sr.ro->omod);
403 >                        raycont(&sr);
404                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
405                                  continue;       /* missed! */
406                          (*f)(srccnt[cntord[sn].sno].val, p,
# Line 369 | Line 410 | char  *p;                      /* data for f */
410                  }
411                                                  /* add contribution if hit */
412                  addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
413 <                hit2 += hwt;
413 >                nhits++;
414                  source[cntord[sn].sno].nhits++;
415          }
416 <                                        /* weighted hit rate */
417 <        hwt = hit2 / test2;
416 >                                        /* surface hit rate */
417 >        if (sn > 0)
418 >                hwt = (double)nhits / (double)sn;
419 >        else
420 >                hwt = 0.5;
421   #ifdef DEBUG
422 <        {
423 <                int  ntested = sn;
422 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
423 >                        sn, ncnts-sn, hwt);
424 >        eputs(errmsg);
425   #endif
426                                          /* add in untested sources */
427 <        for ( ; sn < nsources; sn++) {
383 <                if (cntord[sn].brt <= 0.0)
384 <                        break;
427 >        for ( ; sn < ncnts; sn++) {
428                  prob = hwt * (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
429                                  (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
430                  scalecolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, prob);
431                  addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
432          }
390 – #ifdef DEBUG
391 –        fprintf(stderr, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
392 –                        ntested, sn-ntested, hwt);
393 –        }
394 – #endif
395 –                
396 –        free(srccnt);
397 –        free(cntord);
433   }
434  
435  
# Line 414 | Line 449 | m_light(m, r)                  /* ray hit a light source */
449   register OBJREC  *m;
450   register RAY  *r;
451   {
417 –                                                /* check for behind */
418 –        if (r->rod < 0.0)
419 –                return;
452                                                  /* check for over-counting */
453          if (wrongsource(m, r) || badambient(m, r))
454                  return;
# Line 430 | Line 462 | register RAY  *r;
462  
463                                                  /* otherwise treat as source */
464          } else {
465 +                                                /* check for behind */
466 +                if (r->rod < 0.0)
467 +                        return;
468                                                  /* get distribution pattern */
469                  raytexture(r, m->omod);
470                                                  /* get source color */
# Line 440 | Line 475 | register RAY  *r;
475                  multcolor(r->rcol, r->pcol);
476          }
477   }
443 –
444 –
445 – o_source() {}           /* intersection with a source is done elsewhere */

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